专利名称：软启动同速器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种动力传动设备，具体是一种软启动传动同速器。
背景技术：
目前，市场上在用的大、中功率的软启动传动设备主要为液粘软启动(CST、YNRQD、 MST)、调速型液力偶合器、变频控制电机，这些传动设备广泛用于电力、石油、化工、煤炭、钢 铁、矿山、码头等诸多领域，它们各有特点和优势，但也都存在不足。液粘软启动在解决大功率软启动方面具有很好的特性，但是它的传动性质近于刚 性传动，结构复杂，工作片表面附有特殊纸料，磨损后更换相当费劲，购置成本很高，对油质 要求苛刻，油品更换周期较短，费用高昂，整个运行成本相当高。调速型偶合器在传递功率小于1500KW的场所，占有一席之地，目前由于其传动效 率较低，在大功率传动，故障率相对较高，逐渐被市场冷落。变频控制电机综合性能较好，但设备购置费用昂贵，对环境有一定的要求，产生高 次谐波，电机和变压器产生额外损耗。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安全可靠、运行成本低、能适应各种环 境、高效节能的液力软启动同速器。为达到上述目的，本实用新型软启动同速器包括自动控制的外接油泵、底座、固定 在底座上旋涡泵、附装在旋涡泵泵壳上的油箱和旋转组件，在油箱的侧壁上固定设有外接 油泵进油管接头，并与外接油泵进油通道相通；所述旋转组件是由输入轴、工作腔、工作腔 左侧盖、多组曲线轮组、工作腔外壳、高速轴承、工作腔右侧盖、行星齿轮、内齿圈、轴承座和 输出轴组成，输入轴与外接电机固定连接，并通过轴承固定连接在油箱的箱体上，工作腔是 由工作腔左侧盖、工作腔外壳、工作腔右侧盖以及轴承座围成的一个腔体，工作腔左侧盖与 输入轴固定，并与工作腔外壳固定，工作腔右侧盖与工作腔外壳固定，所述多组曲线轮组均 勻分布固定在工作腔内，曲线轮组的叶片呈抛物线形，沿曲线轮组的回转轴均勻分布固定， 每组曲线轮组的两端固定有高速轴承，曲线轮组的输出端固定连接行星齿轮，内齿圈与行 星齿轮啮合，内齿圈通过内齿圈连接座与输出轴固定连接，输出轴通过轴承固定在轴承座 壳体上，轴承座壳体固定连接在油箱箱体上；所述外接油泵进油通道与工作腔相通。所述轴承与轴的连接处都固定设有密封圈。所述在工作腔侧板的壁上设有油量限位通道。在油箱上固定装有空气过滤器。所述在油箱的底部固定装有内置式水冷却器，水冷却器是由内装有水的盘管组 成。在上述技术方案中，电机带动旋转件转动，从而带动工作腔同速旋转，工作油在工 作腔的周壁形成油环；曲线轮组随工作腔公转的同时，高速自转，从油环中快速充油；曲线轮组自转产生的离心力矩和曲线轮组公转产生的离心力矩之和与工作负载阻力矩达到平 衡时，曲线轮组输出端上的行星齿轮与内齿圈不再相对运动，从而使输出端的速度与输入 端的速度取得相同值。旋转件外周叶片和油箱固定联接的泵壳形成的旋涡泵，旋涡泵作为 工作过程中的主要供油泵，本身没有任何易损件，自动控制的外置油泵作为启动阶段和过 载阶段的辅助供油，这种组合供油方式，既最大限度的节能，又很好的达到了设备在不同阶 段的性能需求。采用这种技术方案，使动力机启动从空载到轻载再逐渐自动加载至正常工 作负载的状态，而正常负载运行时实现动力机与工作机同速，即没有速度滑差的液力传动， 传动效率达到99. 2%以上。这种方案主要用于动力机与工作机间动力传递及动力机软启 动，软启动同速器主要用于大、中功率，以及对软启动时间可随意调节的场合。具有以下功 能第一，联轴器的功能，同速传递动力，不发热；第二，软启动的功能，柔性传动，可吸震隔 震；第三，可随意调整启动时间的软启动的功能；第四，过载保护的功能；第五，高效节能的 功能，传动效率高，一般在0. 992以上；第六，既可用于单独驱动，也可用于多驱动联合驱 动。
图1是本实用新型软启动同速器的结构示意图；图2是本实用新型软启动同速器中的旋涡泵的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型软启动同速器作进一步详细说明。由图1可见，本实施例是由自动控制的外接油泵、底座1、固定在底座1上旋涡泵 2、附装在旋涡泵2泵壳上的油箱3和旋转组件组成，在油箱3的侧壁上固定设有外接油泵 进油管接头20，并与外接油泵进油通道19相通，外接油泵进油通道19与工作腔5相通；旋 转组件是由输入轴4、工作腔5、工作腔左侧盖6、多组曲线轮组7、工作腔外壳8、高速轴承 9、工作腔右侧盖10、行星齿轮11、内齿圈12、轴承座13和输出轴14组成，输入轴4与外接 电机固定连接，并通过轴承固定连接在油箱3的箱体上，工作腔5是由工作腔左侧盖6、工 作腔外壳8、工作腔右侧盖10以及轴承座13围成的一个腔体，工作腔左侧盖6与输入轴4 固定，并与工作腔外壳8固定，工作腔右侧盖10与工作腔外壳8固定，多组曲线轮组7均 勻分布固定在工作腔5内，曲线轮组7的叶片呈抛物线形，沿曲线轮组7的回转轴均勻分布 固定，每组曲线轮组7的两端固定有高速轴承9，曲线轮组7的输出端固定连接的行星齿轮 11，内齿圈12与行星齿轮11啮合，内齿圈12通过内齿圈连接座15与输出轴14固定连接， 输出轴14通过轴承固定在轴承座壳体16上，轴承座壳体16固定连接在油箱3箱体上；所 述外接油泵进油通道19与工作腔5相通。在本实施中，工作腔侧板9的壁上设有油量限位通道17，在油箱3上固定装有空气 过滤器18，在油箱3的底部固定装有内置式水冷却器21。由图2可见，旋涡泵2固定在旋涡泵油箱3的箱体上。在本实施例中，输入轴4、工作腔左侧盖6、曲线轮组7、工作腔外壳8、高速轴承9、 工作腔右侧盖10、行星齿轮11、内齿圈12、内齿圈连接座15、轴承座13和输出轴14组成动 力旋转组件；工作腔左侧盖6、工作腔外壳8、工作腔右侧盖10和轴承座13组成工作腔5 ；工作腔外壳8的周围按一定规律分布叶片，这就是旋涡泵的叶片；工作腔5的内部均勻分布 有数组曲线轮组7，此曲线轮组7的叶片为抛物线形，沿回转轴线均勻分布固定，曲线轮组 两轴端装有高速轴承9，支承在工作腔5的轴承座孔上，曲线轮组7的输出端侧配行星齿轮 11，行星齿轮11与内齿圈12 —直处于啮合状态，内齿圈12与内齿圈连接座15继而与输出 轴14联接；动力旋转组件支承在油箱3的箱体两端的轴承座和轴承座壳体16上，由图2可 见，在油箱3的箱体内部固定焊接有渐开线形的旋涡泵2，工作腔外壳8的圆周上分布的叶 片与渐开线形的旋涡泵的外壳组成旋涡泵2总成；在油箱3的箱体的底部距离底板一定高 度装有内置式水冷却器21和外置供油泵的油滤器，在箱体的侧下方装有油位计、温度计、 放油塞，在箱体的相应位置设有观察窗和检修窗；在箱体的顶部设空气过滤器，以保持箱体气压与环境气压间的平衡；在输出轴上 设计有测速齿轮，并装有测速器及速度保护传感器；在箱体的侧壁上挂装有外置油泵控制 和速度保护控制的电控箱；输出轴配合联接高速联轴器，将动力传递给工作机或减速器输 入轴。本实施例的工作原理是当电动机启动时，电机轴通过输入轴联轴器带动输入轴 4旋转，输入轴4与工作腔左侧盖6固定联接，从而带动工作腔5同速旋转，旋涡泵2进入工 作状态，工作油从旋涡泵2底部的进油口被吸入泵腔，被泵入旋涡泵油箱3，通过油管22进 入进油室，从动力旋转组件内通道进入工作腔5，工作油在工作腔5的周壁形成油环；曲线轮组7随工作腔5公转，同时行星齿轮11沿内齿圈12的齿中心线的轨迹高速 自转；由于工作机负载对同速器输出轴14形成与工作旋转方向相反的阻力矩，因此在电机 启动初始时，与输出轴14间接固联的内齿圈12处于静止状态。曲线轮组7在工作腔5油 环中快速充油，形成强劲的离心力矩，阻止曲线轮组7继续旋转。随着电机转速逐渐升高， 工作腔5内的油环逐渐增厚，曲线轮组7充液率不断增大，此离心力矩逐渐增大，曲线轮组7 自转产生的离心力矩和曲线轮组公转产生的离心力矩之和与工作负载阻力矩达到平衡时， 曲线轮组7的输出端上的行星齿轮11与输出端的内齿圈12不再相对运动，输出端的速度 与输入端的速度取得相同值，启动过程结束，进入正常运行阶段。由于旋涡泵2供油速度较慢，在正常运行时，维持工作腔油量的稳定，在启动阶段 作为辅助供油泵。外置油泵由变频电机驱动，根据不同规格的软启动同速器和客户的对启 动时间要求，在出厂时，已将外置油泵供油速度在电控箱内将程序设定完成，用户也可以在 使用过程中变换设定。软启动同速器的传递扭矩与工作腔内的工作油量有直接关系，在一定的工作油量 范围内，传递扭矩与工作腔内的工作油量成正比关系，但是，当工作腔的油量超过一定值 时，同速器的扭矩开始减小，因此，我们需要在工作腔设置油量限位通道17，这是本实用新 型的又一结构特点。当工作负载短时增大时，输出轴速度会因此突然降低，此时软启动同速器出现类 似启动时的状态。当速度滑差大于0. 2时，输出端的速度传感器将输出速度突然降低的信 息及时反馈给控制系统，外置供油泵工作，当曲线轮组7自转产生的离心力矩和曲线轮组 公转产生的离心力矩之和与工作负载阻力矩达到新的平衡时，曲线轮组7上的行星齿轮11 与输出端的内齿圈12不再相对运动，输出端的速度与输入端的速度再次取得相同值，进入 正常运行阶段，外置供油泵接到同速反馈信息后，停止工作。[0026]当工作负载增大到超过软启动同速器出厂限定的允许最大扭矩时，输出轴转速急 速下降，并可能出现堵转现象，输出端的速度传感器将输出速度突然降低的信息及时反馈 给控制系统，报警器鸣叫通知工作人员，同时控制系统切断电机电源。从而保护电动机和工 作机的安全。由于软启动同速器的以上特性和正常运行时电动机输出转速与工作机输入转速 相同，传动效率高达0. 992以上，正常运行没有传动部件发热的现象，考虑启动和过载过程 会产生速度滑差，有一定的热量施放，所以设置了水冷却器21。在本实施例中，为了保证油箱的密封需要，所有轴承与轴的连接处都固定设有密 封圈。本实用新型用途非常广泛，可用于多种场合、各种场所环境使用的胶带式输送机 等，还可用于各种泵和风机等。如循环泵、原油泵、负荷泵、输送泵、泥浆泵、灰渣泵、活塞泵 等以及通风机、矿用排风机等。
权利要求1.一种软启动同速器，包括自动控制的外接油泵、底座(1)、固定在底座(1)上旋涡泵 O)、附装在旋涡泵⑵泵壳上的油箱⑶和旋转组件，其特征是在油箱⑶的侧壁上固定 设有外接油泵进油管接头(20)，并与外接油泵进油通道(19)相通；所述旋转组件是由输入 轴(4)、工作腔(5)、工作腔左侧盖(6)、多组曲线轮组(7)、工作腔外壳(8)、高速轴承(9)、 工作腔右侧盖(10)、行星齿轮(11)、内齿圈(12)、轴承座(13)和输出轴(14)组成，输入轴(4)与外接电机固定连接，并通过轴承固定连接在油箱(3)的箱体上，工作腔(5)是由工作 腔左侧盖(6)、工作腔外壳(8)、工作腔右侧盖(10)以及轴承座(13)围成的一个腔体，工作 腔左侧盖(6)与输入轴固定，并与工作腔外壳(8)固定，工作腔右侧盖(10)与工作腔 外壳(8)固定，并与输出轴(14)固定连接，所述多组曲线轮组(7)均勻分布固定在工作腔(5)内，曲线轮组(7)的叶片呈抛物线形，沿曲线轮组(7)的回转轴均勻分布固定，每组曲 线轮组(7)的两端固定有高速轴承(9)，曲线轮组(7)的输出端固定连接行星齿轮(11)，内 齿圈(12)与行星齿轮(11)啮合，内齿圈(12)通过内齿圈连接座(15)与输出轴(14)固定 连接，输出轴(14)通过轴承固定在轴承座壳体(16)上，轴承座壳体(16)固定连接在油箱 (3)箱体上；所述外接油泵进油通道(19)与工作腔( 相通。
2.根据权利要求1所述的软启动同速器，其特征是所述轴承与轴的连接处都固定设 有密封圈。
3.根据权利要求1所述的软启动同速器，其特征是所述在工作腔右侧盖(10)的壁上 设有油量限位通道(17)。
4.根据权利要求1所述的软启动同速器，其特征是在油箱C3)上固定装有空气过滤 器(18)。
5.根据权利要求1所述的软启动同速器，其特征是所述在油箱(3)的底部固定装有 内置式水冷却器(21)，水冷却器是由内装有水的盘管组成。
专利摘要本实用新型公开了一种软启动同速器，包括自动控制的外接油泵、底座、固定在底座上旋涡泵、附装在旋涡泵泵壳上的油箱和输入装置、动力传递装置以及输出装置，采用本实用新型的技术方案，可以使动力机启动从空载到轻载再逐渐自动加载至正常工作负载的状态，而正常负载运行时实现动力机与工作机同速，即没有速度滑差的液力传动。主要用于动力机与工作机间动力传递及动力机软启动，传动效率达到99.2％以上。既可用于单独驱动，也可用于多驱动联合驱动。
文档编号F16H57/04GK201902527SQ20102056005
公开日2011年7月20日 申请日期2010年10月1日 优先权日2010年10月1日
发明者彭振华, 操文章 申请人:安徽欧耐传动科技有限公司