本發(fā)明涉及一種液粘傳動試驗(yàn)裝置,尤其涉及到一種可控摩擦片數(shù)量和油膜厚度的液粘傳動試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
液粘調(diào)速離合器應(yīng)用于工廠、礦山、電站等領(lǐng)域的大功率水泵調(diào)速系統(tǒng),節(jié)能效果明顯,對于液粘調(diào)速離合器技術(shù)的研究意義非凡,因此,國內(nèi)外學(xué)者對其進(jìn)行了大量的研究。對液粘調(diào)速離合器技術(shù)的研究主要依賴于液粘傳動試驗(yàn)裝置,通過液粘傳動試驗(yàn)裝置,研究摩擦片間的油膜特性以及摩擦片數(shù)目對傳動性能的影響,得到的結(jié)果為之后深入的研究打下了基礎(chǔ)。
現(xiàn)有的液粘傳動試驗(yàn)裝置存在以下不足,研究不同組數(shù)摩擦片對傳動性能影響以及調(diào)整油膜厚度這兩個問題時,需要設(shè)計兩種不同的裝置,資源得不到高效利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種可控摩擦片數(shù)量和油膜厚度的液粘傳動試驗(yàn)裝置,簡化試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu),并且提高資源的利用率。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種可控摩擦片數(shù)量和油膜厚度的液粘傳動試驗(yàn)裝置,包括上箱體、下箱體、被動盤、主動盤、主動摩擦片和被動摩擦片;
所述上箱體和下箱體通過螺栓連接在一起;所述主動軸與被動軸一端分別安裝在上箱體和下箱體之間開設(shè)的孔內(nèi);所述主動軸與被動軸的軸線重合;所述主動軸結(jié)構(gòu)為T字形,主動軸T字形端的外圈開設(shè)有齒輪齒;主動軸T字形端以中心對稱開設(shè)有槽,被動軸另一端通過軸承安裝在主動軸T字形端開設(shè)的槽內(nèi);所述主動軸上空套有主動盤;被動軸上安裝有被動盤,且被動盤與被動軸間隙配合;所述主動盤與被動盤均為圓盤形;所述主動盤和被動盤通過螺栓固定在被動鼓上;所述被動鼓圓環(huán)形,且空套在被動軸與主動軸上,被動鼓內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有齒;
所述主動摩擦片與被動摩擦片均為圓環(huán)形,且主動摩擦片和被動摩擦片交替相間分布;所述主動摩擦片內(nèi)圈上開設(shè)有齒;所述被動摩擦片外圈上開設(shè)有齒;所述齒輪齒與主動摩擦片相嚙合;所述被動鼓內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)的齒與被動摩擦片相嚙合;
所述主動摩擦片與被動摩擦片一側(cè)通過控制活塞定位;另一側(cè)通過支撐盤定位;所述控制活塞與被動軸間隙配合,控制活塞安裝在被動盤內(nèi)側(cè)且靠近主動軸T字形端;所述支撐盤外側(cè)安裝有墊片;所述支撐盤與墊片通過螺栓固定在主動盤內(nèi)側(cè)壁上;所述控制活塞與所述主動軸T字形端之間安裝有復(fù)位彈簧。
進(jìn)一步的,所述被動軸一端徑向方向上開設(shè)有控制端進(jìn)油道,所述被動軸的軸向方向開設(shè)有與控制端進(jìn)油道相通的油道;控制端進(jìn)油道置于上箱體與下箱體的外側(cè)。
進(jìn)一步的,所述主動軸一端徑向方向上開設(shè)有潤滑油進(jìn)油道,所述主動軸的軸向方向開設(shè)有與潤滑油進(jìn)油道相通的油道;潤滑油進(jìn)油道置于上箱體與下箱體的外側(cè)。
進(jìn)一步的,所述齒輪齒上開設(shè)有油道。
進(jìn)一步的,所述復(fù)位彈簧一端安裝在控制活塞開設(shè)的槽內(nèi),另一端與彈性墊片接觸。
進(jìn)一步的,所述彈性墊片安裝在被動軸。
進(jìn)一步的,所述支撐盤與主動摩擦片之間設(shè)置有無線傳感器。
進(jìn)一步的,所述被動摩擦片與被動鼓內(nèi)齒的安裝距離δ不小于0.3mm,垂直齒形方向安裝距離α不小于0.3mm。
進(jìn)一步的,所述墊片厚度t在5~33mm。
進(jìn)一步的,所述主動摩擦片和被動摩擦片個數(shù)為n,取值均為1~5,得到墊片厚度t和n之間的關(guān)系式為
有益效果:
1.通過改變墊片的厚度可以實(shí)現(xiàn)改變離合器內(nèi)部安裝摩擦片的空間,從而實(shí)現(xiàn)摩擦片數(shù)目的可控;
2.調(diào)整螺栓的存在,當(dāng)旋入調(diào)整螺栓的時候,支承盤向左移動,縮短了主機(jī)內(nèi)部的安裝摩擦片的空間,從而減小了油膜的最大厚度。
3.墊片的更換時,只需將右側(cè)螺栓蓋、鎖緊螺母以及主動盤取下,無需改變內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得整體結(jié)構(gòu)變得簡單,且不易破壞原有的密封性能。
4.在試驗(yàn)裝置運(yùn)行過程中,摩擦片徑向溫升不一致,易導(dǎo)致摩擦片受熱不均變形,為了防止摩擦片變形導(dǎo)致齒輪卡死的現(xiàn)象,在安裝過程中,需要對摩擦片與齒輪嚙合處留有安裝距離,從而被動鼓內(nèi)齒與被動摩擦片之間形成間隙防止被動鼓與被動摩擦片卡死。
5.主動盤和主動摩擦片之間加了一個支承盤,支承盤周向上等距焊有四個螺栓,并由四個鎖緊螺母鎖緊,同時,在支承盤和主動盤之間可以添加不同厚度的墊片,以改變離合器內(nèi)部安裝摩擦片的空間,實(shí)現(xiàn)摩擦片組數(shù)的可控,并且控制四個螺栓水平移動,可以通過變化離合器內(nèi)部空間,來控制油膜大小。
6.通過鎖緊螺母,改變支承盤水平位移可以控制摩擦片之間的最大間隙,其中,水平位移大小可通過安裝在支承盤上的無線位移傳感器方便測得。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為被動鼓與被動摩擦片嚙合處局部A-A放大圖;
圖3為支撐盤的主視圖;
圖4為支撐盤的側(cè)視圖;
圖5為被動鼓的側(cè)視圖。
附圖標(biāo)記如下:
1-下箱體;2-被動盤;3-o型密封圈A;4-復(fù)位彈簧;5-端蓋;6-被動軸;7-滾動軸承;8-控制端進(jìn)油口;9-控制活塞;10-上箱體;11-被動摩擦片;12-被動鼓;13-主動盤;14-主動摩擦片;15-螺栓;16-鎖緊螺母;17-螺栓蓋;18-支撐盤;19-墊片;20-無線傳感器;21-潤滑油進(jìn)油道;22-主動軸;23-o型密封圈B;24-透蓋;25-螺紋孔;26-螺栓;27-螺栓蓋;28-彈性墊片;29-齒輪齒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、2、3、4和5,對本發(fā)明提出的一種可控摩擦片數(shù)量和油膜厚度的液粘傳動試驗(yàn)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
結(jié)合附圖1,種可控摩擦片數(shù)量和油膜厚度的液粘傳動試驗(yàn)裝置,包括上箱體10、下箱體1、被動盤2、主動盤13、主動摩擦片14和被動摩擦片14;
所述上箱體10和下箱體1通過螺栓連接在一起;所述主動軸22與被動軸6一端分別安裝在上箱體10和下箱體1之間開設(shè)的孔內(nèi);所述主動軸22與被動軸6的軸線重合;所述主動軸22結(jié)構(gòu)為T字形,主動軸22的T字形端的外圈開設(shè)有齒輪齒29;主動軸22T字形端以中心對稱開設(shè)有槽,被動軸6另一端通過軸承安裝在主動軸22T字形端開設(shè)的槽內(nèi);所述主動軸22上空套有主動盤13;被動軸6上安裝有被動盤2,且被動盤2與被動軸6間隙配合;所述主動盤13與被動盤2均為圓盤形;所述主動盤13和被動盤2通過螺栓固定在被動鼓12上;所述被動鼓12圓環(huán)形,且空套在被動軸6與主動軸22上,被動鼓12內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有齒;
所述主動摩擦片14與被動摩擦片11均為圓環(huán)形,且主動摩擦片14和被動摩擦片11交替相間分布;所述主動摩擦片14內(nèi)圈上開設(shè)有齒;所述被動摩擦片11外圈上開設(shè)有齒;所述齒輪齒29與主動摩擦片14相嚙合;所述被動鼓12內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)的齒與被動摩擦片11相嚙合;
結(jié)合附圖1和3,所述主動摩擦片14與被動摩擦片11一側(cè)通過控制活塞9定位;另一側(cè)通過支撐盤18定位;所述控制活塞9與被動軸6間隙配合,控制活塞9安裝在被動盤2內(nèi)側(cè)且靠近主動軸22的T字形端;所述支撐盤18外側(cè)安裝有墊片19;所述支撐盤18與墊片19通過螺栓26固定在主動盤13內(nèi)側(cè)壁上;所述控制活塞9與所述主動軸22T字形端之間安裝有復(fù)位彈簧4,其中,被動盤2與控制活塞9之間設(shè)置有o型密封圈A3;被動軸6通過端蓋5密封;所述被動軸6一端通過滾動軸承7支撐。
其中,所述被動軸6一端徑向方向上開設(shè)有控制端進(jìn)油道8,所述被動軸6的軸向方向開設(shè)有與控制端進(jìn)油道8相通的油道;控制端進(jìn)油道8置于上箱體10與下箱體1的外側(cè)。
所述主動軸22一端徑向方向上開設(shè)有潤滑油進(jìn)油道21,所述主動軸6的軸向方向開設(shè)有與潤滑油進(jìn)油道21相通的油道;潤滑油進(jìn)油道21置于上箱體10與下箱體1的外側(cè)。所述齒輪齒29上開設(shè)有油道。所述復(fù)位彈簧4一端安裝在控制活塞9開設(shè)的槽內(nèi),另一端與彈性墊片28接觸。
所述彈性墊片28安裝在被動軸6。所述支撐盤18與主動摩擦片14之間設(shè)置有無線傳感器20。
所述主動軸22上套有透蓋24,
結(jié)合附圖2,所述被動摩擦片11與被動鼓12內(nèi)齒的安裝距離δ不小于0.3mm,垂直齒形方向安裝距離α不小于0.3mm。
所述墊片19厚度t在5~33mm。所述主動摩擦片14和被動摩擦片11個數(shù)為n,取值均為1~5,得到墊片厚度t和n之間的關(guān)系式為
結(jié)合附圖3和4,支撐盤18上開設(shè)有小的螺紋孔25,該螺紋孔25通過螺栓15將墊片19與支撐盤18固定,并通過鎖緊螺母16固定;支撐盤18通過螺栓26固定在主動盤13上,并通過螺栓蓋27固定。
工作過程:
電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動主動軸22旋轉(zhuǎn),主動軸22上固定連接的齒輪29與主動摩擦片14嚙合,帶動主動摩擦片14旋轉(zhuǎn),由于主動摩擦片14與被動摩擦片11之間充滿油膜,通過油膜的剪切作用帶動被動摩擦片11的轉(zhuǎn)動,被動摩擦片11與被動鼓12的齒輪嚙合,從而帶動被動鼓12傳動,被動鼓12帶動被動盤2轉(zhuǎn)動,從而被動盤2與被動軸6轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)整個傳動過程。
所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。