CN105422774A - 一种采煤机截割部传动元件过载保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，包括截割电机（1）、用于过载保护的摩擦限矩器（5）以及截割减速机（9）；所述的摩擦限矩器（5）的输入轴（4）通过联轴器Ⅰ（3）与所述截割电机（1）的电机轴（2）相连、摩擦限矩器（5）的输出轴（6）通过联轴器Ⅱ（7）与所述截割减速机（9）中的高速轴（8）相连；本发明中的摩擦限矩器为湿式多摩擦片结构，在采煤机截割部过载时，摩擦限矩器中的摩擦片之间出现打滑从而实现过载保护，并且在过载后摩擦限矩器可自动恢复到正常的工作状态；具有结构简单，工作可靠，传递扭矩大，易于维护，过载时不会造成截割部传动元件的扭转破坏，且易于制造，成本较低等优点。

Description

一种采煤机截割部传动元件过载保护装置

技术领域

本发明涉及一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，属于矿用采煤机技术领域。

背景技术

煤炭是我国的主要能源之一，其开采和使用促进我国经济的稳定发展。由于我国地质构造比较复杂，煤炭质量及开采环境普遍较差，煤炭开采容易造成截割阻力突增引起过载，甚至造成传动件的损坏，影响采煤机的正常运行和煤炭生产。

目前，工程上多采用设置扭矩安全轴、电机过流保护、安装弹性联轴器、普通的摩擦限矩器等方法来预防过载，但是实际运用中这些方法都不能充分的很好的实现过载保护，例如：扭矩安全轴是通过卸荷槽来实现过载保护，当过载时，卸载槽处发生断裂，需要更换新的扭矩安全轴，这将影响采煤机的工作效率；电机过流保护反应时间落后于冲击载荷破坏所用的时间；弹性联轴器则仅能消除不同轴度和振动的影响；而普通的摩擦限矩器具有传递扭矩小且寿命较短的缺点；因此，亟需一种较为经济、安全、有效的采煤机截割部传动元件过载保护装置。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其能安全实现过载保护且过载后能自动恢复、不用更换零件，从而节约经济和时间成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，它包括：

截割电机、用于过载保护的摩擦限矩器以及截割减速机；

所述的摩擦限矩器的输入轴通过联轴器Ⅰ与所述截割电机的电机轴相连、摩擦限矩器的输出轴通过联轴器Ⅱ与所述截割减速机中的高速轴相连；

其中，所述的摩擦限矩器为湿式多摩擦片结构，在采煤机截割部过载时，摩擦限矩器中的摩擦片之间出现打滑起从而实现过载保护，并且在过载后自动恢复到正常的工作状态。

上述的摩擦限矩器包括输入轴、输出轴、壳体、端盖、主动转子、内摩擦片、外摩擦片、外摩擦片连接件和从动转子；

所述的摩擦限矩器的输入轴、输出轴穿过端盖、且分别通过轴承安装在壳体的左右两侧，轴承靠近壳体内部的一侧设有挡油环；

所述的端盖通过紧固件Ⅰ固定在壳体上，端盖与壳体之间设有调整垫片；所述的输入轴、输出轴与端盖之间通过密封圈实现密封；

在所述输入轴末端安装有主动转子、在输出轴的末端安装有从动转子，从动转子端面通过紧固件Ⅱ安装有外摩擦片连接件，且主动转子与安装有外摩擦片连接件的从动转子配合安装并置于壳体内部；

在所述主动转子上安装有内摩擦片，外摩擦片连接件上安装外摩擦片，并且内摩擦片、外摩擦片两者相间排列设置；

所述的主动转子与内摩擦片、外摩擦片连接件与外摩擦片之间均采用花键连接。

所述的内摩擦片和外摩擦片通过安装在输入轴端部的螺母调节两者之间的间隙，进而调节额定输出扭矩的大小。

在所述螺母与从动转子之间设有防止螺母松动的碟形弹簧片。

所述的主动转子与输入轴、从动转子与输出轴之间均采用键配合连接。

在所述壳体底部设有油液，在摩擦限矩器工作时实现对内摩擦片和外摩擦片冷却散热。

在所述从动转子侧面设有多个过油孔可增加油液的流动，充分的实现对内摩擦片和外摩擦片冷却散热。

与现有的扭矩安全轴、电机过流保护、安装弹性联轴器、普通摩擦限矩器等过载保护方式相比：本发明利用湿式多摩擦片技术实现扭矩的传递，具有传递扭矩大、稳定、高效等特点；

当过载时，摩擦片间会出现打滑起到过载保护的作用，过载后可恢复到正常的工作状态；

同时在摩擦限矩器壳体底部设有油液，在工作中起到对内外摩擦片冷却的作用；从动转子侧面设有过油孔可增加油液的流动，充分的实现对内摩擦片和外摩擦片冷却散热；通过湿式摩擦片技术实现较大的传动效率和较长的使用寿命。

另外，通过调紧螺母可实现摩擦片间隙的调整，从而可以实现额定扭矩的随意调节；

并且本发明结构简单，工作可靠，易于维护，过载时不会造成截割部传动元件的扭转破坏，且易于制造，成本较低。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中摩擦片式限矩器结构示意图；

图3为本发明中摩擦片连接件与从动转子安装示意图。

图中：1、截割电机；2、电机轴；3、联轴器Ⅰ；4、输入轴；5、摩擦限矩器；6、输出轴；7、联轴器Ⅱ；8、高速轴；9、截割减速机；10、油液；11、壳体；12、轴承；13、紧固件Ⅰ；14、端盖；15、主动转子；16、外摩擦片；17、外摩擦片连接件；18、内摩擦片；19、螺母；20、紧固件Ⅱ；21、碟形弹簧片；22、从动转子；23、挡油环；24、垫片；25、密封圈；26、键；27、过油孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明以附图2为基准，附图2的前、后、左、右、上、下、中心、端面、内侧为本发明的前、后、左、右、上、下、中心、端面、内侧。应注意到的是：除非另外具体说明，否则本实施例中阐述的部件的相对布置、数值等不限于本发明的范围。

如图1所示，一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，它包括：

截割电机1、用于过载保护的摩擦限矩器5以及截割减速机9；

所述的摩擦限矩器5的输入轴4通过联轴器Ⅰ3与所述截割电机1的电机轴2相连、摩擦限矩器5的输出轴6通过联轴器Ⅱ7与所述截割减速机9中的高速轴8相连；

其中，所述的摩擦限矩器5为湿式多摩擦片结构，在采煤机截割部过载时，摩擦限矩器5中的摩擦片之间出现打滑起从而实现过载保护，并且在过载后自动恢复到正常的工作状态。

如图2所示：上述的摩擦限矩器5包括输入轴4、输出轴6、壳体11、端盖14、主动转子15、内摩擦片18、外摩擦片16、外摩擦片连接件17和从动转子23；

所述的摩擦限矩器5的输入轴4、输出轴6穿过端盖14、且分别通过轴承12安装在壳体11的左右两侧，轴承12靠近壳体11内部的一侧设有挡油环23；

所述的端盖14通过紧固件Ⅰ13固定在壳体11上，端盖14与壳体11之间设有调整垫片24；所述的输入轴4、输出轴6与端盖14之间通过密封圈25实现密封；

在所述输入轴4末端安装有主动转子15、在输出轴6的末端安装有从动转子22，从动转子22端面通过紧固件Ⅱ20安装有外摩擦片连接件17，且主动转子15与安装有外摩擦片连接件17的从动转子22配合安装并置于壳体11内部；

在所述主动转子15上安装有内摩擦片18，外摩擦片连接件17上安装外摩擦片16，并且内摩擦片18、外摩擦片16两者相间排列设置。

所述的主动转子15与内摩擦片18、外摩擦片连接件17与外摩擦片16之间均采用花键连接。

当截割减速机9的负载扭矩在额定扭矩范围内时，摩擦限矩器5中内摩擦片18和外摩擦片16间的摩擦力大于或等于负载扭矩，此时满足传递扭矩的要求，摩擦限矩器5将截割电机1的动力传递给截割减速机9；

当截割减速机9的负载扭矩超过额定扭矩时，摩擦限矩器5中内摩擦片18和外摩擦片16间的摩擦力小于负载扭矩，此时无法满足传递扭矩的要求，摩擦限矩器5中内摩擦片18和外摩擦片16将出现打滑，只能将截割电机1的部分动力传递给截割减速机9，实现了对采煤机截割部中传动元件的保护，同时也间接的保护了截割电机1，从而延长了设备的使用寿命。

如图2所示：所述的内摩擦片18和外摩擦片16通过安装在输入轴4端部的螺母19调节两者之间的间隙进而调节额定输出扭矩的大小，实现对过载保护装置额定扭矩的调节；在所述螺母19与从动转子22之间设有防止螺母19松动的碟形弹簧片21。

其中，所述的主动转子15与输入轴4、从动转子22与输出轴6之间均采用键26配合连接，联轴器Ⅰ3、联轴器Ⅱ7选择传递扭矩较大的花键联轴器。

其中，在所述壳体11底部设有油液10，在摩擦限矩器5工作时实现对内摩擦片18和外摩擦片16冷却散热，实现摩擦限矩器5更大扭矩的输出。

如图3所示：所述的外摩擦片16与摩擦连接件17通过花键连接，配合安装在摩擦连接件17内部的缺口中，摩擦连接件17则通过紧固件Ⅱ20安装在从动转子22的端面；在所述从动转子22的侧面设有多个过油孔27可增加油液10的流动，充分的实现对内摩擦片18和外摩擦片16冷却散热。

综上所述，本发明利用湿式多摩擦片技术实现扭矩的传传递，具有传递扭矩大、稳定、高效等特点；

当过载时，摩擦片间会出现打滑起到过载保护的作用，过载后可恢复到正常的工作状态；

同时在摩擦限矩器5的壳体11底部设有油液10，在工作中起到对对内摩擦片18和外摩擦片16冷却散热的作用；从动转子22侧面设有过油孔27可增加油液10的流动，充分的实现对内摩擦片18和外摩擦片16的冷却散热；通过湿式摩擦片技术实现较大的传动效率和较长的使用寿命；

另外，通过调紧螺母19可实现摩擦片间隙的调整，从而可以实现额定扭矩的随意调节；

并且本发明结构简单，工作可靠，易于维护，过载时不会造成截割部传动元件的扭转破坏，且易于制造，成本较低。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其特征在于，它包括：

截割电机（1）、用于过载保护的摩擦限矩器（5）以及截割减速机（9）；

所述的摩擦限矩器（5）的输入轴（4）通过联轴器Ⅰ（3）与所述截割电机（1）的电机轴（2）相连、摩擦限矩器（5）的输出轴（6）通过联轴器Ⅱ（7）与所述截割减速机（9）中的高速轴（8）相连；

其中，所述的摩擦限矩器（5）为湿式多摩擦片结构，在采煤机截割部过载时，摩擦限矩器（5）中的摩擦片之间出现打滑起从而实现过载保护，并且在过载后自动恢复到正常的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其特征在于，所述的摩擦限矩器（5）包括输入轴（4）、输出轴（6）、壳体（11）、端盖（14）、主动转子（15）、外摩擦片（16）、内摩擦片（18）、外摩擦片连接件（17）和从动转子（22）；

所述的摩擦限矩器（5）的输入轴（4）、输出轴（6）穿过端盖（14）、且分别通过轴承（12）安装在壳体（11）的左右两侧，轴承（12）靠近壳体（11）内部的一侧设有挡油环（23）；

所述的端盖（14）通过紧固件Ⅰ（13）固定在壳体（11）上，端盖（14）与壳体（11）之间设有调整垫片（24）；所述的输入轴（4）、输出轴（6）与端盖（14）之间通过密封圈（25）实现密封；

在所述输入轴（4）末端安装有主动转子（15）、在输出轴（6）的末端安装有从动转子（22），从动转子（22）端面通过紧固件Ⅱ（20）安装有外摩擦片连接件（17），且主动转子（15）与安装有外摩擦片连接件（17）的从动转子（22）配合安装并置于壳体(11)内部；

在所述主动转子（15）上安装有内摩擦片（18），外摩擦片连接件（17）上安装外摩擦片（16），并且内摩擦片（18）、外摩擦片（16)两者相间排列设置；

其中，所述的主动转子（15）与内摩擦片（18）、外摩擦片连接件（17）与外摩擦片（16）之间均采用花键连接。

3.根据权利要求2所述的一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其特征在于，所述的内摩擦片（18）和外摩擦片（16）通过安装在输入轴（4）端部的螺母（19）调节两者之间的间隙进而调节额定输出扭矩的大小。

4.根据权利要求3所述的一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其特征在于，在所述螺母（19）与从动转子（22）之间设有防止螺母（19）松动的碟形弹簧片（21）。

5.根据权利要求3或4所述的一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其特征在于，所述的主动转子（15）与输入轴（4）、从动转子（22）与输出轴（6）之间均采用键（26）配合连接。

6.根据权利要求3或4所述的一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其特征在于，在所述壳体（11）底部设有油液（10），在摩擦限矩器（5）工作时实现对内摩擦片（18）和外摩擦片（16）冷却散热。

7.根据权利要求3或4所述的一种采煤机截割部传动元件过载保护装置，其特征在于，在所述从动转子（22）的端面设有多个过油孔（27）以加速油液（10）的流动，充分实现对内摩擦片（18）和外摩擦片（16）冷却散热。