CN106744146A - 一种具有防坠落功能的提升机用传动装置 - Google Patents

一种具有防坠落功能的提升机用传动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，包括卷筒、行星轮系、离合器、右制动器、左制动器、电机、高速轴、传动齿轮机构，双联齿轮泵、油箱和两位四通电磁换向阀。正常提升时，左、右制动器处于非制动状态，离合器接合，电机通过行星轮系控制卷筒转速；突然断电且外加制动器失效时，离合器分离，左右制动器制动，行星轮系转变成定轴轮系，左、右制动器分别制动中心齿轮和行星架，最终使卷筒制动，卷筒转速接近零时，双联齿轮泵停止工作，左制动器松开，物料继续带动卷筒旋转，双联齿轮泵继续工作；上述过程不断重复，最终物料以较低的速度落地。本发明能在突然断电、制动装置又失效工况下避免物料高速坠地所造成的事故。

Description

一种具有防坠落功能的提升机用传动装置
技术领域
本发明涉及一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，尤其是一种能在突然断电、制动失效工况下实现提升机柔性减速制动，从而避免提升机直接坠落，造成设备损坏甚至人员伤亡的传动装置。
背景技术
提升机把物料从低处提升至高处，广泛应用于厂矿、港口、钢铁、电力等各个行业。提升机一般采用电机驱动减速机，减速机再驱动卷筒缠绕钢丝绳实现货物的提升。如果由于电路故障突然断电，则提升机失去动力，在重力作用下货物会迅速下坠，则极易造成设备损坏甚至人员伤亡。因此提升机均配备有制动装置，除常规制动功能外，还用于实现在突然断电工况下的制动，防止事故发生。若制动装置失效，则突然断电工况下不可避免地会发生坠地事故。
发明内容
发明目的：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，该装置能在突然断电，制动装置又失效工况下实现提升机柔性减速制动，最终使货物柔性缓慢落地。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，包括卷筒、行星轮系、离合器、右制动器、左制动器、电机、高速轴、传动齿轮机构，双联齿轮泵、油箱和两位四通电磁换向阀；
卷筒通过卷筒轴承安装在中心轴上；
行星轮系包括内齿轮、行星轮、行星架和中心齿轮，内齿轮与卷筒端部固定联接，中心齿轮固定安装在中心轴上，行星架通过行星架轴承安装在中心轴上，行星轮安装在行星架上，行星轮分别与内齿轮、中心齿轮相啮合；
离合器包括离合器壳体、离合器内摩擦片组、离合器外摩擦片组、推力轴承、离合器活塞和离合器油缸，离合器内摩擦片组与行星架的伸出轴通过花键联接，离合器外摩擦片组与离合器壳体通过花键联接，离合器活塞一端伸入离合器油缸，离合器活塞另一端与离合器内摩擦片组之间安装有推力轴承；
右制动器包括右制动器弹簧、右制动器壳体、右制动器外摩擦片组和右制动器内摩擦片组，右制动器壳体与机架固定联接，右制动器外摩擦片组通过花键与右制动器壳联接，右制动器内摩擦片组通过花键与行星架的伸出轴联接，右制动器弹簧一端与离合器油缸固定联接，右制动器弹簧另一端与右制动器外摩擦片组联接；
离合器活塞和右制动器外摩擦片组通过连杆固定联接；
左制动器包括左制动器壳体、左制动器内摩擦片组、左制动器外摩擦片组、左制动器油缸、左制动器活塞和左制动器弹簧，左制动器油缸、左制动器壳体与机架固定联接，左制动器内摩擦片组通过花键与中心轴联接，左制动器外摩擦片组通过花键与左制动器壳体联接，左制动器活塞一端伸入左制动器油缸，左制动器活塞另一端与左制动器外摩擦片组联接，左制动器弹簧一端与左制动器油缸联接，左制动器弹簧另一端与左制动器活塞联接，
电机通过联轴器Ⅰ与高速轴联接；
传动齿轮机构包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅲ、齿轮Ⅳ和齿轮Ⅱ，齿轮Ⅰ、齿轮Ⅲ固定安装于高速轴，齿轮Ⅳ通过齿轮Ⅳ轴承安装在行星架的伸出轴上，齿轮Ⅳ与齿轮Ⅲ相啮合，离合器壳体与齿轮Ⅳ固定联接，齿轮Ⅱ固定安装于中心轴上，齿轮Ⅱ与齿轮Ⅰ相啮合；
双联齿轮泵输入轴通过联轴器Ⅱ与高速轴联接，双联齿轮泵进油口连接油箱，双联齿轮泵前泵出油口通过润滑油进油管路连接左制动器、离合器和右制动器；
双联齿轮泵后泵出油口连接两位四通电磁换向阀的进油口，两位四通电磁换向阀的工作油口一通过左制动器压力油管路连接左制动器油缸，两位四通电磁换向阀的工作油口二通过离合器压力油管路连接离合器油缸，两位四通电磁换向阀的回油口连接油箱。
进一步的，所述润滑油进油管路设有溢流阀Ⅰ，溢流阀Ⅰ连接油箱。
进一步的，在双联齿轮泵后泵出油口连接两位四通电磁换向阀的进油口的管路上设有溢流阀Ⅱ，溢流阀Ⅱ连接油箱。
有益效果：本发明的提升机用传动装置，能在突然断电、制动装置又失效工况下实现提升机柔性减速制动，最终使货物柔性缓慢落地，又具有结构紧凑、承载能力大、运转平稳等优点，同时造价低、维护方便。
附图说明
图1是本发明的具有防坠落功能的提升机用传动装置。
图中：1-中心轴，2-卷筒轴承，3-卷筒，4-中心齿轮，5-内齿轮，6-行星轮，7-行星架，8-右制动器弹簧，9-连杆，10-离合器油缸，11-离合器活塞，12-推力轴承，13-离合器内摩擦片组，14-离合器外摩擦片组，15-离合器壳体，16-齿轮Ⅳ，17-齿轮Ⅳ轴承，18-齿轮Ⅱ，19-左制动器油缸，20-左制动器活塞，21-左制动器弹簧，22-左制动器外摩擦片组，23-左制动器内摩擦片组，24-左制动器壳体，25-电机，26-联轴器Ⅰ，27-齿轮Ⅰ，28-高速轴，29-齿轮Ⅲ，30-溢流阀Ⅰ，31-联轴器Ⅱ，32-两位四通电磁换向阀，33-油箱，34-双联齿轮泵，35-溢流阀Ⅱ，36-右制动器壳体，37-右制动器内摩擦片组，38-右制动器外摩擦片组，39-行星架轴承，40-润滑油进油管路，41-左制动器压力油管路，42-离合器压力油管路。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1所示，本发明的一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，包括卷筒3、行星轮系、离合器、右制动器、左制动器、电机25、高速轴28、传动齿轮机构，双联齿轮泵34、油箱33、两位四通电磁换向阀32。
卷筒3通过卷筒轴承2安装在中心轴1上。
行星轮系包括内齿轮5、行星轮6、行星架7和中心齿轮4，内齿轮5与卷筒3端部固定联接，中心齿轮4固定安装在中心轴1上，行星架7通过行星架轴承39安装在中心轴1上，行星轮6安装在行星架7上，行星轮6分别与内齿轮5、中心齿轮4相啮合。
离合器包括离合器壳体15、离合器内摩擦片组13、离合器外摩擦片组14、推力轴承12、离合器活塞11和离合器油缸10，离合器内摩擦片组13与行星架7的伸出轴通过花键联接，离合器外摩擦片组14与离合器壳体15通过花键联接，离合器活塞11一端伸入离合器油缸10，离合器活塞11另一端与离合器内摩擦片组13的最右边一片摩擦片之间安装有推力轴承12。
右制动器包括右制动器弹簧8、右制动器壳体36、右制动器外摩擦片组38和右制动器内摩擦片组37，右制动器壳体36与机架固定联接，右制动器外摩擦片组38通过花键与右制动器壳36联接，右制动器内摩擦片组37通过花键与行星架7的伸出轴联接，右制动器弹簧8一端与离合器油缸10固定联接，右制动器弹簧8另一端与右制动器外摩擦片组38的最左边一片摩擦片联接。
离合器活塞11和右制动器外摩擦片组38的最左边一片摩擦片通过连杆9固定联接。当离合器活塞11处于初始位置，离合器内摩擦片组13与离合器外摩擦片组14分离，右制动器外摩擦片组38与右制动器内摩擦片组37贴合，右制动器弹簧8处于自然状态。
左制动器包括左制动器壳体24、左制动器内摩擦片组23、左制动器外摩擦片组22、左制动器油缸19、左制动器活塞20和左制动器弹簧21，左制动器油缸19、左制动器壳体24与机架固定联接，左制动器内摩擦片组23通过花键与中心轴1联接，左制动器外摩擦片组22通过花键与左制动器壳体24联接，左制动器活塞20一端伸入左制动器油缸19，左制动器活塞20另一端与左制动器外摩擦片组22的最右边一片摩擦片联接，左制动器弹簧21一端与左制动器油缸19的内圆环面联接，左制动器弹簧21另一端与左制动器活塞20的内圆环面联接。
电机25通过联轴器Ⅰ26与高速轴28联接。
传动齿轮机构包括齿轮Ⅰ27、齿轮Ⅲ29、齿轮Ⅳ16和齿轮Ⅱ18，齿轮Ⅰ27、齿轮Ⅲ29固定安装于高速轴28，齿轮Ⅳ16通过齿轮Ⅳ轴承17安装在行星架7的伸出轴上，齿轮Ⅳ16与齿轮Ⅲ29相啮合，离合器壳体15与齿轮Ⅳ16固定联接，齿轮Ⅱ18固定安装于中心轴1上，齿轮Ⅱ18与齿轮Ⅰ27相啮合。
双联齿轮泵34输入轴通过联轴器Ⅱ31与高速轴28联接，双联齿轮泵34进油口连接油箱33，双联齿轮泵34前泵出油口通过润滑油进油管路40连接左制动器、离合器和右制动器的润滑油入口，润滑油进油管路40设有溢流阀Ⅰ30，溢流阀Ⅰ30连接油箱33，通过双联齿轮泵34分别向离合器、左制动器、和右制动器的摩擦片组添加润滑油，通过溢流阀Ⅰ30调节油压。
双联齿轮泵34后泵出油口连接两位四通电磁换向阀32的进油口，并且在双联齿轮泵34后泵出油口连接两位四通电磁换向阀32的进油口的管路上设有溢流阀Ⅱ35，溢流阀Ⅱ35连接油箱33。两位四通电磁换向阀32的工作油口一通过左制动器压力油管路41连接左制动器油缸19，两位四通电磁换向阀32的工作油口二通过离合器压力油管路42连接离合器油缸10，两位四通电磁换向阀32的回油口连接油箱33。
提升机正常工作时，电机25通过联轴器Ⅰ26带动高速轴28，再通过联轴器Ⅱ31带动双联齿轮泵34，两位四通电磁换向阀32得电，两位四通电磁换向阀32的进油口与工作油口二导通、工作油口一与回油口导通，双联齿轮泵34后泵出油口输出的压力油通过离合器压力油管路42进入离合器油缸10，油的压力通过溢流阀Ⅱ35调节，压力油推动离合器活塞11伸出，离合器活塞11带动离合器内摩擦片组13与离合器外摩擦片组14贴合，使离合器接合，右制动器外摩擦片组38与右制动器内摩擦片组37分离，右制动器弹簧8处于压缩状态，此时左制动器、右制动器均处于非制动状态；双联齿轮泵34前泵输出的压力油通过润滑油进油管路40进入离合器、左制动器、右制动器的润滑油入口，对离合器、左制动器、右制动器的摩擦片组进行润滑冷却；高速轴28带动齿轮Ⅰ27，再带动齿轮Ⅱ18，中心轴1随之转动，从而带动中心齿轮4转动，同时高速轴28通过齿轮Ⅲ29、齿轮Ⅳ16和离合器带动行星架7转动，调定好齿轮Ⅲ29、齿轮Ⅳ16的传动比，即可控制行星架7的转向，从而控制内齿轮5即卷筒3的转速。
在突然断电且外加制动器失效的情况下，物料通过钢丝绳带动卷筒3反转，物料下落，此时两位四通电磁换向阀32失电，两位四通电磁换向阀32的进油口与工作油口一导通、工作油口二与回油口导通，离合器油缸10泄压，离合器活塞11回缩，使离合器分离，右制动器弹簧8推动右制动器外摩擦片组38、右制动器内摩擦片组37贴合，右制动器处于制动状态，行星架7停止转动，行星轮系转化成定轴轮系；此时虽然卷筒反转，但高速轴转向不变；双联齿轮泵34在卷筒3及定轴轮系的带动下继续工作，双联齿轮泵34后泵出油口输出的压力油通过左制动器压力油管路41进入左制动器油缸19，压力油推动左制动器活塞20伸出，左制动器活塞20推动左制动器外摩擦片组22和左制动器内摩擦片组23贴合，左制动器弹簧21压缩，左制动器处于制动状态，实现中心轴1的制动，从而实现卷筒3制动。
卷筒3速度接近零时，双联齿轮泵34会停止供给压力油，左制动器弹簧21复位并推动左制动器外摩擦片组22和左制动器内摩擦片组23分离，左制动器松开，物料继续下降，则双联齿轮泵34重新开始工作，实现卷筒3减速制动。
上述过程不断重复，实现物料以较低的速度缓慢落地，从而避免了物料从高处以较高的速度直接落地所造成的事故。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，其特征在于：包括卷筒(3)、行星轮系、离合器、右制动器、左制动器、电机(25)、高速轴(28)、传动齿轮机构，双联齿轮泵(34)、油箱(33)和两位四通电磁换向阀(32)；
卷筒(3)通过卷筒轴承(2)安装在中心轴(1)上；
行星轮系包括内齿轮(5)、行星轮(6)、行星架(7)和中心齿轮(4)，内齿轮(5)与卷筒(3)端部固定联接，中心齿轮(4)固定安装在中心轴(1)上，行星架(7)通过行星架轴承(39)安装在中心轴(1)上，行星轮(6)安装在行星架(7)上，行星轮(6)分别与内齿轮(5)、中心齿轮(4)相啮合；
离合器包括离合器壳体(15)、离合器内摩擦片组(13)、离合器外摩擦片组(14)、推力轴承(12)、离合器活塞(11)和离合器油缸(10)，离合器内摩擦片组(13)与行星架(7)的伸出轴通过花键联接，离合器外摩擦片组(14)与离合器壳体(15)通过花键联接，离合器活塞(11)一端伸入离合器油缸(10)，离合器活塞(11)另一端与离合器内摩擦片组(13)之间安装有推力轴承(12)；
右制动器包括右制动器弹簧(8)、右制动器壳体(36)、右制动器外摩擦片组(38)和右制动器内摩擦片组(37)，右制动器壳体(36)与机架固定联接，右制动器外摩擦片组(38)通过花键与右制动器壳(36)联接，右制动器内摩擦片组(37)通过花键与行星架(7)的伸出轴联接，右制动器弹簧(8)一端与离合器油缸(10)固定联接，右制动器弹簧(8)另一端与右制动器外摩擦片组(38)联接；
离合器活塞(11)和右制动器外摩擦片组(38)通过连杆(9)固定联接；
左制动器包括左制动器壳体(24)、左制动器内摩擦片组(23)、左制动器外摩擦片组(22)、左制动器油缸(19)、左制动器活塞(20)和左制动器弹簧(21)，左制动器油缸(19)、左制动器壳体(24)与机架固定联接，左制动器内摩擦片组(23)通过花键与中心轴(1)联接，左制动器外摩擦片组(22)通过花键与左制动器壳体(24)联接，左制动器活塞(20)一端伸入左制动器油缸(19)，左制动器活塞(20)另一端与左制动器外摩擦片组(22)联接，左制动器弹簧(21)一端与左制动器油缸(19)联接，左制动器弹簧(21)另一端与左制动器活塞(20)联接，
电机(25)通过联轴器Ⅰ(26)与高速轴(28)联接；
传动齿轮机构包括齿轮Ⅰ(27)、齿轮Ⅲ(29)、齿轮Ⅳ(16)和齿轮Ⅱ(18)，齿轮Ⅰ(27)、齿轮Ⅲ(29)固定安装于高速轴(28)，齿轮Ⅳ(16)通过齿轮Ⅳ轴承(17)安装在行星架(7)的伸出轴上，齿轮Ⅳ(16)与齿轮Ⅲ(29)相啮合，离合器壳体(15)与齿轮Ⅳ(16)固定联接，齿轮Ⅱ(18)固定安装于中心轴(1)上，齿轮Ⅱ(18)与齿轮Ⅰ(27)相啮合；
双联齿轮泵(34)输入轴通过联轴器Ⅱ(31)与高速轴(28)联接，双联齿轮泵(34)进油口连接油箱(33)，双联齿轮泵(34)前泵出油口通过润滑油进油管路(40)连接左制动器、离合器和右制动器；
双联齿轮泵(34)后泵出油口连接两位四通电磁换向阀(32)的进油口，两位四通电磁换向阀(32)的工作油口一通过左制动器压力油管路(41)连接左制动器油缸(19)，两位四通电磁换向阀(32)的工作油口二通过离合器压力油管路(42)连接离合器油缸(10)，两位四通电磁换向阀(32)的回油口连接油箱(33)。
2.根据权利要求1所述的一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，其特征在于：所述润滑油进油管路(40)设有溢流阀Ⅰ(30)，溢流阀Ⅰ(30)连接油箱(33)。
3.根据权利要求1所述的一种具有防坠落功能的提升机用传动装置，其特征在于：在双联齿轮泵(34)后泵出油口连接两位四通电磁换向阀(32)的进油口的管路上设有溢流阀Ⅱ(35)，溢流阀Ⅱ(35)连接油箱(33)。
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