CN104373545A - 采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统，包括至少两个驱动系统，每个驱动系统包括主电机、联轴器及调速型液力偶合器，主电机通过联轴器与调速型液力偶合器内的泵轮轴相连，在泵轮轴上套设有随泵轮轴转动的主动齿轮，被动齿轮与主动齿轮相啮合，其特征在于，每个驱动系统的调速型液力偶合器的有两只油泵，分别是工作油泵和润滑油泵，每个驱动系统还包括液压多片制动器、电磁换向阀、冷却器、减速机及皮带轮。本发明改变原来的调速型液力偶合器的结构、功能，达到实现多驱动系统的功率平衡，降低系统的能源消耗。

Description

采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统
技术领域
本发明涉及一种多驱动系统，该多驱动系统中所使用的调速型液力偶合器将原先内置的油泵改为外置，增加液压多片制动器、电磁换向阀、溢流阀、润滑油泵，结合控制系统，形成可分离控制的多驱动系统。
背景技术
一般的调速型液力偶合器是液体为介质传递功率的一种液力传动装置，它安装在电动机和工作机(例如风机、水泵、皮带机)之间，可在电动机转速恒定的情况下无级调节工作机的转速。公知的调速型液力偶合器，如图1所示，主要由泵轮轴1、轴承2、轴承座3、主动齿轮4、轴承5、背轮6、涡轮7、泵轮8、转动外壳9、导流管10、排油腔体11、轴承盖12、测速齿轮13、涡轮轴14、轴承15、轴承16、箱体17、轴承18、油泵19、被动齿轮20组成。在国内的长距离物料输送系统中(一般输送距离大于2千米)，至少需要3个以上驱动系统，如图2所示，分别为驱动系统I、驱动系统II、驱动系统III，每个驱动系统由主电机1-1、2-1、3-1，联轴器1-2、2-2、3-2，调速型液力偶合器1-3、2-3、3-3，减速机1-4、2-4、3-4，皮带轮1-5、2-5、3-5及皮带1-6组成。
对于多驱动系统，就需要解决驱动系统的功率平衡问题，部分工况下，有的驱动系统是不需要动力的。目前，国内、外对此问题解决方案是：将部分驱动系统的主电机断电，让此驱动系统随着其他驱动系统转动。上述解决方案会造成断电的主电机及其对应的液力偶合器空转。只要液力偶合器与主电机的旋转部件在旋转，就会产生功率损耗和轴承磨损，主电机还会产生反馈电流，从而造成不必要的能源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是节约多驱动系统的能源。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统，包括至少两个驱动系统，每个驱动系统包括主电机、联轴器及调速型液力偶合器，主电机通过联轴器与调速型液力偶合器内的泵轮轴相连，在泵轮轴上套设有随泵轮轴转动的主动齿轮，被动齿轮与主动齿轮相啮合，其特征在于，每个驱动系统的调速型液力偶合器还包括有工作油泵、润滑油泵、液压多片制动器及电磁换向阀；
在一个驱动系统中，调速型液力偶合器的被动齿轮的驱动轴与液压多片制动器相连，液压多片制动器与电磁换向阀的一个油路出口相连，电磁换向阀的另一个油路出口连接调速型液力偶合器，电磁换向阀的油路与润滑油泵连接，电磁换向阀根据当前驱动系统的主电机的工作状态选择将两个油路出口中的一个与油路进口相导通，当需要当前驱动系统正常工作时，工作油泵工作，主电机正常工作，润滑油泵经由电磁换向阀与调速型液力偶合器相导通，当需要当前驱动系统停止工作时，主电机停止工作，工作油泵停止工作，润滑油泵经由电磁换向阀与液压多片制动器相导通，由液压多片制动器将当前调速型液力偶合器的被动齿轮、主动齿轮及泵轮轴制动。
优选地，每个所述驱动系统还包括冷却器，冷却器设于所述工作油泵与所述调速型液力偶合器相连的管路上。
优选地，每个所述驱动系统还包括溢流阀一，所述电磁换向阀的一个油路出口一方面与所述液压多片制动器相连，另一方面连接该溢流阀一。
优选地，每个所述驱动系统还包括溢流阀二，在所述润滑油泵和/或所述工作油泵的出口端分别连接有一个溢流阀二。
本发明改变原来的调速型液力偶合器的结构、功能，达到实现多驱动系统的功率平衡，降低系统的能源消耗。
本发明的优点是：
1、液压多片制动器与调速型液力偶合器配套使用，啮合、分离可靠；
2、将调速型液力偶合器的供油系统独立设计，由内置油泵改为外带泵，使用、维修方便；
3、利用原调速型液力偶合器的油泵轴承座、主动齿轮、被动齿轮与液压多片制动器接合，使液力偶合器结构简单、紧凑，保证设备的互换性；
4、液压多片式制动器安装在油泵轴承座上，保证液压油不泄漏到偶合器外部，对液力偶合器的使用无影响；
5、在调速型液力偶合器安装尺寸不变的情况下，可以实现多种工况，达到节能、降耗的目的；
6、采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统，可实现就地控制和远程自动控制。
附图说明
图1为现有的调速型液力偶合器的结构示意图；
图2为常见的多驱动系统的示意图；
图3为本实施例中的某个驱动系统的原理图；
图4为本实施例中的调速型液力偶合器的外部示意图；
图5为本实施例中的调速型液力偶合器的剖视图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明所使用的调速型液力偶合器如图5所示，其包括泵轮轴1、轴承2、轴承座3、主动齿轮4、轴承5、背轮6、涡轮7、泵轮8、转动外壳9、导流管10、排油腔体11、轴承盖12、测速齿轮13、涡轮轴14、轴承15、轴承16、箱体17、轴承18、液压多片制动器21及被动齿轮20。结合图1，其与现有的调速型液力偶合器的区别在于，取消了现有的调速型液力偶合器的油泵19，将该油泵19外置，并在原来安装油泵19的位置处安装液压多片制动器21，将液压多片制动器21与被动齿轮20的驱动轴相连。其他结构与现有的调速型液力偶合器基本保持一致。
对于如图2所示的多驱动系统而言，在本发明中，在每个驱动系统中增加了电磁换向阀22、润滑油泵23、溢流阀一25及溢流阀二26等。每个驱动系统的结构及工作原理相同，以下以驱动系统I为例进行说明。
结合图3及图4，在驱动系统I中，调速型液力偶合器1-3的被动齿轮20的驱动轴与液压多片制动器21相连，液压多片制动器21与电磁换向阀22的一个油路出口相连，电磁换向阀22该油路出口还与溢流阀一25相连。电磁换向阀22的另一个油路出口连接调速型液力偶合器1-3，，润滑油泵23的出口连接有一溢流阀二26和电磁换向阀22。电磁换向阀22根据驱动系统I的主电机1-1的工作状态选择将两个油路出口中的一个与油路进口相导通。当需要驱动系统I正常工作时，主电机1-1正常工作，润滑油泵23经由电磁换向阀22与调速型液力偶合器1-3相导通。当需要驱动系统I停止工作时，主电机1-1停止工作，工作油泵19停止工作，电磁换向阀22得电后换向，润滑油泵23经由电磁换向阀22与液压多片制动器21相导通，由液压多片制动器21将调速型液力偶合器1-3的被动齿轮20、主动齿轮4及泵轮轴1制动。工作油泵19的一端经由冷却器24连接调速型液力偶合器1-3，在油泵19的出口连接有一溢流阀二26。
其工作原理是：需要驱动系统I工作时，首先启动润滑油泵23，开启主电机1-1，启动工作油泵19，控制调速型液力偶合器1-3的勺管10，可以根据工况要求，实现液力偶合器的空载启动、无级调速等功能，达到多驱动系统的功率平衡。需要驱动系统I不工作时，关闭主电机1-1，停止工作油泵19，电磁换向阀22得电，液压多片制动器21工作，被动齿轮20带动主动齿轮4及泵轮轴1停止旋转，泵轮轴1与主电机连接，使得调速型液力偶合器1-3的泵轮8与涡轮7、涡轮轴14、驱动系统分离，实现主电机1-1与减速机1-4、皮带机1-5皮带机分离，保证主电机1-1不随皮带机1-5运转，达到节能、降耗的目的。

Claims (4)

1.一种采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统，包括至少两个驱动系统，每个驱动系统包括主电机、联轴器及调速型液力偶合器，主电机通过联轴器与调速型液力偶合器内的泵轮轴(1)相连，在泵轮轴(1)上套设有随泵轮轴(1)转动的主动齿轮(4)，被动齿轮(20)与主动齿轮(4)相啮合，其特征在于，每个驱动系统的调速型液力偶合器还包括有工作油泵(19)、润滑油泵(23)、液压多片制动器(21)及电磁换向阀(22)；
在一个驱动系统中，调速型液力偶合器的被动齿轮(20)的驱动轴与液压多片制动器(21)相连，液压多片制动器(21)与电磁换向阀(22)的一个油路出口相连，电磁换向阀(22)的另一个油路出口连接调速型液力偶合器，电磁换向阀(22)的油路与润滑油泵(23)连接，电磁换向阀(22)根据当前驱动系统的主电机的工作状态选择将两个油路出口中的一个与油路进口相导通，当需要当前驱动系统正常工作时，工作油泵(19)工作，主电机正常工作，润滑油泵(23)经由电磁换向阀(22)与调速型液力偶合器相导通，当需要当前驱动系统停止工作时，主电机停止工作，工作油泵(19)停止工作，润滑油泵(23)经由电磁换向阀(22)与液压多片制动器(21)相导通，由液压多片制动器(21)将当前调速型液力偶合器的被动齿轮(20)、主动齿轮(4)及泵轮轴(1)制动。
2.如权利要求1所述的一种采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统，其特征在于，每个所述驱动系统还包括冷却器(24)，冷却器(24)设于所述工作油泵(19)与所述调速型液力偶合器相连的管路上。
3.如权利要求1所述的一种采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统，其特征在于，每个所述驱动系统还包括溢流阀一(25)，所述电磁换向阀(22)的一个油路出口一方面与所述液压多片制动器(21)相连，另一方面连接该溢流阀一(25)。
4.如权利要求1所述的一种采用分离控制的调速型液力偶合器的多驱动系统，其特征在于，每个所述驱动系统还包括溢流阀二(26)，在所述润滑油泵(23)和/或所述工作油泵(19)的出口端分别连接有一个溢流阀二(26)。
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