CN105065613A - 一种调速型液力偶合器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种调速型液力偶合器，包括盛有液压油的箱体，第一滤油器、电加热器均浸没在液压油内，热电阻设于箱体上，第一滤油器、工作油泵、冷却器、偶合器转动体通过工作油管依次连接，偶合器转动体出口通过工作油管连接至箱体的液压油腔，组成工作油系统；电磁换向阀一端连接工作油泵与冷却器之间的管路，电磁换向阀另一端连接吸油泵吸入端口，吸油泵排放端口连接箱体的液压油腔。通过工作油系统提供偶合器正常工作需要的液压油；当偶合器需要停止工作时，工作油泵停止，电磁换向阀通电，启动吸油泵，将工作油系统内的残余工作油回吸到箱体内。本发明提供的装置控制方便、使用寿命长、能耗小，且结构简单，降低了成本，提升了使用性能。

Description

一种调速型液力偶合器
技术领域
本发明涉及一种调速型液力偶合器，尤其涉及一种户外使用的调速型液力偶合器。
背景技术
调速型液力偶合器是以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。
传统的调速型液力偶合器结构如图1所示，主要由进排油腔体1、涡轮轴2、第一轴承3、第二轴承4、端盖5、转动外壳6、电动执行器7、电加热器8、背轮9、涡轮10、泵轮11、第三轴承12、第四轴承13、工作油泵14、泵轮轴15、第一滤油器16-1、第二滤油器16-2、第一单向阀17-1、第二单向阀17-2、箱体18、冷却器19、第一溢流阀20-1、第二溢流阀20-2、循环油泵21、轴承座22、主动齿轮23、被动齿轮24、连接环25、工作油管26、热电阻27等组成。
泵轮轴15、第四轴承13、背轮9、泵轮11、转动外壳6、连接环25、第二轴承4组成泵轮轴系，通过泵轮轴15与外部的主电机连接，即动力输入。涡轮轴2、第一轴承3、涡轮10、第三轴承12组成涡轮轴系，通过涡轮轴2与外部的负载连接，即动力输出。泵轮轴系通过进排油腔体1和轴承座22安装在箱体18上，涡轮轴系通过第三轴承12和进排油腔体1安装在箱体18上。
结合图2，箱体18内盛有液压油，第一滤油器16-1、第二滤油器16-2、电加热器8均浸没在液压油内，热电阻27安装在箱体18上。第一滤油器16-1、工作油泵14、第一单向阀17-1、冷却器19、偶合器转动体28通过工作油管26依次连接，偶合器转动体28出口的工作油管返回箱体18的液压油箱，第一溢流阀20-1连接工作油泵14与第一单向阀17-1之间的管路，组成工作油系统，提供偶合器正常工作时需要的液压油。第二滤油器16-2、循环油泵21、第二单向阀17-2、冷却器19、偶合器转动体28也通过工作油管路26依次连接，偶合器转动体28出口的工作油管返回箱体18的液压油箱，第二溢流阀20-2连接循环油泵21与第二单向阀17-2之间的管路，组成偶合器在非工作时的液压油循环系统，用于在偶合器停止工作时，实现液压油的循环流动。第一单向阀17-1、第二单向阀17-2保证了工作油系统与液压油循环系统的隔离。
在长距离(输送距离一般大于2千米)的物料输送系统中，至少需要安装3台以上的上述调速型液力偶合器，且户外使用较多。在北方冬季，户外温度较低，最低温度有时会低于零下30度，当调速型液力偶合器需要停止工作时，由于工作油管26、冷却器19以及箱体18内均有工作油，此时如不对工作油采取措施就会导致工作油在管道、油泵、偶合器箱体内凝固，严重时造成油泵泵体和冷却器开裂。
为避免工作油在低温情况下的凝固，目前常采用的方案是：将工作油泵14停止，开启电加热器8，启动循环油泵21，使工作油管26、冷却器19、偶合器转动体28、箱体18内的工作油一直循环流动，以保证工作油不凝固。
上述方案存在以下缺点：
1、上述方法要求循环油泵、电加热器一直处于工作状况，造成不必要的能源浪费；
2、由于环境恶劣，温差大，设备上的工作油管连接点多，易造成工作油泄漏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在低温条件下停止工作时，如何低能耗地保证调速型液力偶合器系统内的工作油不凝固、不泄漏。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种调速型液力偶合器，包括盛有液压油的箱体，第一滤油器、电加热器均浸没在液压油内，热电阻设于箱体上，其特征在于：所述第一滤油器、工作油泵、冷却器、偶合器转动体通过工作油管依次连接，偶合器转动体出口通过工作油管连接至箱体的液压油箱，组成工作油系统；
电磁换向阀一端连接工作油泵与冷却器之间的工作油管，电磁换向阀另一端连接吸油泵的吸入端口，吸油泵的排放端口通过工作油管连接箱体的液压油箱。
优选地，当偶合器正常工作时，工作油泵工作，通过所述工作油系统提供所需要的液压油；当偶合器需要停止工作时，工作油泵停止工作，电磁换向阀通电，接通吸油泵与工作油系统之间的管路，启动吸油泵，将工作油系统内的残余工作油回吸到箱体内。
优选地，通过所述电加热器与热电阻配合，对箱体中的液压油温度进行控制，使液压油一直保持在一个稳定的温度范围内。
优选地，当偶合器长期不用时，停止电加热器工作，等需要使用前，再启动电加热器对箱体内的液压油进行加热。
优选地，所述电磁换向阀为二位二通通电磁换向阀。
相比现有技术，本发明提供的调速型液力偶合器具有如下有益效果：
1、可随时对调速型液力偶合器起、停自由控制，实现就地控制和远程自动控制，能适应不同的控制要求；
2、可以延长调速型液力偶合器中电加热器和油泵的使用寿命，延长工作油的使用寿命；
3、油泵型号减小，使其驱动的电机功率也降低，既降低了调速型液力偶合器的制造成本，也降低了电机的功率消耗，同时，只需将工作油系统中的工作油吸到液力偶合器箱体中即可，油泵电机工作时间很短，消耗功率较小，节约了能耗；
4、使工作油管路连接点减少，减少了工作油的泄漏点；
5、取消了一只滤油器、两只单向阀、一只溢流阀，减少了零件间的管路连接，降低了调速型液力偶合器的制造成本；
6、不改变原调速型液力偶合器的主体结构，安装尺寸，可保证设备的互换性。
附图说明
图1为传统的调速型液力偶合器结构示意图；
图2为传统的调速型液力偶合器油路系统原理图；
图3为本发明提供的调速型液力偶合器油路系统原理图。
图4为本发明提供的调速型液力偶合器结构示意图；
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明提供的调速型液力偶合器将原先配置的循环油泵21改为吸油泵30，取消第二滤油器16-2、第一单向阀17-1、第二单向阀17-2和第二溢流阀20-2，增加一只二位二通通电磁换向阀29，二位二通通电磁换向阀29一端通过管路连接吸油泵30，另一端通过管路连接冷却器19，形成一种新的调速型液力偶合器，如图3所示。吸油泵30相比原先配置的循环油泵21排量减小，且改变了油流方向，将原循环油泵21从箱体18吸油经第二单向阀17-2进冷却器19，改为吸油泵30经二位二通电磁换向阀29从冷却器19吸油送回箱体18。
其它部分结构均与传统的调速型液力偶合器结构相同。
本发明提供的调速型液力偶合器结构如图4所示，主电机通过联轴器与泵轮轴系内的泵轮轴15相连，在泵轮轴15上套装随泵轮轴15转动的主动齿轮23，主动齿轮23与被动齿轮24相啮合，被动齿轮24与工作油泵14连接；吸油泵30的吸入端口与电磁换向阀29连接，吸油泵30的排放端口通过管路连接箱体18的液压油箱。
箱体18内盛有液压油，第一滤油器16-1、电加热器8均浸没在液压油内，热电阻27安装在箱体18上。第一滤油器16-1、工作油泵14、冷却器19、偶合器转动体28通过工作油管26依次连接，第一溢流阀20-1连接工作油泵14出口端，偶合器转动体28出口的工作油管连接至箱体18的液压油箱，组成工作油系统，提供偶合器正常工作时需要的液压油。
当偶合器需要停止工作时，控制工作油泵14的主电机停止工作，电磁换向阀29通电，接通与冷却器19之间的工作油管路，吸油泵30通电，把冷却器19及与之连接的工作油管内的工作油回吸到箱体18内。电加热器8与热电阻27配合，对箱体18中的液压油温度进行控制，使液压油一直保持在一个稳定的温度范围内；当调速型液力偶合器长期不用时，可以停止电加热器8工作，等需要调速型液力偶合器工作前，再启动电加热器8，对箱体18内的工作油进行加热，直到工作油温度达到使用要求。
本发明通过改变调速型液力偶合器油路系统的配置，实现了对调速型液力偶合器的随机随时控制，且降低了系统的能源消耗。

Claims (5)

1.一种调速型液力偶合器，包括盛有液压油的箱体(18)，第一滤油器(16-1)、电加热器(8)均浸没在液压油内，热电阻(27)设于箱体(18)上，其特征在于：所述第一滤油器(16-1)、工作油泵(14)、冷却器(19)、偶合器转动体(28)通过工作油管依次连接，偶合器转动体(28)出口通过工作油管连接至箱体(18)的液压油箱，组成工作油系统；
电磁换向阀(29)一端连接工作油泵(14)与冷却器(19)之间的工作油管，电磁换向阀(29)另一端连接吸油泵(30)的吸入端口，吸油泵(30)的排放端口通过工作油管连接箱体(18)的液压油箱。
2.如权利要求1所述的一种调速型液力偶合器，其特征在于：当偶合器正常工作时，工作油泵(14)工作，通过所述工作油系统提供所需要的液压油；当偶合器需要停止工作时，工作油泵(14)停止工作，电磁换向阀(29)通电，接通吸油泵(30)与工作油系统之间的管路，启动吸油泵(30)，将工作油系统内的残余工作油回吸到箱体(18)内。
3.如权利要求1或2所述的一种调速型液力偶合器，其特征在于：通过所述电加热器(8)与热电阻(27)配合，对箱体(18)中的液压油温度进行控制，使液压油一直保持在一个稳定的温度范围内。
4.如权利要求3所述的一种调速型液力偶合器，其特征在于：当偶合器长期不用时，停止电加热器(8)工作，等需要使用前，再启动电加热器(8)对箱体(18)内的液压油进行加热。
5.如权利要求1所述的一种调速型液力偶合器，其特征在于：所述电磁换向阀(29)为二位二通通电磁换向阀。
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