專利名稱：一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無級調(diào)速裝置，尤其是一種利用液體粘性或剪切力傳遞動力的機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置，適用于風機、水泵和帶式輸送機等大功率設(shè)備的調(diào)速和軟啟動過程。
背景技術(shù)：
液體粘性傳動(簡稱液粘傳動)是20世紀70年代中期從國外發(fā)展起來的一種新型流體傳動形式，它是基于牛頓內(nèi)摩擦定律，利用油膜的剪切作用來傳遞扭矩，通過改變油膜厚度控制傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，其特點是調(diào)速靈敏度高，穩(wěn)定性好，輸出轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)0 100% 范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，是實現(xiàn)機械設(shè)備節(jié)能降耗的有效手段。液粘調(diào)速技術(shù)即是采用液粘傳動的基本原理，實現(xiàn)機械設(shè)備運行過程中的無級調(diào)速和軟啟動，在大功率風機、水泵和帶式輸送機等機械設(shè)備中獲得廣泛的應(yīng)用。至目前為止，采用液粘傳動原理開發(fā)的液粘調(diào)速裝置主要有CN86104607A公開了一種液體粘性傳動調(diào)速離合器，CN200996420Y公布了一種液體粘性軟啟動裝置， CN201246456Y公開了一種帶式輸送機液體粘性無級調(diào)速裝置，CN201236906Y公布了一種基于變頻控制的液粘無級調(diào)速裝置，這些裝置各有優(yōu)點，在一定程度上解決了實際存在的問題。然而調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些液粘調(diào)速裝置大多與減速機構(gòu)通過聯(lián)軸器連接在一起，配套使用。如此，將導致整個裝置結(jié)構(gòu)松散、占地面積較大、設(shè)備安裝困難、使用和維護成本高、且整體結(jié)構(gòu)復雜，這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占地面積小、成本低、運行可靠、操作方便的機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置，包括活塞、支撐塊、 輸入軸、銷軸、碟簧、外摩擦片、內(nèi)摩擦片、內(nèi)齒圈、擋塊、行星輪、行星軸、太陽輪、輸出軸、殼體和行星軸承；支撐塊與殼體連接形成密閉空間；輸入軸通過第一軸承安裝在支撐塊上， 其與輸入軸端蓋設(shè)有第一骨架密封，其密閉空間內(nèi)的一端與太陽輪固接；輸入軸上裝有對第一軸承和太陽輪進行定位的軸套；輸出軸通過第二軸承安裝在與支撐塊相對的殼體面上，其與輸出軸端蓋之間設(shè)有第二骨架密封；太陽輪與行星輪、輸出軸、內(nèi)齒圈組成行星傳動系統(tǒng)；行星輪通過行星軸承與行星軸連為一體，安裝到輸出軸密閉空間內(nèi)的軸面上；內(nèi)齒圈通過內(nèi)齒與行星輪嚙合，另一端通過內(nèi)花鍵與外摩擦片裝配；所述內(nèi)摩擦片通過銷軸固定在支撐塊與擋塊之間，該支撐塊固定連接到擋塊上；外摩擦片與內(nèi)摩擦片相間疊放，其間安裝有碟簧；支撐塊上開有與密閉空間組成的環(huán)形油缸相通的工作油口和控制油口，該環(huán)形油缸內(nèi)設(shè)有活塞；殼體與支撐塊之間設(shè)有密封圈；
本發(fā)明的內(nèi)摩擦片通過花鍵與支撐塊連接，內(nèi)摩擦片與外摩擦片之間的距離為0~2mm ； 控制油口位于與活塞一端相對的位置；輸出軸為軸和行星架的組合體。
本發(fā)明的有益效果利用行星齒輪系和摩擦片間的油膜進行動力傳遞，通過改變摩擦片間油膜的厚度調(diào)節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，易于實現(xiàn)設(shè)備的調(diào)速和軟啟動；該裝置工作過程中，摩擦片始終浸泡在工作油中，摩擦片不易損壞，使用壽命長；液粘調(diào)速技術(shù)與行星齒輪傳動技術(shù)相結(jié)合，其結(jié)構(gòu)合理、簡單緊湊、安裝方便、安全可靠、適用于大功率設(shè)備的調(diào)速和軟啟動。


圖1是本發(fā)明的一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置裝配圖。圖2是本發(fā)明的A處的局部放大圖。其中1.密封圈，2.活塞，3.支撐塊，4.輸入軸端蓋，5、20.骨架密封，6.輸入軸， 7,19.軸承，8.工作油口，9.控制油口，10.銷軸，11.碟簧，12.外摩擦片，13.內(nèi)摩擦片， 14.內(nèi)齒圈，15.擋塊，16.行星輪，17.行星軸，18.太陽輪，21.輸出軸，22.輸出軸端蓋， 23.殼體，24.軸套，25.行星軸承。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述
圖1是本發(fā)明的一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置裝配圖，該裝置包括活塞2、支撐塊3、輸入軸6、銷軸10、碟簧11、外摩擦片12、內(nèi)摩擦片13、內(nèi)齒圈14、擋塊15、行星輪16、 行星軸17、太陽輪18、輸出軸21、殼體23和行星軸承25 ；支撐塊3與殼體23連接形成密閉空間；輸入軸6通過第一軸承7安裝在支撐塊3上，其與輸入軸端蓋4設(shè)有第一骨架密封 5，其密閉空間內(nèi)的一端與太陽輪18固接；輸入軸6上裝有對第一軸承7和太陽輪18進行定位的軸套M ；輸出軸21通過第二軸承19安裝在與支撐塊3相對的殼體23面上，其與輸出軸端蓋22之間設(shè)有第二骨架密封20 ；太陽輪18與行星輪16、輸出軸21、內(nèi)齒圈14組成行星傳動系統(tǒng)；行星輪16通過行星軸承25與行星軸17連為一體，安裝到輸出軸21密閉空間內(nèi)的軸面上；內(nèi)齒圈14通過內(nèi)齒與行星輪16嚙合，另一端通過內(nèi)花鍵與外摩擦片12裝配；所述內(nèi)摩擦片13通過銷軸10固定在支撐塊3與擋塊15之間，該支撐塊3固定連接到擋塊15上；外摩擦片12與內(nèi)摩擦片13相間疊放，其間安裝有碟簧11，圖2為碟簧11處的局部放大圖；支撐塊3上開有與密閉空間組成的環(huán)形油缸相通的工作油口 8和控制油口 9， 該環(huán)形油缸內(nèi)設(shè)有活塞2 ；殼體23與支撐塊3之間設(shè)有密封圈1 ；內(nèi)摩擦片13通過花鍵與支撐塊3連接，內(nèi)摩擦片13與外摩擦片12之間的距離為廣2mm ；控制油口 9位于與活塞一端相對的位置。 本裝置的工作過程為通過輸入軸6帶動太陽輪18旋轉(zhuǎn)，太陽輪18把動力傳遞給行星輪16和內(nèi)齒圈14，內(nèi)齒圈14帶動外摩擦片12轉(zhuǎn)動。當控制油口 9的油壓較低時，外摩擦片12和內(nèi)摩擦片13之間距離較遠，油膜傳遞的轉(zhuǎn)矩較小，此時內(nèi)齒圈14空轉(zhuǎn)，輸出軸 21不轉(zhuǎn)動；增加控制油口 9的油壓，外摩擦片12和內(nèi)摩擦片13之間距離減小，油膜傳遞的轉(zhuǎn)矩增大，此時內(nèi)齒圈14轉(zhuǎn)速減小，輸出軸21轉(zhuǎn)速增加；控制油口 9的油壓增大到一定程度，使得外摩擦片12和內(nèi)摩擦片13之間距離為零，此時外摩擦片12和內(nèi)摩擦片13不再轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒圈14靜止，輸出軸21轉(zhuǎn)速達到最大。如此，即可以通過調(diào)節(jié)控制油口 9的油壓，改變活塞2的行程，進而改變外摩擦片12和內(nèi)摩擦片13之間的距離，通過行星輪系的傳動，達到無級調(diào)節(jié)輸出軸21轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的目的。 本裝置利用行星齒輪系和摩擦片間的油膜進行動力傳遞，通過改變摩擦片間油膜的厚度調(diào)節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，易于實現(xiàn)設(shè)備的調(diào)速和軟啟動。該裝置工作過程中，摩擦片始終浸泡在工作油中，不會出現(xiàn)火花，可作為井下防爆使用；產(chǎn)生的熱量由工作油帶回油箱， 且摩擦片間充滿油液，摩擦片不易損壞，使用壽命長；通過改變摩擦片的數(shù)量，可以很方便地調(diào)節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，易于產(chǎn)品的系列化開發(fā)；液粘調(diào)速技術(shù)與行星齒輪傳動技術(shù)相結(jié)合，既高效節(jié)能，又安全可靠。該裝置結(jié)構(gòu)合理、簡單緊湊、安裝方便、使用壽命長、操作簡便、使用和維護成本低、適用于大功率設(shè)備的調(diào)速和軟啟動。
權(quán)利要求
1.一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置，包括活塞(2)、支撐塊(3)、輸入軸(6)、銷軸 (10)、碟簧(11)、外摩擦片(12)、內(nèi)摩擦片(13)、內(nèi)齒圈(14)、擋塊(15)、行星輪(16)、行星軸(17)、太陽輪(18)、輸出軸(21)、殼體(23)和行星軸承(25)；其特征在于所述支撐塊 (3)與殼體(23)連接形成密閉空間；所述輸入軸(6)通過第一軸承(7)安裝在支撐塊(3) 上，其與輸入軸端蓋(4)設(shè)有第一骨架密封(5)，其密閉空間內(nèi)的一端與太陽輪(18)固接； 所述輸入軸(6)上裝有對第一軸承(7)和太陽輪(18)進行定位的軸套04)；所述輸出軸 (21)通過第二軸承(19)安裝在與支撐塊(3)相對的殼體(23)面上，其與輸出軸端蓋(22) 之間設(shè)有第二骨架密封(20)；所述太陽輪(18)與行星輪(16)、輸出軸(21)、內(nèi)齒圈(14)組成行星傳動系統(tǒng)；所述行星輪(16)通過行星軸承(25)與行星軸(17)連為一體，安裝到輸出軸(21)密閉空間內(nèi)的軸面上；所述內(nèi)齒圈(14)通過內(nèi)齒與行星輪(16)嚙合，另一端通過內(nèi)花鍵與外摩擦片(12)裝配；所述內(nèi)摩擦片(13)通過銷軸(10)固定在支撐塊(3)與擋塊 (15)之間，該支撐塊(3)固定連接到擋塊(15)上；所述外摩擦片(12)與內(nèi)摩擦片(13)相間疊放，其間安裝有碟簧(11);所述支撐塊(3)上開有與密閉空間組成的環(huán)形油缸相通的工作油口(8)和控制油口(9)，該環(huán)形油缸內(nèi)設(shè)有活塞(2)；所述殼體(23)與支撐塊(3)之間設(shè)有密封圈(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置，其特征在于所述內(nèi)摩擦片(13)通過花鍵與支撐塊(3)連接，內(nèi)摩擦片(13)與外摩擦片(12)之間的距離為 1 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置，其特征在于所述控制油口(9)位于與活塞一端相對的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置，其特征在于所述輸出軸(21)為軸和行星架的組合體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種機械-液粘復合式無級調(diào)速裝置，包括支撐塊(3)、輸入軸(6)、碟簧(11)、外摩擦片(12)、內(nèi)摩擦片(13)、行星輪(16)、行星軸(17)、太陽輪(18)、輸出軸(21)；輸入軸(6)一端與太陽輪(18)固接；太陽輪(18)與行星輪(16)、輸出軸(21)、內(nèi)齒圈(14)組成行星傳動系統(tǒng)；所述行星輪(16)通過行星軸承(25)與行星軸(17)連為一體，安裝到輸出軸(21)密閉空間內(nèi)的軸面上；所述內(nèi)齒圈(14)通過內(nèi)齒與行星輪(16)嚙合，另一端通過內(nèi)花鍵與外摩擦片(12)裝配；所述內(nèi)摩擦片(13)通過銷軸(10)固定在支撐塊(3)與擋塊(15)之間。本裝置結(jié)構(gòu)合理、簡單緊湊、使用壽命長、適用于大功率設(shè)備的調(diào)速和軟啟動。
文檔編號F16H47/04GK102155526SQ20111009109
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者于新剛, 宋喜福, 席濤, 張立強, 李培, 楊平, 王曉亮, 王歡, 謝方偉 申請人:江蘇大學