專利名稱：一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)滾筒，尤其涉及一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒。
背景技術(shù)：
目前大型皮帶機(jī)需要帶負(fù)載啟動(dòng)，甚至是帶重負(fù)載啟動(dòng)，為防止設(shè)備在啟動(dòng)沖擊 中損壞，需要較小的啟動(dòng)加速度，延長啟動(dòng)時(shí)間，有些皮帶機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間長達(dá)20 60秒。由 于電機(jī)的啟動(dòng)電流是額定電流的7 8倍，在滿足皮帶機(jī)的啟動(dòng)加速度的情況下，必須延長 電機(jī)啟動(dòng)電流的存在時(shí)間，過大的啟動(dòng)電流會(huì)對電網(wǎng)造成相當(dāng)大的沖擊，同時(shí)長時(shí)間的大 電流也會(huì)燒毀電機(jī)。為了滿足電機(jī)的帶載啟動(dòng)，成倍加大電源和電機(jī)容量，無疑會(huì)造成相當(dāng) 的浪費(fèi)。因此大型皮帶機(jī)的啟動(dòng)必須采用可控軟啟動(dòng)。電動(dòng)滾筒有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量 輕、占用空間小等優(yōu)勢，是皮帶機(jī)的最理想驅(qū)動(dòng)裝置，但現(xiàn)有的電動(dòng)滾筒均無法做到很大功 率，一般只有132kW以下，其根本的原因就是無法解決電動(dòng)滾筒的軟啟動(dòng)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的難題，提供一種功率大、結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量 輕、效率高，效果明顯的可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒。 本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾 筒，包括滾筒體、左軸承座和右軸承座，還包括設(shè)置左軸承座上的制動(dòng)器，所述制動(dòng)器設(shè)有 動(dòng)摩擦片、靜摩擦片、氣囊；所述氣囊通過充氣與排氣來控制所述動(dòng)摩擦片與靜摩擦片之間 的接觸壓力；所述滾筒體內(nèi)設(shè)有左法蘭和右法蘭軸，所述左法蘭和右法蘭軸中間固定有輸 出齒圈；所述左法蘭中心固定有制動(dòng)軸，所述動(dòng)摩擦片固定在制動(dòng)軸上；所述輸出齒圈與 滾筒體固定連接。 作為優(yōu)選，所述左法蘭和右法蘭軸中間還固定有行星架，所述行星架內(nèi)設(shè)有太陽 輪和行星輪。 作為優(yōu)選，所述輸出齒圈內(nèi)部設(shè)有初級(jí)行星架，所述初級(jí)行星架內(nèi)設(shè)有初級(jí)太陽 輪和初級(jí)行星輪。 作為優(yōu)選，所述制動(dòng)軸與動(dòng)摩擦片通過漸開線花鍵配合。
作為優(yōu)選，制動(dòng)軸上設(shè)有測速器。 作為優(yōu)選，所述靜摩擦片內(nèi)設(shè)置有水冷腔和彈簧，所述水冷腔上部設(shè)有進(jìn)水口 ，水 冷腔下部設(shè)有出水口。 作為優(yōu)選，滾筒內(nèi)灌有潤滑油，所述右法蘭軸處設(shè)有注油孔。
作為優(yōu)選，所述初級(jí)太陽輪與輸入軸通過矩形花健配合。
作為優(yōu)選，所述行星架還設(shè)有間隙調(diào)整螺釘。
作為優(yōu)選，所述初級(jí)行星架與太陽輪通過浮動(dòng)齒套相連接。 啟動(dòng)前，因滾筒體帶有皮帶機(jī)的大型負(fù)載，因此有很大的阻力，使得滾筒體和與滾 筒體固定相連的輸出齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)都有很大阻力；而制動(dòng)器處于打開狀態(tài)，動(dòng)摩擦片、制動(dòng)軸、左法蘭、右法蘭軸和行星架可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因此當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)力由輸入軸輸入，經(jīng)過初 級(jí)行星結(jié)構(gòu)傳動(dòng)，通過浮動(dòng)齒套傳至太陽輪，由于輸出齒圈和滾筒體因大阻力無法轉(zhuǎn)動(dòng)，所 以左法蘭、右法蘭軸、行星架、制動(dòng)軸和動(dòng)摩擦片在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)完 畢，即電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，調(diào)整氣囊內(nèi)的壓力，慢慢給動(dòng)摩擦片施加制動(dòng)力，使動(dòng)摩擦片、制動(dòng) 軸、左法蘭、右法蘭軸和行星架轉(zhuǎn)動(dòng)阻力越來越大，并慢慢減速至不動(dòng)；與此同時(shí)，電機(jī)的輸 入動(dòng)力也越來越大，而滾筒體和輸出齒圈得到的動(dòng)力也越來越大，開始慢慢克服阻力轉(zhuǎn)動(dòng)， 并慢慢加速至額定轉(zhuǎn)速。 在啟動(dòng)的整個(gè)過程中，可通過制動(dòng)軸上測速器的反饋控制氣囊內(nèi)的壓力，從而控
制滾筒體的輸出速度變化過程。 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果 1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作用使得電機(jī)在完全空載的狀態(tài)下啟動(dòng)，電機(jī)無長時(shí)間的啟動(dòng)電 流，對電網(wǎng)無沖擊，同時(shí)保護(hù)電機(jī)，機(jī)械沖擊??； 2、本發(fā)明具有啟動(dòng)時(shí)間、加-減速度可以任意調(diào)節(jié)，可控能力強(qiáng)，軟啟動(dòng)性能好； 3、本發(fā)明在短時(shí)停車時(shí)可以不停電，減少電機(jī)啟動(dòng)和關(guān)閉的次數(shù)，保護(hù)電機(jī)； 4、本發(fā)明能對傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行過載保護(hù)； 5、本發(fā)明采用氣動(dòng)控制，水冷卻，無漏油的麻煩； 6、本發(fā)明無易損件，使用壽命高； 7、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，效率高，效果明顯，同時(shí)操作維護(hù)簡單，成本 低廉。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)解剖圖； 圖中，1、制動(dòng)器，2、進(jìn)水口，3、靜摩擦片，4、左軸承座，5、制動(dòng)軸，6、滾筒體，7、行星 輪，8、輸出齒圈，9、太陽輪，10、輸入軸，11、初級(jí)行星輪，12、初級(jí)太陽輪，13、注油孔，14、右 軸承座，15、電機(jī)，16、氣囊，17、彈簧，18、動(dòng)摩擦片，19、出水口，20、水冷腔，21、測速器，22、 左法蘭，23、行星架，24、浮動(dòng)齒套，25、初級(jí)行星架，26、右法蘭軸，27、間隙調(diào)整螺釘。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 本具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。 —種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，包括滾筒體6、左軸承座4、設(shè)置于設(shè)置左軸承座4上的 制動(dòng)器1、右軸承座14 ;所述制動(dòng)器1設(shè)有動(dòng)摩擦片18、靜摩擦片3、氣囊8和制動(dòng)軸5 ;所 述氣囊16通過充氣與排氣來控制所述動(dòng)摩擦片18與靜摩擦片3之間的接觸壓力；所述靜 摩擦片3內(nèi)設(shè)置有水冷腔20和彈簧17，所述水冷腔20上部設(shè)有進(jìn)水口 2，水冷腔20下部 設(shè)有出水口 19 ;所述滾筒體6內(nèi)設(shè)有左法蘭22和右法蘭軸26，所述左法蘭22和右法蘭軸 26中間固定有輸出齒圈8及行星架23 ;所述左法蘭22中心固定有制動(dòng)軸5，所述動(dòng)摩擦片 19通過漸開線花鍵固定在制動(dòng)軸5上，所述制動(dòng)軸5上還設(shè)有測速器21 ;所述輸出齒圈8內(nèi)部還設(shè)有初級(jí)行星架25，所述初級(jí)行星架25內(nèi)設(shè)有初級(jí)太陽輪12和初級(jí)行星輪11。所 述行星架23內(nèi)設(shè)有太陽輪9、行星輪7和間隙調(diào)整螺釘27 ;所述輸出齒圈8與滾筒體6固 定連接。所述初級(jí)太陽輪12與所述輸入軸10通過矩形花鍵配合并與電機(jī)15固定連接，所 述初級(jí)行星架25與所述太陽輪9通過浮動(dòng)齒套24固定連接；滾筒體6內(nèi)灌有潤滑油，所述 右法蘭軸26處設(shè)有注油孔13，滾筒運(yùn)行過程中，被滾筒體6內(nèi)表面帶動(dòng)的潤滑油可由注油 孔13流入，并潤滑輸入軸10 ;所述制動(dòng)軸5上設(shè)有測速器21。
實(shí)施例1 : 當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)前，外部氣源給氣囊16供氣，使氣囊16達(dá)到額定氣壓，此時(shí)制動(dòng)器1 內(nèi)的動(dòng)摩擦片18和靜摩擦片3完全脫開，無制動(dòng)力；當(dāng)電機(jī)15啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)力通過輸入軸10 輸入，并通過初級(jí)太陽輪12、初級(jí)行星輪11、初級(jí)行星架25、太陽輪9和行星輪7的傳動(dòng)，行 星架23帶動(dòng)左法蘭22和右法蘭軸26以及制動(dòng)軸5和動(dòng)摩擦片18開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)水冷裝 置開啟，冷卻水從進(jìn)水口 2進(jìn)入水冷腔20，冷卻靜摩擦片3后，熱水從出水口 19流出。當(dāng)電 機(jī)15正常啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速后，氣囊16開始慢慢失壓，動(dòng)摩擦片18和靜摩擦片3在彈簧17 的作用下開始接觸并產(chǎn)生制動(dòng)力并逐漸增大，使右法蘭軸26、行星架23、左法蘭22、制動(dòng)軸 5和動(dòng)摩擦片18轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力越來越大；與此同時(shí)電機(jī)15的輸入動(dòng)力也越來越大，而滾筒體 6和輸出齒圈8的輸出動(dòng)力逐漸增大。當(dāng)滾筒體6的輸出動(dòng)力增大到一定程度后，滾筒體6 開始慢慢克服阻力轉(zhuǎn)動(dòng)，并慢慢加速；與此同時(shí)動(dòng)摩擦片18、制動(dòng)軸5、左法蘭22和右法蘭 軸26以及行星架23也相應(yīng)減慢，測速器21也開始監(jiān)測，當(dāng)制動(dòng)軸5的轉(zhuǎn)速減到額定轉(zhuǎn)速 的90%時(shí)，控制氣囊16的壓力，保持此轉(zhuǎn)速，使皮帶機(jī)完全運(yùn)行，然后氣囊16再繼續(xù)失壓， 按10%的減速度使制動(dòng)軸5減速到不動(dòng)；與此同時(shí)動(dòng)摩擦片18、左法蘭22、行星架23以及 右法蘭軸26也相應(yīng)減慢至不動(dòng)。最后氣囊16保持在輸出軸5不動(dòng)的壓力下運(yùn)行。
當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)過載時(shí)，制動(dòng)器1的動(dòng)摩擦片18與靜摩擦片3就按過載量產(chǎn)生相應(yīng)的 相對運(yùn)動(dòng)，使?jié)L筒體6的速度相應(yīng)減慢，皮帶機(jī)減慢運(yùn)行；過載過后，滾筒體6返回到額定速 度，從而起過載保護(hù)作用。 在整個(gè)運(yùn)行過程中只要制動(dòng)器的動(dòng)摩擦片18與靜摩擦片3有相對運(yùn)動(dòng)，水冷裝置 就開啟，冷卻水就從進(jìn)水口 2進(jìn)入水冷腔20，冷卻靜摩擦片3后，從出水口 19流出，當(dāng)出來 的冷卻水低于允許溫度，水冷裝置就關(guān)閉。
實(shí)施例2 : 當(dāng)負(fù)載需要停機(jī)時(shí)，水冷裝置開始工作，冷卻水從進(jìn)水口 2進(jìn)入水冷腔20，冷卻靜 摩擦片3后，從出水口 19流出。外部氣源給氣囊16供氣，氣囊16內(nèi)壓力逐漸增大，動(dòng)摩擦 片18和靜摩擦片3制動(dòng)力慢慢減小，滾筒體6和輸出齒圈8的速度逐漸減慢至不動(dòng)，而氣 囊16的壓力再繼續(xù)逐漸增大并達(dá)到額定壓力，制動(dòng)力繼續(xù)減小到O，動(dòng)摩擦片18和靜摩擦 片3完全脫離，此時(shí)皮帶機(jī)停轉(zhuǎn)，電機(jī)15僅帶行星架23、左法蘭22、右法蘭軸26、制動(dòng)軸5 和動(dòng)摩擦片18轉(zhuǎn)動(dòng)，然后關(guān)閉電機(jī)15的電源，電機(jī)15停止，然后關(guān)閉氣源，待出水口 19流 出的冷卻水溫度降至允許值后，關(guān)閉水冷系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，包括滾筒體(6)、左軸承座(4)和右軸承座(14)，其特征在于還包括設(shè)置左軸承座(4)上的制動(dòng)器，所述制動(dòng)器(1)設(shè)有動(dòng)摩擦片(18)、靜摩擦片(3)、氣囊(16)；所述氣囊(16)通過充氣與排氣來控制所述動(dòng)摩擦片(18)與靜摩擦片(3)之間的接觸壓力；所述滾筒體(6)內(nèi)設(shè)有左法蘭(22)和右法蘭軸(26)，所述左法蘭(22)和右法蘭軸(26)中間固定有輸出齒圈(8)；所述左法蘭(22)中心固定有制動(dòng)軸(5)，所述動(dòng)摩擦片(18)固定在制動(dòng)軸(5)上；所述輸出齒圈(8)與滾筒體(6)固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，其特征在于所述左法蘭(22)和右 法蘭軸(26)中間還固定有行星架(23)，所述行星架(23)內(nèi)設(shè)有太陽輪(9)和行星輪(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，其特征在于所述輸出齒圈(8) 內(nèi)部設(shè)有初級(jí)行星架(25)，所述初級(jí)行星架(25)內(nèi)設(shè)有初級(jí)太陽輪(12)和初級(jí)行星輪 (11)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，其特征在于所述制動(dòng)軸(5)與動(dòng) 摩擦片(18)通過漸開線花鍵配合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，其特征在于制動(dòng)軸(5)上設(shè)有測 速器(21)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，其特征在于所述靜摩擦片(3)內(nèi) 設(shè)置有水冷腔(20)和彈簧(17)，所述水冷腔(20)上部設(shè)有進(jìn)水口 (2)，水冷腔(20)下部 設(shè)有出水口 (19)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，其特征在于滾筒內(nèi)灌有潤滑油，所 述右法蘭軸(26)處設(shè)有注油孔(13)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，其特征在于所述初級(jí)太陽輪(9) 與輸入軸(10)通過矩形花健配合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可控啟動(dòng)行星減速器，其特征在于所述行星架(23)還設(shè) 有間隙調(diào)整螺釘(27)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種可控啟動(dòng)行星減速器，其特征在于所述初級(jí)行星架(25) 與太陽輪(9)通過浮動(dòng)齒套(24)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可控軟啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，包括滾筒體、左軸承座和右軸承座，還包括設(shè)置左軸承座上的制動(dòng)器，所述制動(dòng)器設(shè)有動(dòng)摩擦片、靜摩擦片、氣囊；所述氣囊通過充氣與排氣來控制所述動(dòng)摩擦片與靜摩擦片之間的接觸壓力；所述滾筒體內(nèi)設(shè)有左法蘭和右法蘭軸，所述左法蘭和右法蘭軸中間固定有輸出齒圈；所述左法蘭中心固定有制動(dòng)軸，所述動(dòng)摩擦片固定在制動(dòng)軸上；所述輸出齒圈與滾筒體固定連接；本發(fā)明功率大、結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕、效率高，效果明顯，廣泛應(yīng)用于港口、礦山、冶金、電力等行業(yè)的大型皮帶輸送機(jī)。
文檔編號(hào)B65G23/08GK101792060SQ200910157138
公開日2010年8月4日 申請日期2009年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月20日
發(fā)明者仝桐, 吳旭, 周土根 申請人:湖州電動(dòng)滾筒有限公司