CN101994805B - 双向自脱式盘车装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双向自脱式盘车装置，包括箱体，箱体的一端为涡轮蜗杆箱，另一端为伸出箱体的连接轴，自脱装置设置在箱体中，其特征在于：所述的自脱装置包括双向分离装置和换向控制装置，所述的双向分离装置包括双向分离支撑轴、外花键套，内花键套，结合子A，结合子B，结合子C；所述的换向控制装置包括手柄B，定位销轴，铰链轴，弹簧，弹簧轴，手柄A，拨叉轴，定距环，拨叉手臂，销轴，滑块；所述的箱体上设有正向盘车定位孔和反向盘车定位孔，并配有定位销轴。

Description

双向自脱式盘车装置
技术领域
本发明属于机械传动领域，涉及一种盘车装置，尤其是一种能双向自动脱开的盘车装置。
背景技术
随着科技的进步与发展，使得对旋转机械的要求也逐步提高。盘车装置的地位和作用越来越显得重要，应用也越来越广泛，在一些具有高转速、大阻力矩、大转动惯量的大型机组的启动和维护中，往往需要通过盘车装置借助外力，例如透平机组，高速动平衡试验机组等，都离不开盘车装置。
目前国际上有用自动脱开，自动结合的3S离合器设计的盘车机构，该离合器价格昂贵结构复杂，且只能单向运转。而对于能够实现双向自动脱开的盘车装置，申请人目前还未见著报道。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有的盘车装置一般只能实现单向运转，且结构较为复杂的实际问题，提供一种新的双向自脱式盘车装置。
本发明的目的是这样实现的：一种双向自脱式盘车装置，包括箱体，箱体的一端为涡轮蜗杆箱，另一端为伸出箱体的连接轴，自脱装置设置在箱体中，其特征在于：所述的自脱装置包括双向分离装置和换向控制装置，具体结构为：
a)所述的双向分离装置包括双向分离支撑轴、外花键套，内花键套，结合子A，结合子B，结合子C；双向分离支撑轴与涡轮蜗杆箱的输出轴位于同一中心线上，所述的外花键套通过键固定在涡轮蜗杆箱的输出轴上；所述的结合子C套装在双向分离支撑轴上且能滑动，结合子A和结合子B固定设置在双向分离支撑轴两端，其中，结合子C的双面均为驱动齿面，结合子A和结合子B均为单面驱动齿面，所述的结合子B紧邻涡轮蜗杆箱的输出端，所述的结合子A通过螺栓与所述的连接轴连接；结合子A与结合子C的结合面为正向驱动的啮合齿面，结合子B与结合子C的结合面为反向驱动的啮合齿面；所述的内花键套在外花键套上滑动并保持相互啮合，内花键套的端部固定在结合子C的外缘；结合子C的外缘设有滑块槽；
b)所述的换向控制装置包括手柄B，定位销轴，铰链轴，弹簧，弹簧轴，手柄A，拨叉轴，定距环，拨叉手臂，销轴，滑块；所述的拨叉轴固定支撑于箱体内的一侧，其上端伸出箱体，两个拨叉手臂分别通过定距环固定在拨叉轴上，两个拨叉手臂分别紧邻结合子C的外缘切线形成拨叉，通过销轴驱动滑块槽中的滑块；手柄A一端与伸出箱体的拨叉轴固定连接，另一端通过铰链轴与手柄B铰接，手柄A和手柄B上都设有弹簧轴，两弹簧轴之间设有弹簧；
c)所述的箱体上设有正向盘车定位孔和反向盘车定位孔，并配有定位销轴，手柄B上设有相应的定位槽，所述的定位槽位于铰链轴与弹簧轴之间的一段手柄B上，所述定位销轴的一端置于正向盘车定位孔或反向盘车定位孔中，另一端在手柄B上的定位槽中滑动。
在本发明中：结合子A与结合子C之间，以及结合子C与结合子B之间结合的啮合齿面均为相互啮合的单向棘齿面。
在本发明中：结合子C的单向棘齿面中棘齿由齿顶到齿根的后肩为弧形凸面，结合子A、结合子B的棘齿面与结合子C棘齿面匹配。
在本发明中：所述的外花键套与结合子B相对面上均设有挡板。
在本发明中：所述的涡轮蜗杆箱中的蜗杆两端伸出涡轮蜗杆箱体，一端与驱动电机连接，另一端设有盘车手轮。
在本发明中：所述的驱动电机为能正反向运转的电机。
在本发明中：所述的换向控制装置中还配有钢支杆，所述的钢支杆两端设有支撑固定孔，换向操作时，先将所述的两个弹簧轴分别置于钢支杆两端的支撑固定孔中，再改变定位销轴在正向盘车定位孔或反向盘车定位孔的位置。
本发明的优点在于：由于自脱装置包括双向分离装置和换向控制装置，可以通过人工改变双向工作状态；由于结合子A与结合子C，以及结合子C与结合子B之间结合的啮合齿面中的牙形采用螺旋面，使脱开更平稳，寿命更长；由于各结合子的啮合工作面均为面接触，因此可以传递较大的扭矩，且可以运行在高转速下；所述的换向控制装置结构简单，操作方便；由于在换向控制装置中采用手柄A和手柄B，并设置了弹簧，工作中即可以增加盘车时结合子的啮合工作面的正压力，又可以保证分离迅速；由于换向控制装置中配置了钢支杆，可以克服弹簧在换向过程中产生的不利影响。
附图说明
图1是本发明涉及的双向分离装置实施例的结构示意图。
图2是本发明涉及的换向控制装置实施例的结构示意图。
图3是本发明结合子结合面单向棘齿的牙形示意图；
其中：a)为结合子A与结合子C处于啮合状态，
b)为结合子C与结合子B处于啮合状态。
图4是本发明正向盘车工况时，手柄A、手柄B、弹簧的位置图；
其中：a)为结合子A与结合子C处于啮合状态，
b)为结合子A与结合子C处于分离状态。
图5是本发明反向盘车工况时，手柄A、手柄B、弹簧的位置图；
其中：a)为结合子B与结合子C处于啮合状态，
b)为结合子B与结合子C处于分离状态。
图6是本发明结合子C中棘齿的牙形后肩曲面及与之匹配的结合子A(结合子B)的牙形示意图。
图中：1、驱动电机，2、涡轮蜗杆箱，3、外花键套，4、内花键套，5、挡板，6、结合子B，7、箱体，8、连接轴，9、结合子A，10、结合子C，11、盘车手轮，12、滑块，13、销轴，14、拨叉手臂，15、定距环，16、拨叉轴，17、手柄A，18、弹簧轴，19、弹簧，20、铰链轴，21、定位销轴，22、手柄B，23、钢支杆，24、双向分离支撑轴，25、正向盘车定位孔，26、反向盘车定位孔。
具体实施方式
附图非限制性的公开了本发明涉及的一种实施例的具体结构示，下面结合附图对本发明作进一步描述。
本发明包括箱体，箱体7的一端为涡轮蜗杆箱2，另一端为伸出箱体7的连接轴8，自脱装置设置在箱体7中，所述的自脱装置包括双向分离装置和换向控制装置。
由图1可见，双向分离装置包括双向分离支撑轴24、外花键套3，内花键套4，结合子B6，结合子A9，结合子C10；双向分离支撑轴24与涡轮蜗杆箱2的输出轴位于同一中心线上，所述的外花键套3通过键固定在涡轮蜗杆箱2的输出轴上；所述的结合子C10套装在双向分离支撑轴24上且能滑动，结合子A9和结合子B6固定设置在双向分离支撑轴24两端，其中，结合子A9紧邻涡轮蜗杆箱2的输出端，结合子B6通过螺栓与所述的连接轴8连接，结合子A9与结合子C10的结合面为正向驱动的啮合齿面，结合子B6与结合子C10的结合面为反向驱动的啮合齿面；所述的内花键套4在外花键套3上滑动并保持相互啮合，内花键套4的端部固定在结合子C10的外缘；结合子C10的外缘设有滑块槽。
在本实施例中，所述的涡轮蜗杆箱2中的蜗杆两端伸出涡轮蜗杆箱2，一端与驱动电机1连接，另一端设有盘车手轮11，所述的驱动电机1为可以正反向运转的电机；外花键套3与结合子B6相对面上均设有挡板5。
由图2可见，换向控制装置包括手柄A17，手柄B22，定位销轴21，铰链轴20，弹簧19，弹簧轴18，拨叉轴16，定距环15，拨叉手臂14，销轴13，滑块12。所述的拨叉轴16固定支撑于箱体7内的一侧，其上端伸出箱体7，两个拨叉手臂14分别通过定距环15固定在拨叉轴上，两个拨叉手臂14分别紧邻结合子C10的外缘切线形成拨叉，通过销轴13驱动滑块槽中的滑块12。手柄A17一端与伸出箱体7的拨叉轴16固定连接，另一端通过铰链轴20与手柄B22铰接，手柄A17和手柄B22上都设有弹簧轴18，两弹簧轴18之间设有弹簧19。
在本实施例中，换向控制装置中还配有钢支杆23，所述的钢支杆23两端设有支撑固定孔。换向操作时，先将所述的两个弹簧轴18分别置于钢支杆23两端的支撑固定孔中，再改变定位销轴21在正向盘车定位孔25或反向盘车定位孔26的位置。
箱体7上设有正向盘车定位孔25和反向盘车定位孔26，并配有定位销轴21，手柄B22上设有相应的定位槽，所述的定位槽位于铰链轴20与弹簧轴18之间的一段手柄B22上，所述定位销轴21的一端置于正向盘车定位孔24或反向盘车定位孔25中，另一端在手柄B22上的定位槽中滑动。
使用中，是通过手柄A17驱动拨叉轴16，然后带动拨叉手臂14达到改变结合子C10在双向分离支撑轴24的位置的目的，最终实现换向操作的。
由图3可见：结合子A9与结合子C10之间(见a图)，以及结合子C10与结合子B6之间(见b图)结合的啮合齿面均为相互啮合的单向棘齿面。
由图4可见，在正向盘车状态下，手柄B22被定位销轴21限位在正向盘车定位孔25中，在弹簧19的作用下，手柄A17、手柄B22发生弯曲(见a图)，使结合子C10紧紧抵压在结合子A9，它们之间的正向驱动的棘齿啮合，在电机的驱动下，涡轮蜗杆箱2输出轴输出的作用力依次经过外花键套3、内花键套4、结合子C10、结合子A9传递到连接轴8，最终对设备实现正向盘车。当设备进入正常运转，其转速大于连接轴8时，啮合面在棘齿的作用下将会分离，并驱使手柄A17、手柄B22发生反向弯曲的趋势，在弹簧19的作用下，手柄A17、手柄B22迅速实现反向弯曲(见b图)，此时，结合子C10与结合子A9的结合面将迅速分离。
由图5可见，它与图4的区别仅在于：手柄B22被定位销轴21限位在反向盘车定位孔26中，处于反向盘车工况，其实际工作过程与图4相同，在此不再重述。
需要说明的是，在换向操作时，应该先将所述的两个弹簧轴18分别置于钢支杆23两端的支撑固定孔中，然后再改变定位销轴21在正向盘车定位孔25或反向盘车定位孔26的位置，这样就可以克服弹簧19在换向过程中产生的不利影响。
由图6可见，结合子C10的单向棘齿面中棘齿由齿顶到齿根的后肩为弧形凸面，结合子A9、结合子B6的棘齿面与结合子C棘齿面匹配。
在设备检修中，可以通过盘车手轮11对其实施盘车操作。

Claims (7)

1.一种双向自脱式盘车装置，包括箱体，箱体的一端为涡轮蜗杆箱，另一端为伸出箱体的连接轴，自脱装置设置在箱体中，其特征在于：所述的自脱装置包括双向分离装置和换向控制装置，具体结构为：
a)所述的双向分离装置包括双向分离支撑轴、外花键套，内花键套，结合子A，结合子B，结合子C；双向分离支撑轴与涡轮蜗杆箱的输出轴位于同一中心线上，所述的外花键套通过键固定在涡轮蜗杆箱的输出轴上；所述的结合子C套装在双向分离支撑轴上且能滑动，结合子A和结合子B固定设置在双向分离支撑轴两端，其中，结合子C的双面均为驱动齿面，结合子A和结合子B均为单面驱动齿面，所述的结合子B紧邻涡轮蜗杆箱的输出端，所述的结合子A通过螺栓与所述的连接轴连接；结合子A与结合子C的结合面为正向驱动的啮合齿面，结合子B与结合子C的结合面为反向驱动的啮合齿面；所述的内花键套在外花键套上滑动并保持相互啮合，内花键套的端部固定在结合子C的外缘；结合子C的外缘设有滑块槽；
b)所述的换向控制装置包括手柄B，定位销轴，铰链轴，弹簧，弹簧轴，手柄A，拨叉轴，定距环，拨叉手臂，销轴，滑块；所述的拨叉轴固定支撑于箱体内的一侧，其上端伸出箱体，两个拨叉手臂分别通过定距环固定在拨叉轴上，两个拨叉手臂分别紧邻结合子C的外缘切线形成拨叉，通过销轴驱动滑块槽中的滑块；手柄A一端与伸出箱体的拨叉轴固定连接，另一端通过铰链轴与手柄B铰接，手柄A和手柄B上都设有弹簧轴，两弹簧轴之间设有弹簧；
c)所述的箱体上设有正向盘车定位孔和反向盘车定位孔，并配有定位销轴，手柄B上设有相应的定位槽，所述的定位槽位于铰链轴与弹簧轴之间的一段手柄B上，所述定位销轴的一端置于正向盘车定位孔或反向盘车定位孔中，另一端在手柄B上的定位槽中滑动。
2.根据权利要求1所述的双向自脱式盘车装置，其特征在于：结合子A与结合子C之间，以及结合子C与结合子B之间结合的啮合齿面均为相互啮合的单向棘齿面。
3.根据权利要求2所述的双向自脱式盘车装置，其特征在于：结合子C的单向棘齿面中棘齿由齿顶到齿根的后肩为弧形凸面，结合子A、结合子B的棘齿面与结合子C棘齿面匹配。
4.根据权利要求1所述的双向自脱式盘车装置，其特征在于：所述的外花键套与结合子B相对面上均设有挡板。
5.根据权利要求1所述的双向自脱式盘车装置，其特征在于：所述的涡轮蜗杆箱中的蜗杆两端伸出涡轮蜗杆箱体，一端与驱动电机连接，另一端设有盘车手轮。
6.根据权利要求5所述的双向自脱式盘车装置，其特征在于：所述的驱动电机为能正反向运转的电机。
7.根据权利要求1～6之一所述的双向自脱式盘车装置，其特征在于：所述的换向控制装置中还配有钢支杆，所述的钢支杆两端设有支撑固定孔，所述的两个弹簧轴在换向操作中分别置于钢支杆两端的支撑固定孔中。
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