专利名称：一种可控软启动电动滚筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动滚筒，尤其涉及一种可控软启动电动滚筒。
背景技术：
目前大型皮带机需要带负载启动，甚至是带重负载启动，为防止设备在启动冲击 中损坏，需要较小的启动加速度，延长启动时间，有些皮带机的启动时间长达20 60秒。由 于电机的启动电流是额定电流的7 8倍，在满足皮带机的启动加速度的情况下，必须延长 电机启动电流的存在时间，过大的启动电流会对电网造成相当大的冲击，同时长时间的大 电流也会烧毁电机。为了满足电机的带载启动，成倍加大电源和电机容量，无疑会造成相当 的浪费。因此大型皮带机的启动必须采用可控软启动。电动滚筒有结构紧凑、体积小、重量 轻、占用空间小等优势，是皮带机的最理想驱动装置，但现有的电动滚筒均无法做到很大功 率，一般只有132kW以下，其根本的原因就是无法解决电动滚筒的软启动问题。
实用新型内容本实用新型的目的是解决现有技术的难题，提供一种功率大、结构简单，体积小、 重量轻、效率高，效果明显的可控软启动电动滚筒。本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的一种可控软启动电 动滚筒，包括滚筒体、左轴承座和右轴承座，还包括设置左轴承座上的制动器，所述制动器 设有动摩擦片、静摩擦片、气囊；所述气囊通过充气与排气来控制所述动摩擦片与静摩擦片 之间的接触压力；所述滚筒体内设有左法兰和右法兰轴，所述左法兰和右法兰轴中间固定 有输出齿圈；所述左法兰中心固定有制动轴，所述动摩擦片固定在制动轴上；所述输出齿 圈与滚筒体固定连接。作为优选，所述左法兰和右法兰轴中间还固定有行星架，所述行星架内设有太阳 轮和行星轮。作为优选，所述输出齿圈内部设有初级行星架，所述初级行星架内设有初级太阳 轮和初级行星轮。作为优选，所述制动轴与动摩擦片通过渐开线花键配合。作为优选，制动轴上设有测速器。作为优选，所述静摩擦片内设置有水冷腔和弹簧，所述水冷腔上部设有进水口，水 冷腔下部设有出水口。作为优选，滚筒内灌有润滑油，所述右法兰轴处设有注油孔。 作为优选，所述初级太阳轮与输入轴通过矩形花健配合。作为优选，所述行星架还设有间隙调整螺钉。作为优选，所述初级行星架与太阳轮通过浮动齿套相连接。启动前，因滚筒体带有皮带机的大型负载，因此有很大的阻力，使得滚筒体和与滚 筒体固定相连的输出齿圈转动都有很大阻力；而制动器处于打开状态，动摩擦片、制动轴、
3左法兰、右法兰轴和行星架可以自由转动，因此当电机启动时，动力由输入轴输入，经过初 级行星结构传动，通过浮动齿套传至太阳轮，由于输出齿圈和滚筒体因大阻力无法转动，所 以左法兰、右法兰轴、行星架、制动轴和动摩擦片在电机的驱动下开始转动。当电机启动完 毕，即电机转速稳定后，调整气囊内的压力，慢慢给动摩擦片施加制动力，使动摩擦片、制动 轴、左法兰、右法兰轴和行星架转动阻力越来越大，并慢慢减速至不动；与此同时，电机的输 入动力也越来越大，而滚筒体和输出齿圈得到的动力也越来越大，开始慢慢克服阻力转动， 并慢慢加速至额定转速。在启动的整个过程中，可通过制动轴上测速器的反馈控制气囊内的压力，从而控 制滚筒体的输出速度变化过程。综上所述，本实用新型具有以下有益效果1、本实用新型的结构作用使得电机在完全空载的状态下启动，电机无长时间的启 动电流，对电网无冲击，同时保护电机，机械冲击小；2、本实用新型具有启动时间、加-减速度可以任意调节，可控能力强，软启动性能 好；3、本实用新型在短时停车时可以不停电，减少电机启动和关闭的次数，保护电 机；4、本实用新型能对传动系统进行过载保护；5、本实用新型采用气动控制，水冷却，无漏油的麻烦；6、本实用新型无易损件，使用寿命高；7、本实用新型结构简单，体积小，重量轻，效率高，效果明显，同时操作维护简单， 成本低廉。
图1是本实用新型的结构解剖图；图中，1、制动器，2、进水口，3、静摩擦片，4、左轴承座，5、制动轴，6、滚筒体，7、行星 轮，8、输出齿圈，9、太阳轮，10、输入轴，11、初级行星轮，12、初级太阳轮，13、注油孔，14、右 轴承座，15、电机，16、气囊，17、弹簧，18、动摩擦片，19、出水口，20、水冷腔，21、测速器，22、 左法兰，23、行星架，24、浮动齿套，25、初级行星架，26、右法兰轴，27、间隙调整螺钉。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但 只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。一种可控软启动电动滚筒，包括滚筒体6、左轴承座4、设置于设置左轴承座4上的 制动器1、右轴承座14 ；所述制动器1设有动摩擦片18、静摩擦片3、气囊8和制动轴5 ；所 述气囊16通过充气与排气来控制所述动摩擦片18与静摩擦片3之间的接触压力；所述静 摩擦片3内设置有水冷腔20和弹簧17，所述水冷腔20上部设有进水口 2，水冷腔20下部 设有出水口 19 ；所述滚筒体6内设有左法兰22和右法兰轴26，所述左法兰22和右法兰轴
426中间固定有输出齿圈8及行星架23 ；所述左法兰22中心固定有制动轴5，所述动摩擦片 19通过渐开线花键固定在制动轴5上，所述制动轴5上还设有测速器21 ；所述输出齿圈8 内部还设有初级行星架25，所述初级行星架25内设有初级太阳轮12和初级行星轮11。所 述行星架23内设有太阳轮9、行星轮7和间隙调整螺钉27 ；所述输出齿圈8与滚筒体6固 定连接。所述初级太阳轮12与所述输入轴10通过矩形花键配合并与电机15固定连接，所 述初级行星架25与所述太阳轮9通过浮动齿套24固定连接；滚筒体6内灌有润滑油，所述 右法兰轴26处设有注油孔13，滚筒运行过程中，被滚筒体6内表面带动的润滑油可由注油 孔13流入，并润滑输入轴10 ；所述制动轴5上设有测速器21。实施例1 当电机启动前，外部气源给气囊16供气，使气囊16达到额定气压，此时制动器1 内的动摩擦片18和静摩擦片3完全脱开，无制动力；当电机15启动时，动力通过输入轴10 输入，并通过初级太阳轮12、初级行星轮11、初级行星架25、太阳轮9和行星轮7的传动，行 星架23带动左法兰22和右法兰轴26以及制动轴5和动摩擦片18开始转动，同时水冷装 置开启，冷却水从进水口 2进入水冷腔20，冷却静摩擦片3后，热水从出水口 19流出。当电 机15正常启动到额定转速后，气囊16开始慢慢失压，动摩擦片18和静摩擦片3在弹簧17 的作用下开始接触并产生制动力并逐渐增大，使右法兰轴26、行星架23、左法兰22、制动轴 5和动摩擦片18转动的阻力越来越大；与此同时电机15的输入动力也越来越大，而滚筒体 6和输出齿圈8的输出动力逐渐增大。当滚筒体6的输出动力增大到一定程度后，滚筒体6 开始慢慢克服阻力转动，并慢慢加速；与此同时动摩擦片18、制动轴5、左法兰22和右法兰 轴26以及行星架23也相应减慢，测速器21也开始监测，当制动轴5的转速减到额定转速 的90%时，控制气囊16的压力，保持此转速，使皮带机完全运行，然后气囊16再继续失压， 按10%的减速度使制动轴5减速到不动；与此同时动摩擦片18、左法兰22、行星架23以及 右法兰轴26也相应减慢至不动。最后气囊16保持在输出轴5不动的压力下运行。当负载出现过载时，制动器1的动摩擦片18与静摩擦片3就按过载量产生相应的 相对运动，使滚筒体6的速度相应减慢，皮带机减慢运行；过载过后，滚筒体6返回到额定速 度，从而起过载保护作用。在整个运行过程中只要制动器的动摩擦片18与静摩擦片3有相对运动，水冷装置 就开启，冷却水就从进水口 2进入水冷腔20，冷却静摩擦片3后，从出水口 19流出，当出来 的冷却水低于允许温度，水冷装置就关闭。实施例2 当负载需要停机时，水冷装置开始工作，冷却水从进水口 2进入水冷腔20，冷却静 摩擦片3后，从出水口 19流出。外部气源给气囊16供气，气囊16内压力逐渐增大，动摩擦 片18和静摩擦片3制动力慢慢减小，滚筒体6和输出齿圈8的速度逐渐减慢至不动，而气 囊16的压力再继续逐渐增大并达到额定压力，制动力继续减小到0，动摩擦片18和静摩擦 片3完全脱离，此时皮带机停转，电机15仅带行星架23、左法兰22、右法兰轴26、制动轴5 和动摩擦片18转动，然后关闭电机15的电源，电机15停止，然后关闭气源，待出水口 19流 出的冷却水温度降至允许值后，关闭水冷系统。
权利要求一种可控软启动电动滚筒，包括滚筒体(6)、左轴承座(4)和右轴承座(14)，其特征在于还包括设置左轴承座(4)上的制动器，所述制动器(1)设有动摩擦片(18)、静摩擦片(3)、气囊(16)；所述气囊(16)通过充气与排气来控制所述动摩擦片(18)与静摩擦片(3)之间的接触压力；所述滚筒体(6)内设有左法兰(22)和右法兰轴(26)，所述左法兰(22)和右法兰轴(26)中间固定有输出齿圈(8)；所述左法兰(22)中心固定有制动轴(5)，所述动摩擦片(18)固定在制动轴(5)上；所述输出齿圈(8)与滚筒体(6)固定连接。
2.根据权利要求1所述一种可控软启动电动滚筒，其特征在于所述左法兰(22)和右 法兰轴(26)中间还固定有行星架(23)，所述行星架(23)内设有太阳轮(9)和行星轮(7)。
3.根据权利要求1所述一种可控软启动电动滚筒，其特征在于所述输出齿圈(8) 内部设有初级行星架(25)，所述初级行星架(25)内设有初级太阳轮(12)和初级行星轮 (11)。
4.根据权利要求1所述一种可控软启动电动滚筒，其特征在于所述制动轴(5)与动 摩擦片(18)通过渐开线花键配合。
5.根据权利要求1所述一种可控软启动电动滚筒，其特征在于制动轴(5)上设有测 速器(21)。
6.根据权利要求1所述一种可控软启动电动滚筒，其特征在于所述静摩擦片(3)内 设置有水冷腔(20)和弹簧(17)，所述水冷腔(20)上部设有进水口(2)，水冷腔(20)下部 设有出水口(19)。
7.根据权利要求1所述一种可控软启动电动滚筒，其特征在于滚筒内灌有润滑油，所 述右法兰轴(26)处设有注油孔(13)。
8.根据权利要求1所述一种可控软启动电动滚筒，其特征在于所述初级太阳轮(9) 与输入轴(10)通过矩形花健配合。
9.根据权利要求1所述一种可控启动行星减速器，其特征在于所述行星架(23)还设 有间隙调整螺钉(27)。
10.根据权利要求1所述一种可控启动行星减速器，其特征在于所述初级行星架(25) 与太阳轮(9)通过浮动齿套(24)相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种可控软启动电动滚筒，包括滚筒体、左轴承座和右轴承座，还包括设置左轴承座上的制动器，所述制动器设有动摩擦片、静摩擦片、气囊；所述气囊通过充气与排气来控制所述动摩擦片与静摩擦片之间的接触压力；所述滚筒体内设有左法兰和右法兰轴，所述左法兰和右法兰轴中间固定有输出齿圈；所述左法兰中心固定有制动轴，所述动摩擦片固定在制动轴上；所述输出齿圈与滚筒体固定连接；本实用新型功率大、结构简单，体积小、重量轻、效率高，效果明显，广泛应用于港口、矿山、冶金、电力等行业的大型皮带输送机。
文档编号H02K7/116GK201601568SQ20092029471
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月20日 优先权日2009年12月20日
发明者仝桐, 吴旭, 周土根 申请人:湖州电动滚筒有限公司