专利名称：带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置。
背景技术：
目前，国内外带式输送机可控起动采用的技术措施主要有以下几种(I)采用调速型液力偶合器，可以做到延长起动时间、实现电机空载起动、改善输送机的满载起动性能。但是这种系统有以下不足之处①液力偶合器在正常工作时，一般有3 5%的滑差，此时具有3 5%的传动效率损失，而且输送机械大都长时长期工作，偶合器发热量大，浪费大量的能源；②调速型液力偶合器无法实现传动比为I的直接传动运行工况调速型液力偶合器在起动过程中始终存在一个不稳定的过渡区，使得起动性能还不理想；④实现系列化生产时，功率不同的液力偶合器之间主要部件通用性差液力偶 合器的体积较大，系统控制性能和控制精度较差。(2)采用变频器，变频器有较好的软起动性能，但目前在国内外还没有开发出能适合应用于矿山井下使用的防爆变频器；另外对于高压、大容量鼠笼电机，采用变频器投资极大，可靠性也较差，而且需采用特殊的电机；同时变频器会产生强大的信号干扰，影响其它电气控制设备的正常工作。这些都限制了变频器在工业生产中的应用。(3)液体粘性传动技术。它可以大大改善重型机械的传动工作性能。但制作工艺复杂，加工工艺要求较高，成本和投资较大，维护费用较高。不适合我国国情和对现有重型机械设备简单的技术改造。从结构布置上讲，CST将液体粘性传动装置置于减速器低速轴上，结构体积较庞大，而且温升的控制较容易。目前，国内外带式输送机可控制动采用的技术措施主要有以下几种(I)盘式制动装置。主要由机械盘闸和可控液压站组成，其工作原理是通过制动器对工作盘施加摩擦制动力而产生制动力矩，通过液压站调整制动器中油压的大小可以调整正压力，从而调整制动力矩的大小。液压站采用了电液比例控制技术，所以制动系统的制动力矩可以根据工作需要自动进行调整，实现良好的可控制动。缺点是制动盘线速度不能太高，否则易出现火花。(2)液压制动系统。通过输送机系统带动液压泵也会产生力矩，此时液压油泵对输送机产生同样大小的阻尼力矩，当阻尼力矩足够大时，就会制动输送机实现制动。液压制动可以分为两种制动形式，一种是调压制动，另一种是调速制动。液压制动系统通过控制油压或流量，可以做到理想的下运带式输送机制动减速度。由于液压泵长时处于高速运转状态，磨损快，寿命短，在制动过程中，大量的制动热由液压油带走，并经水冷散热器散热，增加了附设系统；当油温过高时，液压组件易出现故障，同时油液由于大流量的循环运转和温度变化，很容易变质，进一步影响液压控制系统的可靠性；同时当输送机定车时，由于液压泵和液压系统的泄漏，必须专门加推杆抱闸加以定车用；更增加了系统的复杂性。(3)液力制动器。当把偶合器的涡轮固定时，就会对泵轮带动的高速液流产生巨大的阻力矩，使其减速。这是液力制动系统的工作原理。液力制动系统主要由带泵轮、涡轮的液力制动偶合器和液压冷却控制器组成。可以通过调整充液量来改变制动力矩的大小，实现带式输送机的可控制动。由于泵轮与涡轮不是刚性联接，液力制动偶合器的寿命长。缺点是液力制动系统不可能把输送机制动到零速，当泵轮速度低于400r/min时必须使用机械闸制动，它的液压控制冷却系统同液压制动系统，同样存在油温过高或油质差时易出现故障。(4)液体粘性制动装置。国内外曾有过对“湿式多盘制动器”的报导，目前湿式多盘制动器多用在工程车辆上，对“湿式多盘制动器”的研究始于美国。早期的工作主要侧重于试验研究，通过试验结果来研究湿式多盘制动器和离合器的摩擦特性。近年来，有关湿式多盘制动器设计原则、结构优化以及破坏机理等一系列基础理论方面的研究正在逐步进行和不断完善。本实用新型的基本工作原理与其相似，但由于带式输送机的工作特性与工程车辆不同，湿式多盘制动器的设计理论不完全适用于带式输送机。国外未见对带式输送机“液体粘性制动装置”的研究报道。本实用新型将液体粘性可控起动技术与可控制动技术有机地结合成一体，实现了在带式输送机上的首次应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，包括主动装置、从动装置、制动装置、辅助装置、润滑油口 I、润滑油口 II、液压油口 I、液压油口 II、箱体、透气组件和底座。主动装置包括主动轴、主动毂和主动摩擦片组，从动装置包括从动轴、从动毂、支撑盘、从动盘和从动摩擦片组，制动装置包括压盘、油封盘、摩擦片组I和摩擦片组II，辅助装置包括导轴导套、活塞I、弹簧、弹簧固定盘、碟簧和活塞II。主动毂与主动轴通过键连接，主动摩擦片组通过内齿与主动毂的外齿嵌装，从动摩擦片组通过外齿与从动毂的内齿嵌装，活塞I位于从动摩擦组的左侧，弹簧一端设在活塞I内侧的底面上，另一端设在弹簧固定盘内，弹簧固定盘与从动轴键连接，支撑盘位于从动摩擦片组的右侧，与主动轴同轴套接，支撑盘与从动毂通过螺栓连接，从动盘与从动毂通过螺栓连接，从动盘与从动轴键连接，从动盘与活塞I之间设有导轴导套，摩擦片组I通过内齿与压盘的外齿嵌装，摩擦片组II通过外齿与从动毂的内齿嵌装，压盘与箱体通过螺栓连接，油封盘与箱体通过螺栓连接，油封盘与活塞II之间构成油腔，活塞II设在摩擦片组I的左侧，碟簧设在活塞II内，底座与箱体通过螺栓连接。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，结构合理，能够代替各种软起动装置、液压与液力制动装置等，起动与制动过程可控，能成功地实现恒扭矩重载起停车、突然断电可靠停车，能够适用于煤矿井下、地面等多种场合。
图I为带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置结构示意图；图2为I处局部放大结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，其较佳的具体实施方式
如图I、图2所示，带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置包括主动装置、从动装置、制动装置、辅助装置、润滑油口 12、润滑油口 1116、液压油口 117、液压油口 1115、箱体3、透气组件9和底座24。主动装置包括主动轴I、主动毂5和主动摩擦片组6，从动装置包括从动轴25、从动毂8、支撑盘4、从动盘12和从动摩擦片组7，制动装置包括压盘18、油封盘23、摩擦片组119和摩擦片组1120，辅助装置包括导轴导套11、活塞110、弹簧13、弹簧固定盘14、碟簧21和活塞1122。
主动毂5与主动轴I通过键连接，主动摩擦片组6通过内齿与主动毂5的外齿嵌装，从动摩擦片组7通过外齿与从动毂8的内齿嵌装，活塞IlO位于从动摩擦组7的左侧，弹簧13 —端设在活塞IlO内侧的底面上，另一端设在弹簧固定盘14内，弹簧固定盘14与从动轴25键连接，支撑盘4位于从动摩擦片组7的右侧，与主动轴I同轴套接，支撑盘4与从动毂8通过螺栓连接，从动盘12与从动毂8通过螺栓连接，从动盘12与从动轴25键连接，从动盘12与活塞IlO之间设有导轴导套11，摩擦片组119通过内齿与压盘18的外齿嵌装，摩擦片组1120通过外齿与从动毂8的内齿嵌装，压盘18与箱体3通过螺栓连接，油封盘23与箱体3通过螺栓连接，油封盘23与活塞1122之间构成油腔，活塞1122设在摩擦片组119的左侧，碟簧21设在活塞1122内，底座24与箱体3通过螺栓连接。本实用新型的带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，主要应用于带式输送机这种物流输送设备的可控起动与制动技术领域，提高了输送机的可靠性，延长了输送机的使用寿命，其具有以下创新点带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置将可控起动与制动技术有机结合，实现了对输送机起动与制动的控制，节省了空间，实现了控制的互补；带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置实现可控起动的同时将起动摩擦片可控结合、制动部分摩擦片有效的分离，同时需要制动时将制动部分摩擦片可控结合、起动部分摩擦片有效的分离；带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置在活塞I内侧的底面设有弹簧，该弹簧在活塞力减小乃至撤销的情况下能利用其恢复力将摩擦片均匀地分离开，减小了带排扭矩；带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置主动摩擦片组和从动摩擦片组采用高分子耐磨材料，保证了起制动过程中安全性；带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置的从动盘与活塞I之间设有导轴导套，保证了活塞的安全可靠左右移动。
以下结合附图对实用新型的结构和工作原理进一步说明主动摩擦片组6由不同数量的石墨基摩擦片、铜基摩擦片、和纸基摩擦片按比例组合而成，从动摩擦片组7由钢片构成，主动摩擦片上开有径向和环形油槽，其中，靠近活塞使用的主动摩擦片是石墨基摩擦片，中间使用的主动摩擦片是铜基摩擦片，最远离活塞的一端使用主动摩擦片是纸基摩擦片；这三种摩擦片之间在组合的比例按所选带式输送机的具体工况而定。带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置主动轴与带式输送机滚筒或减速器出轴相联，从动毂与箱体固定不动，在液压油未注入的工况下摩擦片组I和摩擦片组
II在弹簧力的作用下结合在一起将输送机制动住。当输送机起动时，液压控制系统控制液压站从润滑油口 12和润滑油口 1116注入润滑油，同时在PLC系统的控制下按起动加速度要求从液压油口 117和液压油口 II15注入控制油，在控制油压的作用下，活塞慢慢右移，主从动摩擦片组间隙逐渐减小，制动力矩逐渐增大，摩擦片组I和摩擦片组II间隙逐渐增大，制动力矩逐渐减小，输送机起动后，停止注入润滑油，此时摩擦片组II不动，摩擦片组I随输送机一起正常转动。当输送机需停车或紧急制动时，液压控制系统控制液压站从液压油口 I和液压油口 II将液压油排出，同时在PLC系统的控制下控制油压力按制动减速度要求逐渐降低，活塞慢慢左移，摩擦片组I和 摩擦片组II间隙逐渐减小直至完全贴合，制动力矩逐渐增大直至达到最大，使输送机实现缓慢停车。本实用新型的有益效果是结构合理；能够代替各种软起动装置、液压与液力制动装置等；起动与制动过程可控，能成功地实现恒扭矩重载起停车、突然断电可靠停车；能够适用于煤矿井下、地面等多种场合。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，其特征在于，所述带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置包括主动装置、从动装置、制动装置、辅助装置、润滑油口 I、润滑油口 II、液压油口 I、液压油口 II、箱体、透气组件和底座，所述主动装置包括主动轴、主动毂和主动摩擦片组，所述从动装置包括从动轴、从动毂、支撑盘、从动盘和从动摩擦片组，所述制动装置包括压盘、油封盘、摩擦片组I和摩擦片组II，所述辅助装置包括导轴导套、活塞I、弹簧、弹簧固定盘、碟簧和活塞II;所述主动毂与所述主动轴通过键连接，所述主动摩擦片组通过内齿与所述主动毂的外齿嵌装，所述从动摩擦片组通过外齿与所述从动毂的内齿嵌装，所述活塞I位于所述从动摩擦组的左侧，所述弹簧一端设在所述活塞I内侧的底面上，另一端设在所述弹簧固定盘内，所述弹簧固定盘与所述从动轴键连接，所述支撑盘位于所述从动摩擦片组的右侧，与所述主动轴同轴套接，所述支撑盘与所述从动毂通过螺栓连接，所述从动盘与所述从动毂通过螺栓连接，所述从动盘与所述从动轴键连接，所述摩擦片组I通过内齿与所述压盘的外齿嵌装，所述摩擦片组II通过外齿与所述从动毂的内齿嵌装，所述压盘与所述箱体通过螺栓连接，所述油封盘与所述箱体通过螺栓连接，所述油封盘与所述活塞II之间构成油腔，所述活塞II设在所述摩擦片组I的左侧，所述碟簧设在所述活塞II内，所述底座与所述箱体通过螺栓连接。
2.根据权利要求I所述的带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，其特征在于，所述活塞I内侧底面设有弹簧。
3.根据权利要求I所述的带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，其特征在于，所述主动摩擦片组和所述从动摩擦片组采用高分子耐磨材料制成。
4.根据权利要求I所述的带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，其特征在于，所述从动盘与所述活塞I之间设有导轴导套。
专利摘要本实用新型公开了一种带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置，包括主动装置、从动装置、制动装置、辅助装置、润滑油口I、润滑油口II、液压油口I、液压油口II、箱体、透气组件和底座。主动装置包括主动轴、主动毂和主动摩擦片组，从动装置包括从动轴、从动毂、支撑盘、从动盘和从动摩擦片组，制动装置包括压盘、油封盘、摩擦片组I和摩擦片组II，辅助装置包括导轴导套、活塞I、弹簧、弹簧固定盘、碟簧和活塞II。带式输送机用液体粘性可控起动制动一体化装置结构合理，能够代替各种软起动装置、液压与液力制动装置等，起动与制动过程可控，能成功地实现恒扭矩重载起停车、突然断电可靠停车，能够适用于煤矿井下、地面等多种场合。
文档编号B65G23/26GK202481689SQ201220001200
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者侯玉鹏, 周满山, 孙斌武, 岳彦博, 张华 , 李鹏, 王建国 申请人:力博重工科技股份有限公司