專利名稱：增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全聯(lián)軸器，更特殊地，涉及一種用于對(duì)帶負(fù)載的工作機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的改進(jìn)。
眾所周知，帶負(fù)載的工作機(jī)，特別是大型的帶負(fù)載的工作機(jī)，例如，鼓風(fēng)機(jī)、水泵、刮板運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、起重機(jī)的行走機(jī)構(gòu)、鍋爐爐排傳動(dòng)、礦粉燒結(jié)機(jī)、軋鋼廠的運(yùn)輸輥道以及電動(dòng)車、船等的啟動(dòng)時(shí)的起動(dòng)力矩都很大，為了起動(dòng)這些帶負(fù)載的工作機(jī)，一般都采用比工作機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)所需的功率大幾倍，甚至幾十倍的電動(dòng)機(jī)來(lái)啟動(dòng)帶負(fù)載的工作機(jī)，從而形成“大馬拉小車”的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象實(shí)際上降低了電網(wǎng)功率因數(shù)，增加無(wú)功功耗，造成能源的浪費(fèi)；另一方面，安全聯(lián)軸器雖能保護(hù)機(jī)器的重要部件和電動(dòng)機(jī)在過(guò)載時(shí)不致?lián)p壞，但安全聯(lián)軸器本身卻不可避免地受到損壞。
為了避免上述的不合理現(xiàn)象，中國(guó)專利CN2041748u公開了一種節(jié)能安全聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器不是將兩個(gè)被聯(lián)接的主軸固接，而是通過(guò)一個(gè)軟性啟動(dòng)的聯(lián)軸裝置將兩個(gè)主軸聯(lián)接在一起。具體地說(shuō)，軟性啟動(dòng)聯(lián)軸裝置包括一個(gè)裝在帶負(fù)載的工作機(jī)主軸上的且沿該主軸向外延伸的殼體。在電動(dòng)機(jī)的主軸上至少有兩片沿該軸向外延伸的葉片。安裝時(shí)，葉片裝在殼體內(nèi)，葉片間置入適量的鋼球。啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)幾乎在空載下啟動(dòng)，隨著電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，葉片帶動(dòng)鋼球運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定速度時(shí)，鋼球與殼體的內(nèi)壁接觸，并通過(guò)它們之間的摩擦力來(lái)傳遞扭矩，最終推動(dòng)帶負(fù)載的工作機(jī)勻加速起動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。所以，中國(guó)專利CN2041748u較好地解決了已有技術(shù)中的那種聯(lián)軸器的缺陷，且提高了電路功率因數(shù)，節(jié)約能耗和降低了設(shè)備費(fèi)用。該文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)引入。
中國(guó)專利申請(qǐng)96215326.5就上述申請(qǐng)作了進(jìn)一步的改進(jìn)。中國(guó)專利CN2041748u的節(jié)能安全聯(lián)軸器的殼體內(nèi)表面是光滑的園柱形表面，因此，它與鋼球表面之間的摩擦系數(shù)不是很大，而且，隨著使用期的增加，它們都將變得更加光滑，摩擦系數(shù)也隨之降低，其結(jié)果是將增加電動(dòng)機(jī)的輸出功率，降低了效率。為彌補(bǔ)上述缺陷，中國(guó)專利申請(qǐng)96215326.5將上述的節(jié)能安全聯(lián)軸器的殼體的內(nèi)壁改進(jìn)成具有多個(gè)凹陷，例如，園弧形，鋸齒形的表面。該文獻(xiàn)在此作為參考文獻(xiàn)引入。
實(shí)踐證明，上述兩種軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器存在一個(gè)共同的缺陷，也就是對(duì)于頻繁啟動(dòng)的帶負(fù)載的工作機(jī)易于造成軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器中的鋼球變形和損壞，從而影響軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的正常工作。對(duì)此進(jìn)一步說(shuō)明如下，當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，鋼球在葉片的帶動(dòng)下與聯(lián)軸器殼體的內(nèi)壁接觸產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力的一部分轉(zhuǎn)換成推動(dòng)帶負(fù)載的工作機(jī)啟動(dòng)的扭矩，而另一部分則轉(zhuǎn)換成熱能，從而使殼體和鋼球的溫度上升，其中特別要說(shuō)明的是鋼球本身，它不象殼體與外界接觸，因此，鋼球本身的熱量卻難于散發(fā)，還應(yīng)該看到，在葉片之間的鋼球數(shù)量是相當(dāng)大，可達(dá)到葉片間的容積的90％，這些鋼球處于不同的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑上，因此形成無(wú)規(guī)的擁擠狀態(tài)，它們之間也存在著摩擦力，其中也有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)換成熱能。由于這兩方面產(chǎn)生的熱量，最終使先與殼體內(nèi)壁接觸的鋼球溫度上升得更高。而上述兩篇文獻(xiàn)所公開的軟性起動(dòng)聯(lián)軸器的葉片的兩側(cè)形狀決定了先與殼體內(nèi)壁接觸的鋼球處于死角位置。眾所周知，隨著溫度升高，其強(qiáng)度將隨之下降，最終導(dǎo)致變形，甚至破壞。作為上述與殼體內(nèi)壁接觸的鋼球正處于這樣一種狀態(tài)，再加上頻繁的起動(dòng)，最終導(dǎo)致鋼球的變形和破壞。由于殼體內(nèi)壁與葉片間存有間隙，變形的或破碎的鋼球就有可能嵌入間隙內(nèi)，造成軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的效率顯著下降，甚至出現(xiàn)卡死，造成軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的損壞，從而失去節(jié)能安全的作用。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器是通過(guò)下列方案解決的。經(jīng)改進(jìn)的葉片的形狀能使先期到達(dá)葉片和殼體內(nèi)壁的鋼球能在受到后面的鋼球擠壓時(shí)能自動(dòng)地沿葉片側(cè)面被擠出該位置，從而脫離最大受擠壓位置，而原先鋼球所在位置將由后面的鋼球替代，使之處于一種動(dòng)態(tài)受力狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)鋼球受力狀態(tài)的輪換。
本發(fā)明通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)更加清楚。


圖1是按照本發(fā)明的軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的軸向剖面圖；圖2是沿圖1的AA剖面線剖示的剖視圖；圖3是類似于圖2的剖面圖，說(shuō)明葉片的又一個(gè)實(shí)施例；圖4是對(duì)圖2所示實(shí)施例的改進(jìn)；圖5是對(duì)圖3所示實(shí)施例的改進(jìn)。
圖1和圖2所示是本發(fā)明的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。轉(zhuǎn)子21通過(guò)鍵與電動(dòng)機(jī)軸1聯(lián)接，為防止轉(zhuǎn)子沿電動(dòng)機(jī)軸的軸向竄動(dòng)，可以用緊固螺釘20加以固定，葉片3通過(guò)環(huán)套4、螺釘13和彈簧墊圈23固定到轉(zhuǎn)子21上。殼體由外殼2、左端蓋18和右端蓋5組成，通過(guò)螺釘10和彈簧墊圈11將外殼2、左端蓋18和右端蓋5連成一體。在轉(zhuǎn)子21和左、右端蓋18和5之間裝有軸瓦14、軸瓦14與左、右端蓋18和5之間采用過(guò)盈配合，而與轉(zhuǎn)子21采用間隙配合。這樣，外殼2、左、右端蓋18和5連同軸瓦14可與轉(zhuǎn)子作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。殼體的右端蓋與通過(guò)螺釘9、彈簧墊圈22、鼓形彈簧性套7及墊片8與半聯(lián)軸器6彈性聯(lián)接，而半聯(lián)軸器6通過(guò)鍵與帶負(fù)載的工作機(jī)的軸30聯(lián)接，并用緊固螺釘20固定，在外殼2上有螺塞12，一旦打開螺塞12，可從外殼上的孔裝入鋼球19。鋼球19的充填量是根據(jù)所傳遞的扭矩和過(guò)載極限而定，且鋼球19是按葉片3所隔開的空間均分放置。
葉片3的數(shù)目至少是兩片，葉片3與外殼2，左、右端蓋18和5之間應(yīng)留有間隙，間隙量一般不大于鋼球直徑的四分之一，但不小于0.5毫米。
圖2所示是沿圖1的AA剖面線的剖視圖。從圖中可以看出，葉片3的兩個(gè)側(cè)面是由葉片3最接近外殼2處向轉(zhuǎn)動(dòng)中心傾斜的斜面。當(dāng)電動(dòng)機(jī)以ω方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球19按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向靠向葉片3的一側(cè)。其中，先期到達(dá)的鋼球19由于受到后到達(dá)的鋼球的擠壓，只能沿葉片3的斜面c向轉(zhuǎn)動(dòng)中心方向滑動(dòng)，從而脫離受擠壓最大的位置，而該位置則由后面的鋼球19替代，如此往返變化，實(shí)現(xiàn)了鋼球的受力狀態(tài)的輪換。
圖3是與圖2所示的相同，差異在于葉片3的兩個(gè)側(cè)面是由與外殼2最接近位置起向內(nèi)凹的弧形面。當(dāng)電動(dòng)機(jī)以ω方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球19按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向靠向葉片3的一側(cè)，其中先期到達(dá)的鋼球19由于受到后到達(dá)的鋼球的擠壓，只能沿葉片3的弧形面D向轉(zhuǎn)動(dòng)中心方向滑動(dòng)，從而脫離受擠壓最大的位置，而該位置則由后面的鋼球19替代，如此往返變化，實(shí)現(xiàn)了鋼球的受力狀態(tài)的輪換。
本發(fā)明的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的又一個(gè)實(shí)施例是在于對(duì)圖2所示實(shí)施例的改進(jìn)(圖4)，該改進(jìn)在于由葉片3最接近外殼2處向轉(zhuǎn)動(dòng)中心傾斜的斜面在最接近外殼2處有一個(gè)與所述的斜面光滑相接的弧形面E，弧形面E的作用在于當(dāng)電動(dòng)機(jī)以ω方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)鋼球19按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向沿斜面c運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器的又一個(gè)實(shí)施例是在于對(duì)圖3所示實(shí)施例的改進(jìn)(圖5)，該改進(jìn)在于由葉片3最接近外殼2處向轉(zhuǎn)動(dòng)中心起向內(nèi)凹的弧形面在最接近外殼2處有一個(gè)與所述的弧形面光滑相接的弧形面F，弧形面F的作用在于當(dāng)電動(dòng)機(jī)以ω方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)鋼球19按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向沿弧形面D運(yùn)動(dòng)。
試驗(yàn)證明，經(jīng)改進(jìn)的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器在頻繁起動(dòng)的情況下，未發(fā)現(xiàn)鋼球受到破壞。還具有防堵轉(zhuǎn)功能，即當(dāng)工作機(jī)被卡破，聯(lián)軸器不停地滑動(dòng)，從而有效保護(hù)電機(jī)不被燒毀。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)械傳動(dòng)的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器，它由轉(zhuǎn)子、葉片、殼體和鋼球組成，其中，轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)軸相聯(lián)，殼體與減速器輸入軸或工作機(jī)輸入軸相聯(lián)，葉片位于轉(zhuǎn)子和殼體之間，葉片對(duì)稱地安裝在轉(zhuǎn)子上，葉片的數(shù)目至少是兩個(gè)，葉片將轉(zhuǎn)子和殼體所圍成的空間等分成與葉片數(shù)目相同的空腔，鋼球按葉片所分隔的空腔數(shù)等分后，分裝在這些空腔中，所說(shuō)的殼體進(jìn)一步由外殼、左端蓋和右端蓋組成，其特征在于所說(shuō)的葉片能使先期到達(dá)葉片和外殼內(nèi)壁的鋼球能在受到后面的鋼球擠壓時(shí)能自動(dòng)地沿葉片側(cè)面被擠出該位置，從而脫離最大受擠壓位置，而原先鋼球所在位置將由后面的鋼球替代，實(shí)現(xiàn)鋼球受力狀態(tài)的輪換。
2.按照權(quán)利要求1所述的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)接器，其中所述的葉片的兩個(gè)側(cè)面是由葉片最接近外殼內(nèi)壁處向轉(zhuǎn)動(dòng)中心傾斜的斜面。
3.按照權(quán)利要求1所述的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)接器，其中所述的葉片的兩個(gè)側(cè)面是由葉片最接近外殼內(nèi)壁處向轉(zhuǎn)動(dòng)中心凹的弧形面。
4.按照權(quán)利要求2所述的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器，其中所述的葉片最接近外殼內(nèi)壁處向轉(zhuǎn)動(dòng)中心傾斜的斜面在其接近外殼內(nèi)壁處有一個(gè)引導(dǎo)所述的鋼球向所述斜面運(yùn)動(dòng)的弧形面。
5.按照權(quán)利要求3所述的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器，其中所述的葉片最接近外殼內(nèi)壁處向轉(zhuǎn)動(dòng)中心凹的弧形面在其接近外殼內(nèi)壁處有一個(gè)引導(dǎo)所述的鋼球向所述的弧形面運(yùn)動(dòng)的弧形面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于帶負(fù)載的工作機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的增力型軟性啟動(dòng)聯(lián)軸器。它由轉(zhuǎn)子、葉片、殼體和鋼球組成,其特征在于葉片能使先期到達(dá)葉片和外殼體內(nèi)壁間的鋼球在受到后面的鋼球擠壓時(shí)自動(dòng)地沿葉片的側(cè)面被擠出該位置,從而脫離最大受擠壓位置,而原先鋼球所在位置將由后面的鋼球替代,實(shí)現(xiàn)鋼球受力狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,從而能達(dá)到重載頻繁啟動(dòng)的安全性和抗堵轉(zhuǎn)的目的。
文檔編號(hào)F16D7/00GK1192516SQ9810083
公開日1998年9月9日 申請(qǐng)日期1998年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月20日
發(fā)明者張力, 池國(guó)林 申請(qǐng)人:張力