CN102730373B - 一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器，以弥补现有偏心圆曲线型面楔块接触式逆止器的使用缺陷。该逆止器结构包括外圈、内圈、保持架、楔块、支撑滚柱、复位弹簧、挡圈、端盖、防转销和逆止臂。本发明采用的是对数螺旋线型面楔块，对数螺旋线上任意一点的极径与该点切线方向的夹角均为定值，从而保证在逆止过程中该种型面的楔块与逆止器内、外圈的工作楔角均为定值，那么逆止器的接触压力和接触应力均不会因接触点的变化而变化，可保证逆止器在逆止过程中接触平稳，逆止更可靠。本逆止器的接触应力小，磨损小，使用寿命长，逆止平稳、可靠，逆止效果好，反向脱开容易，且具有折装方便，易于维修等优点。

Description

一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器

技术领域

本发明涉及一种逆止器，具体地说是安装在带式输送装置中的一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器。

背景技术

逆止器是一种防止逆转和支持重物不动的装置。逆止器常应用于带式输送机中，其作用是在设备出现异常反转等问题时可以及时有效的阻止滚筒等设备的运行，防止出现皮带飞车、滑料等事故，减免企业的经济损失。正是由于逆止器具有这种安全性能，目前逆止器在物料运输、机械支持设备固定装置等领域得到了广泛的应用。

目前，逆止器主要有电磁闸瓦式、棘轮式、带式、滚柱式和楔块式逆止器五种。现在应用较为普遍的楔块式逆止器是偏心圆曲线型面楔块式逆止器，该逆止器主要由外圈、内圈、楔块、支撑滚柱和保持架组成。这种楔块式逆止器的突出优点是体积小、重量轻，动作灵敏可靠，反向脱开容易。但同时也存在缺点，楔块与内、外圈之间的接触是凸-凸接触，接触应力较大。而且工作时接触面较小，形成硬点接触，磨损不均匀。当接触达到一定次数时，磨损后将形成一个小台面，逆止后不能自动恢复，从而影响工作性能的稳定性、可靠性和使用寿命。

查阅现有逆止器的相关文献，目前的楔块接触式逆止器采用的楔块多为偏心圆曲线型面，也有少数采用凸轮线型面或阿基米德螺旋线型面的楔块接触式逆止器。查阅现有相关公开专利，公开（公告）号为CN1134524A，名称为“对数螺旋线齿锥齿轮及加工该齿轮用对数螺旋线凸轮”的专利公开内容述及对数螺旋线在锥齿轮上的应用；公开（公告）号为CN102000669A，名称为“对数螺旋线可调式撒料装置”的专利公开内容述及对数螺旋线在撒料装置中的应用。查阅相关对数螺旋线的文献知，对数螺旋线可应用于搅拌机和抽水机的叶片，也可应用于滚柱式超越离合器的内圈或外圈楔合面，还可应用于工程中的对数螺旋双曲拱坝等。本发明首次把对数螺旋线应用到楔块接触式逆止器的楔块型面上，丰富了楔块接触式逆止器的种类。

发明内容

本发明针对现有偏心圆曲线型面楔块接触式逆止器的使用缺陷，提供了一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器。

本发明提供的一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器的结构包括：端盖、外圈、内圈、对数螺旋线型面的楔块、支撑滚柱、保持架、复位弹簧、挡圈、逆止臂和防转销。其中，端盖为两个，逆止臂为两个，两个逆止臂用一个防转销相联结，端盖和逆止臂用螺钉与外圈固定，外圈通过逆止臂及防转销与定位件固定，从而实现逆止器的整体定位；外圈和内圈之间均匀布置楔块和支撑滚柱，楔块和支撑滚柱安装在保持架上，用于保证它们的周向定位；其中，复位弹簧安装在楔块的两侧轴端凸台上，用于给各楔块提供初始的偏转力，且保证各楔块受力均匀，实现楔块与逆止器的内、外圈之间随时有效地接触；在端盖和保持架之间还装有一挡圈，用于实现保持架、楔块和支撑滚柱等件的轴向定位；其中支撑滚柱起支撑、滚动作用，用于保证所述内圈、保持架和楔块的径向定位，其次，当逆止器内圈随轴正向转动时，逆止器在支撑滚柱的作用下相当于一滚柱轴承，可灵活运转；其中，楔块起逆止作用，当内圈随轴反向逆时针旋转时，楔块在初始的复位弹簧力作用下发生顺时针偏转，并逐渐与逆止器的内、外圈接触，形成压力并产生摩擦力，随着内圈的逆时针继续转动和各楔块的顺时针继续转动，各楔块在复位弹簧力和摩擦力的作用下与逆止器的内、外圈摩擦楔紧、咬合卡死，进入自锁状态，从而实现逆止器的逆止效果。

本发明中的逆止器采用的楔块具有对数螺旋线型面。基于对数螺旋线的定角特性，对数螺旋线型面楔块逆止器的工作楔角不随极径的变化而变化，从而保证其摩擦压力角不受接触点和磨损程度的变化而影响，即是说如果楔块接触面上的一接触点磨损后，下一接触点与内、外圈上相应接触点之间的摩擦压力角不会变化。本发明与现有技术相比，其显著的有益效果体现在：

1.因为各种原因引起的楔角变化很小，可以把楔角保持在稳定值，而不产生楔角过大导致打滑或楔角过小难以脱开的现象。

2.由于装配、磨损等原因造成的楔合点的变化，不会影响逆止器的逆止性能，所以逆止器的工作性能更稳定。

3.本逆止器在逆止过程中接触应力小，磨损小，使用寿命更长。对数螺旋线型面楔块逆止器的应力分布比较均匀，而且在整个逆止过程中楔块所受的应力波动较小，逆止相对平稳、可靠，逆止效果较好。

附图说明：

图1为一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器的结构示意图。

图2为一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器中的外圈、内圈、楔块、支撑滚柱与保持架的装配示意图。

图3为一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器中楔块的模型图。

图4为一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器中复位弹簧的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图用实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、2、3、4所示，一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器，由端盖1、外圈2、内圈3、对数螺旋线型面的楔块4、支撑滚柱5、保持架6、复位弹簧7、挡圈8、逆止臂9和防转销10构成。其中端盖1为两个，逆止臂9为两个，两逆止臂9用一防转销10相联结，端盖1和逆止臂9用螺钉与外圈2固定；外圈2通过逆止臂9及防转销10与定位件固定，从而实现逆止器的整体定位；外圈2和内圈3之间均匀布置8~50个楔块4，4~30个支撑滚柱5，楔块4和支撑滚柱5安装在保持架6上，用于保证它们的周向定位；复位弹簧7安装在楔块4的两侧轴端凸台上，用于给各楔块4提供初始的偏转力，且保证各楔块受力均匀，可实现楔块4与逆止器外圈2和内圈3之间随时有效地接触；在端盖1和保持架6之间还装有一挡圈8，用于实现保持架6、楔块4和支撑滚柱5的轴向定位；支撑滚柱5起支撑、滚动作用，首先，保证所述内圈3、保持架6和楔块4径向定位，其次，如图2所示，当逆止器内圈随轴正向顺时针转动时，逆止器在支撑滚柱的作用下相当于一滚柱轴承，可灵活运转；数螺旋线型面的楔块4起逆止作用，如图2所示，当内圈随轴反向逆时针旋转时，对数螺旋线型面的楔块4在初始的复位弹簧力作用下发生顺时针偏转，并逐渐与外圈2和内圈3接触，形成压力并产生摩擦力，随着内圈3的逆时针继续转动和各楔块4的顺时针继续偏转，各楔块4在复位弹簧力和摩擦力的作用下与外圈2和内圈3摩擦楔紧、咬合卡死，进入自锁状态，从而实现逆止器的逆止效果。

Claims (1)

1.一种对数螺旋线型面楔块的接触式逆止器，其特征在于该逆止器的结构包括：端盖、外圈、内圈、对数螺旋线型面的楔块、支撑滚柱、保持架、复位弹簧、挡圈、逆止臂和防转销，其中，端盖为两个，逆止臂为两个，两个逆止臂用一个防转销相联结，端盖和逆止臂用螺钉与外圈固定，外圈通过逆止臂及防转销与定位件固定；外圈和内圈之间均匀布置楔块和支撑滚柱，楔块和支撑滚柱安装在保持架上；复位弹簧安装在楔块的两侧轴端凸台上；在端盖和保持架之间还装有一挡圈；当逆止器内圈随轴正向转动时，逆止器在支撑滚柱的作用下，灵活运转；当内圈随轴反向逆时针旋转时，楔块在初始的复位弹簧力作用下发生顺时针偏转，并逐渐与逆止器的内、外圈接触，随着内圈的逆时针继续转动和各楔块的顺时针继续转动，各楔块在复位弹簧力和摩擦力的作用下与逆止器的内、外圈摩擦楔紧、咬合卡死，进入自锁状态，从而实现逆止器的逆止效果；所述对数螺旋线型面的楔块的具体型面结构为：在楔块的横截面上，楔块的上、下型面的曲线为位于同一对数螺旋线的同一圈上、且分列于对数螺旋线中心线相对两侧的两段曲线。