本發(fā)明涉及卷揚機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種自由落體離合器。

背景技術(shù)：

自由落體卷揚機相對傳統(tǒng)卷揚具有空鉤自由下放功能，能大大縮短空鉤下放時間，提高工作效率。同時，自由下放不需外加動力驅(qū)動，符合國家節(jié)能減排的發(fā)展要求，目前已在強夯機、連續(xù)墻、液壓抓斗等以履帶式起重機為主機的各類工程機械上得到普遍使用。

自由落體離合器作為自由落體卷揚機的核心部件之一，主要有兩大功能，一是保證卷揚機正常提升重物，二是實現(xiàn)卷揚機具有空鉤自由下放的功能。

目前，應(yīng)用于強夯機上的自由落體離合器，由于離合器工作頻繁，摩擦片磨損快，容易引起壓緊彈簧彈力減小，在卷揚提升重物時出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。最終導(dǎo)致離合器摩擦片更換周期短、摩擦片利用率低、備件成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種自由落體離合器，通過增加活塞的行程，使活塞在摩擦片未徹底磨損之前均可壓緊摩擦片，解決了提升重物時容易打滑，需要頻繁更換摩擦片的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種自由落體離合器，所述離合器包括：

腔體；

伸入所述腔體內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸；與所述轉(zhuǎn)軸連接的摩擦片；

與所述腔體連接的光片；

若干片所述摩擦片、若干片所述光片相間排列構(gòu)成摩擦片組，所述摩擦片組一側(cè)為活塞，所述活塞可在所述腔體內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)軸軸線方向運動；

推力裝置可推動活塞壓緊所述摩擦片組，此時所述摩擦片組一側(cè)為所述活塞，另一側(cè)為摩擦片組支撐面；

所述活塞與所述腔體的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔，所述密閉內(nèi)腔體積增大時所述活塞松開所述摩擦片組；

所述摩擦片磨損至極限時，所述摩擦片組的厚度為a；所述摩擦片未被磨損時，所述摩擦片組厚度為b；若所述腔體內(nèi)無所述摩擦片組時，所述密閉內(nèi)腔體積最小時，所述活塞與所述摩擦片組支撐面的距離為c；所述密閉內(nèi)腔體積最大時，所述活塞與所述摩擦片組支撐面的距離為d；a>c，且d>b。

優(yōu)選地，所述活塞與摩擦片組接觸的一側(cè)的相對側(cè)與活塞支撐面相連，所述活塞支撐面包括所述腔體的內(nèi)壁，所述活塞支撐面厚度為e，所述活塞支撐面上有檢測孔，檢測器可通過所述檢測孔進入所述腔體內(nèi)部并接觸所述活塞，所述檢測器長度為f，且f-e≥d-a。

優(yōu)選地，所述推力裝置為碟簧。

優(yōu)選地，b-a＝10～20mm。

優(yōu)選地，所述腔體包括殼體及后端蓋，所述后端蓋與所述殼體之間有調(diào)整墊片，調(diào)整墊片數(shù)量為n，n≥1且為整數(shù)，所述調(diào)整墊片厚度為s，s＝(b-a)/(n+1)。

優(yōu)選地，一片所述調(diào)整墊片由兩片半環(huán)狀帶孔墊片組成。

優(yōu)選地，所述活塞與所述腔體通過星形密封環(huán)形成密閉內(nèi)腔。

優(yōu)選地，所述腔體上設(shè)有進油口及出油口。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸與所述摩擦片通過軸套連接，所述摩擦片可在軸套上軸向滑動。

優(yōu)選地，所述光片與所述腔體連接，所述光片可在腔體內(nèi)軸向滑動。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供一種自由落體離合器，包括：腔體、轉(zhuǎn)軸、摩擦片組及活塞，活塞可在腔體內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸軸線方向運動，推力裝置可推動活塞壓緊摩擦片組，活塞與腔體的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔，密閉內(nèi)腔體積增大時活塞松開摩擦片組，摩擦片磨損至極限時，摩擦片組的厚度為a；摩擦片未被磨損時，摩擦片組厚度為b；若腔體內(nèi)無摩擦片組時，密閉內(nèi)腔體積最小時，活塞與摩擦片組支撐面的距離為c；密閉內(nèi)腔體積最大時，活塞與摩擦片組支撐面的距離為d；a>c，且d>b。通過對活塞的行程的設(shè)定，使活塞在摩擦片未徹底磨損之前均可壓緊摩擦片，解決了提升重物時容易打滑，需要頻繁更換摩擦片的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明公開的一種自由落體離合器的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明公開的一種自由落體離合器的檢測器的放大圖；

圖3為本發(fā)明公開的一種自由落體離合器的一種調(diào)整墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種自由落體離合器的結(jié)構(gòu)示意圖，此種離合器包括：

腔體1；為保證轉(zhuǎn)軸2及摩擦片3的轉(zhuǎn)動，腔體1采用圓筒結(jié)構(gòu)最佳。

伸入腔體1內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸2；轉(zhuǎn)軸2由腔體1一端面伸入，通過軸承可與腔體1發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。軸承可利用腔體1本身結(jié)構(gòu)及卡簧定位。

與轉(zhuǎn)軸2連接的摩擦片3；轉(zhuǎn)軸2穿過若干片摩擦片3，摩擦片3與轉(zhuǎn)軸2可通過與轉(zhuǎn)軸2軸線方向相同的鍵連接，因此摩擦片3可相對于轉(zhuǎn)軸2做軸向運動，不可相對于轉(zhuǎn)軸2做徑向轉(zhuǎn)動。

與腔體1連接的光片4；光片4可通過與轉(zhuǎn)軸2軸線方向相同的鍵與腔體1連接，因此光片4可相對于腔體1做軸向運動，不可相對于腔體1做徑向轉(zhuǎn)動。

若干片摩擦片3、若干片光片4相間排列構(gòu)成摩擦片組，摩擦片組一側(cè)為活塞6，活塞6可在腔體1內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸2軸線方向運動。

推力裝置8可推動活塞6壓緊摩擦片組，此時摩擦片組一側(cè)為活塞6，另一側(cè)為摩擦片組支撐面。

活塞6與腔體1的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔7，密閉內(nèi)腔7體積增大時活塞6松開摩擦片組；活塞6可通過密封件與腔體1的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔7，可通過在腔體1上設(shè)置輸入孔，通過輸入介質(zhì)的方式使密閉內(nèi)腔7體1積增大，從而使活塞6松開摩擦片組。

摩擦片3磨損至極限時，摩擦片組的厚度為a；摩擦片3未被磨損時，摩擦片組厚度為b；若腔體1內(nèi)無摩擦片組時，密閉內(nèi)腔7體積最小時，活塞6與摩擦片組支撐面的距離為c；密閉內(nèi)腔7體積最大時，活塞6與摩擦片組支撐面的距離為d；a>c，且d>b。

摩擦片3粉層厚度為0時，可認(rèn)為摩擦片3已被徹底磨損，此時摩擦片組厚度為a；腔體1內(nèi)無摩擦片組時，密閉內(nèi)腔7體積最小，則活塞6會受到推力裝置8的作用力運動到其一極限位置，此時，活塞6與摩擦片組支撐面的距離為c，摩擦片組支撐面為摩擦片組不與活塞6接觸的一側(cè)接觸的面；a>c，則在摩擦片3未徹底磨損前，活塞6都會受到推力裝置8的作用力，壓緊摩擦片組。若摩擦片3未被磨損，此時的摩擦片組厚度為b；密閉內(nèi)腔7體積最大時，可認(rèn)為活塞6運動到另一極限位置，此時活塞6與摩擦片組支撐面的距離為d；d>b，則說明活塞6可徹底松開摩擦片組。

本裝置的工作原理為：卷揚時，推力裝置8推動活塞6壓緊摩擦片組，此時摩擦片組受摩擦力，使轉(zhuǎn)軸2無法相對于腔體1轉(zhuǎn)動，可卷揚重物。自由下放時，朝密閉內(nèi)腔7輸入介質(zhì)，增大密閉內(nèi)腔7體積，使活塞6松開摩擦片組，此時轉(zhuǎn)軸2受外力轉(zhuǎn)動，摩擦片組內(nèi)光片4、摩擦片3相互脫離，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)軸2的自由轉(zhuǎn)動，重物可自由下放。

綜上所述，從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供一種自由落體離合器，包括：腔體1、轉(zhuǎn)軸2、摩擦片組及活塞6，活塞6可在腔體1內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸2軸線方向運動，推力裝置8可推動活塞6壓緊摩擦片組，活塞6與腔體1的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔7，密閉內(nèi)腔7體積增大時活塞6松開摩擦片組，摩擦片3磨損極限時，摩擦片組的厚度為a；摩擦片3未被磨損時，摩擦片組厚度為b；若腔體1內(nèi)無摩擦片組時，密閉內(nèi)腔7體積最小時，活塞6與摩擦片組支撐面的距離為c；密閉內(nèi)腔7體積最大時，活塞6與摩擦片組支撐面的距離為d；a>c，且d>b。通過對活塞6的行程的限定，使活塞6在摩擦片3未徹底磨損之前均可壓緊摩擦片3，解決了提升重物時容易打滑，需要頻繁更換摩擦片3的問題。

如圖1及圖2所示，為本發(fā)明在實施例1的基礎(chǔ)上提出的另一種實施方式，活塞6與摩擦片組接觸的一側(cè)的相對側(cè)與活塞支撐面相連，活塞支撐面包括腔體1的內(nèi)壁，需要注意的時，此處的活塞支撐面不只是包括腔體1的內(nèi)壁，因活塞6不一定是直接與腔體1內(nèi)壁接觸，所以還可能包括其他構(gòu)件，如墊片及墊圈等零件，活塞支撐面厚度為e，活塞支撐面上有檢測孔14，檢測器15可通過檢測孔14進入腔體1內(nèi)部并接觸活塞6，檢測器15長度為f，且f-e≥d-a。檢測器15可直接安裝在檢測孔14上，如圖2所示即為檢測器15直接安裝在檢測孔14上，檢測器15也可不安裝在檢測孔14上，當(dāng)需要使用使再插入檢測孔14。f-e即為檢測器15可伸入腔體1內(nèi)部的長度，d-a即為摩擦片3徹底磨損時，活塞6與活塞支撐面的距離，f-e≥d-a則說明當(dāng)摩擦片3徹底磨損后，檢測器15仍可接觸到活塞6。工作人員可通過檢測器15插入箱體的深度判斷摩擦片3的磨損情況，避免離合器打滑出現(xiàn)意外。

為進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，如圖1所示，推力裝置8可采用碟簧。碟簧可為多組碟簧，整體剛度系數(shù)小，在壓縮量有較大減小的情況下仍可提供足夠的彈力使活塞6壓緊摩擦片組。

為進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，b-a＝10～20mm，此范圍值即為裝有摩擦片組的腔體1內(nèi)活塞6的行程。

除上述改進外，本發(fā)明提供的自由落體離合器還包括調(diào)整墊片11。腔體1可由殼體9及后端蓋10組成，其中后端蓋10包括了活塞支撐面，后端蓋10與殼體9可通過螺紋連接。后端蓋10及殼體9的連接處可設(shè)置調(diào)整墊片11。當(dāng)摩擦片3磨損到一定程度，可能出現(xiàn)推力裝置8提供的力不夠的情況，此時活塞6無法壓緊摩擦片組，離合器可能出現(xiàn)打滑的情況。此時，取出調(diào)整墊片11，可再次增大碟簧壓縮量，使摩擦片組再次被壓緊，避免了更換摩擦片3，降低了設(shè)備的運行成本。

上述調(diào)整墊片11可采用如圖3所示的兩片半環(huán)狀帶孔墊片組成。當(dāng)需要拆卸調(diào)整墊片11時，只需將一片半環(huán)狀帶孔墊片的螺栓全部擰出，另一片半環(huán)狀帶孔墊片的螺栓擰出2～5mm，用鉗子即可將前一片半環(huán)狀帶孔墊片取出；然后在取出調(diào)整墊片11的后端蓋10上裝上螺栓，不要擰緊，螺栓與后端蓋10留2～5mm間隙，再將后一片半環(huán)狀帶孔墊片的螺栓完全擰出，取出半環(huán)狀帶孔墊片，最后裝上螺栓，所有螺栓擰緊即可，維護方便快捷。同時，采用分瓣式調(diào)整墊片11，可以不用退出后端蓋10，保護了后端蓋10與殼體9上的密封圈，防止漏油發(fā)生。

可采用多片調(diào)整墊片11，且調(diào)整墊片11總厚度小于b-a，這樣可便于多次對活塞6的壓緊力進行調(diào)整。

為進一步優(yōu)化本技術(shù)方案活塞6與腔體1通過星形密封環(huán)12形成密閉內(nèi)腔7。因密閉內(nèi)腔7的體積變化使，活塞6與腔體1間的密封件會受到軸向摩擦力，星形密封環(huán)12耐軸向摩擦力好，增加了設(shè)備的使用壽命。

為進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，腔體1上設(shè)有進油口及出油口，在離合器工作時，其內(nèi)部的溫度較高的潤滑油從出油口流出，外部溫度較低的潤滑油從進油口流入，避免離合器內(nèi)部過熱。

另外，轉(zhuǎn)軸2與摩擦片3還可通過軸套13連接，這樣便于轉(zhuǎn)軸2的更換。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。