专利名称：带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金机械设备领域，特别是涉及一种带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置。
背景技术：
目前在烧结生产中，带式烧结机的下台车列都存在着起拱问题，其形式为当台车与尾部星轮脱离啮合后，后轮向上抬起，抬起高度为10～50mm不等，台车列呈逐渐减小的锯齿形向机头运动。运行至头部时，由于台车自重和头部星轮的啮合作用，台车下滑或者瞬间冲击下落。该传动缺陷使台车底部端角严重磨损，增加了导轨被砸坏的危险性，最严重的是当台车返回到上轨道时，台车端部之间由于磨损会产生严重的漏风。所有这些，不但降低了台车的使用寿命，而且影响了烧结矿的产量和质量，增加了功率的损耗。
经过分析研究得出的结论是导致台车列起拱的因素，除了一些非主要原因外，起决定性作用的是尾部星轮齿施加给台车卡轮的推力过大，给台车列最末一个台车造成了一个倾覆力矩，从而使台车列起拱。
中国专利《消除烧结机台车起拱的自动液压阻力矩装置》(专利号93102554.0)是一种自动液压阻力矩装置。该装置在烧结机尾部星轮的主轴上串连扭矩传感器和液压泵，此外在液压油路中设有单向阀、比例调速阀等元件，通过扭矩传感器传出的信号控制比例调速阀达到对尾部星轮主轴施加阻尼扭矩的作用。但是该装置并未考虑扭矩大小的匹配和低速下液压泵的自吸性能，在实际应用中受到了一定的限制。
实用新型内容为了克服现有的带式烧结机星轮齿施加给台车卡轮的推力过大造成台车列起拱等问题，本实用新型提供一种带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置，通过液压装置消耗能量达到对扭矩值按实际需要大小控制的装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置由胀套、变速器和扭矩平衡装置组成，由于烧结机尾部星轮主轴转速极低而且被控的扭矩巨大，直接用液压低速大扭矩马达进行控制是不现实的。因此，在烧结机星轮主轴和低速大扭矩马达之间采用增速机构联接所说的增速机构是应用行星齿轮变速器或行星齿轮变速器与开式齿轮传动的组合，这样可以将传到马达的扭矩减小很多以便进行控制。将行星变速器和星轮主轴用胀套联接，如果采用开式齿轮传动，则开式齿轮的输入轴与星轮主轴刚性联接，行星变速器再与开式齿轮的高速输出轴用胀套联接；扭矩平衡装置的平衡板和行星变速器通过螺栓联接，扭矩平衡装置的底座通过螺栓与烧结机机架固联；扭矩平衡装置的作用是平衡扭矩，在星轮主轴旋转时，使行星变速器保持静止；将低速大扭矩马达和行星变速器制造成一体，液压马达由液压泵站提供工作压力。在实际应用中，可根据烧结机型号的大小，机械部分可以演变出4种主要的联接方式，但是，不论哪种方式，其主要的作用是联接尾部星轮主轴和本装置，应用液压阻尼通过低速大扭矩马达控制尾部星轮主轴上的扭矩。
液压部分由液压泵、低速大扭矩马达、阀组和液压辅助装置组成，其作用是根据电控信号和反馈信号，自动调节低速大扭矩马达的进出口压差，从而产生相应的旋转阻尼，然后通过增速机构对星轮主轴进行扭矩控制。
电控部分由压力传感器、单片机、放大器、储存器和屏蔽线组成，其作用是采集低速大扭矩马达的进出口压力，然后经过单片机的运算产生相应的控制信号，进而控制液压部分的阀组，使低速大扭矩马达的进出口压差产生相应的变换以满足要求的旋转阻尼。
本实用新型的有益效果是本实用新型采用胀套无键联接，应用电液比例控制进行扭矩加载，具有结构紧凑，安装方便，性价比高的优点。可以很好的解决带式烧结机下台车列起拱的传动缺陷，能够提高台车的寿命，提高了烧结矿的产量和质量，减少了漏风，降低了能耗。
图1为一侧星轮采用行星齿轮变速器带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置结构示意图；图2为两侧星轮采用行星齿轮变速器带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置结构示意图；图3为一侧星轮采用开式齿轮传动装置带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置结构示意图；图4为两侧星轮采用开式齿轮传动装置带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置结构示意图；图5为带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置液压和电控部分原理图。
在上述俯图中，1.尾部星轮，2.尾部星轮主轴，3.固定底座，4.调节螺钉，5.扭矩平衡板，6.低速大扭矩马达，7.行星齿轮变速器，8.胀套，9.高速输出轴，10.高速齿轮，11.低速齿轮，12.油箱，13.液压泵，14.电机，15.溢流阀，16、17.换向阀，18.压力表，19、20.压力传感器，21、22、23、24.电气元件，25.比例溢流阀，26.滤油器。
具体实施方式
实施例1尾部星轮主轴2的一端通过胀套8和行星齿轮变速器7联接(见图1)，行星齿轮变速器7和低速大扭矩马达6制造成一体，具有很高的机械传动效率和精度；低速大扭矩马达6接控制阀组和泵站(见图5)；作用在行星齿轮变速器7上的反扭矩通过扭矩平衡板3抵消。该方案适合于中小带式烧结机。
实施例2实施例适合应用于大型带式烧结机，在尾部星轮主轴2的两端都通过胀套8和行星齿轮变速器7联接(见图2)，行星齿轮变速器7和低速大扭矩马达6制造成一体，作用在行星齿轮变速器7上的反扭矩通过扭矩平衡板5抵消；两端的行星齿轮变速器7、低速大扭矩马达6、扭矩平衡板5、调节螺钉4和固定底座2均为同一种型号；两端的低速大扭矩马达6接控制阀组和泵站(见图5)，两个低速大扭矩马达6实施压力同步控制；两端的复合传动各抵消尾部星轮主轴的过剩扭矩的1/2。
实施例3
为了更好的经济性，尾部星轮主轴2的一端首先接一台开式齿轮传动装置(见图3)，开式齿轮传动装置的高速输出端9通过胀套8和行星齿轮变速器7联接，行星齿轮变速器7和低速大扭矩马达6制造成一体；低速大扭矩马达6接控制阀组和泵站(见图5)；作用在行星齿轮变速器7上的反扭矩通过扭矩平衡板5抵消。开式齿轮装置的高低速齿轮10和11的齿数比为1∶2～1∶4。
实施例4在尾部星轮主轴2的两端各接一台开式齿轮传动装置(见图4)，开式齿轮传动装置的高速输出端9通过胀套8和行星齿轮变速器7联接，行星齿轮变速器7和低速大扭矩马达制6造成一体；液压马达接控制阀组和泵站(见图5)，作用在星齿轮变速器7上的反扭矩通过扭矩平衡板5抵消；两端的开式齿轮装置(9、10和11)、行星齿轮变速器7、低速大扭矩马达6、扭矩平衡板5、调节螺钉4和固定底座3均为同一种型号；开式齿轮装置的高低速齿轮10和11的齿数比为1∶2～1∶4；两个低速大扭矩马达实施压力同步控制，两端的复合传动各抵消尾部星轮主轴的过剩扭矩的1/2。
液压和电控部分为上述实施例提供控制和工作压力(见图5)，低速大扭矩马达6和行星齿轮变速器做成一体刚性联接，其进出口的压力分别由压力传感器19和20检测，二者之差通过与给定信号比较，成为反馈信号控制比例溢流阀25，这样低速大扭矩马达6的进出口压差可以实现任意给定，从而实现对星轮主轴任意扭矩的加载。此外，换向阀16和17作为液压系统是否起作用的开关；溢流阀15调定了液压泵13的出口压力，也即为低速大扭矩马达6的进口压力，同时实现了对泵的过载保护；由于星轮主轴经过变速后转速仍然不高，因此液压泵13的作用为提供一定压力的液压油的作用，防止低速大扭矩马达6吸空产生气穴。
权利要求1.一种带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置，由尾部星轮(1)、星轮主轴(2)、胀套(8)、液压装置和电控装置组成，其特征是在烧结机尾部星轮主轴(2)和低速大扭矩马达(6)之间采用增速机构联接，增速机构的输入轴与星轮主轴(2)用胀套(8)联接；扭矩平衡板(5)和增速机构的壳体通过螺栓联接，所说的增速机构为行星齿轮变速器(7)或行星齿轮变速器(7)与开式齿轮传动的组合，行星齿轮变速器(7)和低速大扭矩马达(6)制造成一体，低速大扭矩马达6接控制阀组和泵站；固定底座(3)通过螺栓与烧结机机架固联，扭矩平衡板(5)被调节螺钉(4)夹持在固定底座(3)中。
2.根据权利要求1所述的带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置，其特征是在烧结机尾部星轮主轴(2)和低速大扭矩马达(6)之间采用行星齿轮变速器(7)联接，行星齿轮变速器(7)输入轴与星轮主轴(2)用胀套(8)联接；扭矩平衡板(5)和行星齿轮变速器(7)的壳体通过螺栓联接。
3.根据权利要求1或2所述的带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置，其特征是在尾部星轮主轴(2)的两端都通过两个胀套(8)分别和两个行星齿轮变速器(7)联接，两端的行星齿轮变速器(7)、低速大扭矩马达(6)、扭矩平衡板(5)、调节螺钉(4)和固定底座(2)均为同一种型号。
4.根据权利要求1所述的带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置，其特征是在烧结机尾部星轮主轴(2)和低速大扭矩马达(6)之间采用行星齿轮变速器(7)与开式齿轮传动装置组合相联接，尾部星轮主轴(2)的一端首先接一台开式齿轮传动装置的低速齿轮(11)，开式齿轮传动装置的高速输出端(9)通过胀套(8)和行星齿轮变速器(7)联接；开式齿轮装置的高速齿轮(10)和低速齿轮(11)的齿数比为1∶2～1∶4。
5.根据权利要求1或4所述的带式烧结机尾部星轮主轴扭矩控制装置，其特征是在尾部星轮主轴(2)的两端各接一台开式齿轮传动装置，开式齿轮传动装置的高速输出端(9)通过胀套(8)和行星齿轮变速器(7)联接；两端的开式齿轮装置的高速输出轴(9)、高速齿轮(10)、低速齿轮(11)、行星齿轮变速器(7)、低速大扭矩马达(6)、扭矩平衡板(5)、调节螺钉(4)和固定底座(3)均为同一种型号。
专利摘要本实用新型属于冶金机械设备领域。其特征是在烧结机尾部星轮主轴(2)和低速大扭矩马达(6)之间采用增速机构联接，增速机构的输入轴与星轮主轴(2)用胀套(8)联接；扭矩平衡板(5)和增速机构的壳体通过螺栓联接，行星齿轮变速器(7)和低速大扭矩马达(6)制造成一体，低速大扭矩马达(6)接控制阀组和泵站；固定底座(3)通过螺栓与烧结机机架固联，扭矩平衡板(5)被调节螺钉(4)夹持在固定底座(3)中。本实用新型采用电液比例控制进行扭矩加载，具有结构紧凑、安装方便、降低能耗、性价比高等优点。
文档编号F16H61/48GK2833247SQ20052002494
公开日2006年11月1日 申请日期2005年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者白明华, 梁宏志 申请人:燕山大学