专利名称：大功率自冷式电动滚筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运输设备，尤其是一种带式输送机用的电动滚筒。
目前国内外矿山、码头、化工等行业普遍采用胶带运输机运送物料；在煤炭工业中，胶带运输机是主要的运输设备之一，且用量很大，如大同矿务局云岗矿，有四个工作面，配备了8条台顺槽皮带运输机，其功率为每台2×125KW，长600～700m，一台主运输胶带，功率为750KW，多点驱动，长3000m；又如潞安矿务局漳村矿，一个综采工作面，配备了二台顺槽胶带运输机，其功率为2×160KW，长1000m，1台主运输带功率为3×100KW，长1200m。综上所述可看出，矿上使用的胶带运输机一般功率都较大；且其驱动方式均为传统的电机—液力耦合器—减速机—联轴器—传动滚筒的形式，由于驱动系统均由单机配套布置，传动机架占地面积大，钢材消耗量大，井下安装很不方便，且需要较大的安装硐室，很不经济。
油冷式电动滚筒，由于它是采用二级齿轮减速传动装置，这种传动方式受其自身结构、重量及滚筒直径等方面的限制，很难提高其功率，目前国内生产的这种电动滚筒的最大功率仅能达到30KW，只能用于煤仓的配煤皮带等小功率运输机上，满足不了大功率胶带运输机的要求。见《运输机械产品样本》，一机部编，机械工业出版社出版及《矿山运输机械》，中国矿业大学出版社89年7月出版，于学谦编。
本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足之处而设计的一种简化现有胶带机的外部驱动装置，采用新型的活齿减速装置和电机同轴装入传动滚筒内，使传动滚筒能直接驱动运输机，它减速比大，功率大，尺寸小，结构紧凑。
本发明的任务是通过以下方式来实施的，一种大功率自冷式电动滚筒，它包括滚筒，其内装有固定在主传动轴上的由定子及转子组成的电动机和减速器，减速器由装在主传动轴上的偏心套及与它连接的两个轴承、两个活齿架及装在其导槽中的推杆和滚柱活齿、两个中心轮组成，中间装有挡板，还有减速器端盖，螺栓将两个活齿架与端盖及防爆套圈连接固定，两个中心轮通过螺栓限位；轴承座及防爆接线盒通过空心轴与滚筒的外端盖连接固定，主传动轴两端分别由减速器端盖及外端盖支承；滚筒内对称并联装有两套相同的电动机和减速器组；固定套是个圆环形箱体，它固定在滚筒内的中部，箱体内装有润滑油，箱体底部有多个油孔与减速器内相通，固定套两侧还有支承法兰；电机壳体是阶梯形圆套，其外径通过含油轴承与支承法兰连接，内径与固定装在滚动轴承上的防爆套圈固定，另一端与外端盖固定构成电动机的悬吊支承结构；滚筒的两端面上固定有外支承法兰及挡板，并通过含油轴承与外端盖固定。
所述的支承法兰的外侧面还固定有多个对电机进行风冷的叶片；支承法兰及挡板上均有多个通风孔与滚筒内腔相通；支承法兰与滚筒螺钉联接，与挡板螺拴连接。
所述的中心轮是个圆盘形构件，其外径与固定套花键连接，其内径为摆线包络线齿形。
本发明与现有技术比较有以下优点1.本自冷式电动滚筒采用了电机及减速装置组合设计，将两组相同的电动机—减速器装置对称并联装入滚筒内，使整机结构紧凑，承载能力大，重量轻，尺寸小，以110KW为例，本电动滚筒每台重量＜1.8T，而原普通驱动装置每套重3.2T，相比较每台可节约钢材1.4T。
2.本发明采用了活齿减速装置，使电动滚筒功率大大提高，比相同传动比的齿轮传动高7倍。它的研究成功可简化目前矿山、港口、化工等行业中使用的数以万计的胶带运输机的传动系统，节省大量的原材料，经济效益将是非常可观的；尤其是在矿山井下使用可大量缩小井下硐室的面积(每台可缩小4.5m2，因井下的掘进费用及建造硐室的费用都是非常大的)。
3.可节约安装费用及人工费，原每安装一台需60名工人，时间需两个原班(48小时)，而本电动滚筒装置的安装只需10名工人，时间只需半个原班。
4.每台机器，原传动装置价约12.5万元，而本电动滚筒装置价只8万，每台可节省4.5万元左右。
5.本新型电动滚筒过载能力强，短时过载能力为200～250％，传动效率可达0.94。
图1是本发明的结构图。
图2是本发明的结构图的A-A剖视图。下面将结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述它是将电动机与活齿减速装置同轴联为一体，将两组相同的电机—减速器对称并联压装入传动滚筒内，能直接驱动运输机运转。如图1和图2所示，它包括滚筒2-1是用钢板卷制而成的圆形筒体，其两端通过螺钉固定有支承法兰4-7及挡板4-1，支承法兰4-7通过含油轴承4-2与外端盖4-3连接，固定套2-2是一个环形箱体，外环端面与滚筒2-1过盈配合，内环端有花键槽，它与减速器的中心轮1-2花键连接，是传递减速器与滚筒间旋转运动的构件，固定套环形箱体内注有润滑油，环形箱体底部开有多个与减速器内相通的油孔，旋转时，润滑油对减速器起润滑与冷却作用；它装在滚筒内中部支承杆2-6装在固定套2-2内，起支承作用，以免在安装时固定套2-2变形，支承法兰2-3是个圆形套，共两件，它靠紧在固定套2-2的两侧，并与滚筒2-1紧密配合，其外侧固定有多个均匀分布的叶片2-4，它随支承法兰旋转，对电机进行风冷，电机壳体3-1是个阶梯形圆套，它的一端通过含油轴承2-5与支承法兰2-3连接，其另一端与外端盖4-3固定，电机壳体3-1对电机起悬吊支承作用。防爆套圈3-2是个圆形套，它外径与电机外壳3-1固定，内孔通过滚动轴承3-4与传动轴3-7连接，它起防爆密封作用，防爆挡板3-3是块圆盘形板，它套装在主传动轴上，其外径与电机外壳3-1连接，它起双重防爆作用。主传动轴3-7是一根阶梯轴，其中部有键槽，它是电机的输出轴又是减速机的输入轴。电机定子3-5与电机转子3-6组成电动机，电机的定子出线可通过外端盖4-3上的出线孔3-8引入防爆接线盒4-6中，可接通电源。
本活齿减速器是属少齿差行星传动类，它包括有减速器端盖1-1是个圆盘形板，其外端侧壁有多个长凹通槽与固定套2-2的油孔相通，润滑油可通过它进入减速器中起润滑作用，其中心有盲孔，用以通过含油轴承支承主传动轴3-7，共两件；中心轮1-2是个圆形构件，其外径制成花键，其内径为齿形，齿形是按一定的修形系数修形后为摆线包络线，共4件，它与固定套2-2花键连接固定，挡板1-7是扇形片，共8片，用于活齿及中心轮的限位，每组活齿圆周上各均布4片，偏心套1-4是双联台偏心套，其偏心成180°对称布置，共2件，通过键与主传动轴3-7固定连接，相对应于偏心套的激波轴承1-8也是两套(4件)，分别压装在偏心套1-4上，激波轴承1-8与活齿滚柱活动接触，滚柱活齿1-5是短圆柱滚子，推杆1-6是根柱状体，其两端头有与其滚柱活齿相吻合的圆弧凹槽，其上各活装有一个滚柱活齿1-5，活齿架1-9为一面开有多个径向导槽的圆形构件，其上有多个销孔，径向导槽中均装有推杆1-6及滚柱活齿1-5，共4件，用螺栓1-3将两个活齿架1-9与端盖1-1及防爆套圈3-2固定连接。中心轮1-2是减速器的输出构件，它活动套装在滚柱活齿1-5外，柱销1-10将两活齿架1-9固定，紧固螺栓1-11是使两个中心轮1-2固定的拉紧杆。
挡板4-1是个圆盘形薄板，其圆周均布有多个通风孔，它与支承法兰4-7上的孔相通，用于通风，它用螺钉与支承法兰4-7固定，以防止滚筒的轴向窜动，外端盖4-3是一个圆形盖，其内径侧有支承主传动轴和装滚动轴承4-4的盲孔，其上还有出线孔3-8，通过与外端盖静配合的空心轴与轴承座4-5和防爆接线盒4-6连接。滚动轴承4-4装在外端盖4-3上与传动轴3-7一端配合安装，支承法兰4-7是个圆盘形套，其圆周面上均布有多个通风孔，本实用新型电动滚筒2-1为了提高其功率，采用内装有两套电动机—减速器组并联驱动。
电动滚筒传动原理电机主轴带动减速器的偏心套及激波轴承高速转动，此时偏心套的几何中心绕电机轴转动，使激波轴承产生径向推力，迫使与中心轮齿廓啮合的诸活齿，沿着活齿架均布的径向导槽移动(活齿架固定在电机防爆外套上)，活齿因受活齿架、中心轮齿廓的约束，在沿着中心轮齿廓运动的过程中，推动中心轮和滚筒一起慢速转动。每一个推杆活齿只能推动中心轮转一定的角度，减速器的连续运动是靠各推杆活齿的接替工作实现。
权利要求
1.一种大功率自冷式电动滚筒，它包括滚筒(2-1)，其内装有固定在主传动轴(3-7)上的由定子(3-5)及转子(3-6)组成的电动机和减速器，减速器由装在主传动轴上的偏心套(1-4)及与它连接的两个轴承(1-8)、两个活齿架(1-9)及装在其导槽中的推杆(1-6)和滚柱活齿(1-5)、两个中心轮(1-2)组成，中间装有挡板(1-7)，还有减速器端盖(1-1)，螺栓(1-3)将两个活齿架(1-9)与端盖(1-1)及防爆套圈(3-2)连接固定，两个中心轮(1-2)通过螺栓(1-11)限位；轴承座(4-5)及防爆接线盒(4-6)通过空心轴与滚筒(2-1)的外端盖连接固定，主传动轴(3-7)两端分别由减速器端盖(1-1)及外端盖(4-3)支承；其特征在于滚筒(2-1)内对称并联装有两套相同的电动机和减速器组；固定套(2-3)是个圆环形箱体，它固定在滚筒(2-1)内的中部，箱体内装有润滑油，箱体底部有多个油孔与减速器内相通，固定套(2-2)两侧还有支承法兰(2-3)；电机壳体(3-1)是阶梯形圆套，其外径通过含油轴承(2-5)与支承法兰(2-3)连接，内径与固定装在滚动轴承(3-4)上的防爆套圈(3-2)固定，另一端与外端盖(4-3)固定构成电动机的悬吊支承结构；滚筒(2-1)的两端面上固定有外支承法兰(4-7)及挡板(4-1)，并通过含油轴承(4-2)与外端盖(4-3)固定。
2.根据权利要求1所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的支承法兰(2-3)的外侧面还固定有多个对电机进行风冷的叶片(2-4)。
3.根据权利要求1或2所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的支承法兰(4-7)及挡板(4-1)上均有多个通风孔与滚筒(2-1)内腔相通。
4.根据权利要求1或2所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的支承法兰(4-7)与滚筒(2-1)螺钉联接，与挡板(4-1)螺拴连接。
5.根据权利要求3所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的支承法兰(4-7)与滚筒(2-1)螺钉联接，与挡板(4-1)螺拴连接。
6.根据权利要求1或2所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的中心轮(1-2)是个圆盘形构件，其外径与固定套(2-2)花键连接，其内径为摆线包络线齿形。
7.根据权利要求3所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的中心轮(1-2)是个圆盘形构件，其外径与固定套(2-2)花键连接，其内径为摆线包络线齿形。
8.根据权利要求4所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的中心轮(1-2)是个圆盘形构件，其外径与固定套(2-2)花键连接，其内径为摆线包络线齿形。
9.根据权利要求5所述的大功率自冷式电动滚筒，其特征在于所述的中心轮(1-2)是个圆盘形构件，其外径与固定套(2-2)花键连接，其内径为摆线包络线齿形。
全文摘要
本发明提供了一种胶带运输机用的自冷式电动滚筒。采用活齿传动技术组合式设计，将两套电机减速机组并联装入胶带运输机驱动滚筒内，构成一个整体驱动机；它属于少齿差行星传动。其特点是多齿啮合，承载能力比相同传动比的齿轮高7倍，单级传动比可达60。该机结构紧凑、体积小、重量轻，传动效率高，过载能力强，使用方便，滚筒直径由630mm～1250mm，驱动功率可达150KW以上。由于采用了防爆设计，可在地面及井下等各种场合使用。
文档编号B65G23/00GK1145872SQ95111199
公开日1997年3月26日 申请日期1995年9月21日 优先权日1995年9月21日
发明者李惠芬 申请人:中国矿业大学