CN107639875B - 一种成型机定时齿轮保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种成型机定时齿轮保护装置，包含限位开关及电机控制装置；限位开关安装在成型机可动辊的后退轨道上，由限位触板及开关本体组成，开关本体是一个电触点开关，其一对电触点的原始状态为连接状态；电机控制装置连接在成型机电源电路中，由成型机电源电路中的压辊前进指令继电器及其触点，成型机电源电路中的压辊后退指令继电器及其触点、检测限位继电器及其触点、维修前进继电器及其触点、维修后退继电器及其触点、维修前进按钮、维修后退按钮、限位开关、报警灯与成型机的前进电磁阀、后退电磁阀、成型机主电机变频器组成的电连接装置。本发明能及时反映压辊的间隙扩大情况，避免因固定辊和可动辊间隙的过分扩大而造成设备故障的发生。

Description

一种成型机定时齿轮保护装置

技术领域

本发明涉及一种避免对辊成型机定时齿轮受损的保护技术，尤其是指一种成型机定时齿轮保护装置。

背景技术

成型机是成型煤工艺中的主体设备，其密切关系到型煤的质量。成型机一般是对辊成型机，包括对辊成型机本体、均匀布料装置、供给调节装置以及油压系统，还包括集中润滑等辅机装置。

对辊成型机本体包括：抬架、压辊(即，成型对辊)、定时齿轮、加压油缸以及测压装置，其中的压辊与定时齿轮是成型机的关键组件，参见图1a，压辊是由两个定时齿轮驱动的圆柱形棍组成，其中一个为固定辊10，另一个为可动辊20；压辊往Z向，是正向平移，往F向，是反向平移；压辊表面加工有球碗，并设有排水沟，球碗的形状、大小及在辊面上排列的设计，直接关系着型煤的的脱膜、紧密性和辊面的有效利用率。

定时齿轮驱动压辊的转动，其包含固定齿轮1与可动齿轮2，如图1b-图1c所示，固定齿轮1固定在固定辊10上，可动齿轮2固定在可动辊20上(图中的固定齿轮1与可动齿轮2均仅用齿轮的局部图-扇形图表示)。

如图1b所示，正常状态下，在油缸的连续推力和齿轮圆周转动的条件下，固定齿轮1与可动齿轮2的齿轮之间完全齿合，完成了大规模机器生产的条件。但是齿轮之间的结合受到中心距和间隙的限制，由于在物料生产中不可能做到100％筛分干净，物料中金属、石块等坚硬物质必然混杂在其中，他们一旦卡入成型机轧辊中间，其坚硬强度程度远超过成型反力，由于成型辊是用高合金材料做成，在两者势均力敌的情况下为了均衡，必然引起成型辊之间的扩张，其反映的结果就是成型辊的间隙发生扩大，当间隙扩大到一定的时候，出现了如图1c所示的为非正常状态，此时固定齿轮1与可动齿轮2的齿轮之间不完全齿合，两个齿轮之间的齿所受到的弯曲应力就会成倍增加，当超过设计过程中的校核弯曲应力值时就会发生齿的折断。在成型煤生产历史中已经发生多起类似的事故，造成了齿轮的损伤和损坏，影响了正常生产。

目前对辊成型机只设置了为配合检修作业时，成型辊在更换作业中所需要的成型辊后退功能的结构，而无法检测成型辊在正常的生产作业时的实际状态，所以当异物进入对辊成型机内，造成成型辊的定时齿轮完全脱开时，是无法检测到的，这样就会造成定时齿轮在重新合上时遭损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种成型机定时齿轮保护装置，可及时检测可动辊的移动位移，并在移动位移超出设定值时进行报警，使成型机系统停机，避免事故发生。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种成型机定时齿轮保护装置，所述成型机是对辊成型机，包括对辊成型机本体、均匀布料装置、供给调节装置以及油压系统；所述对辊成型机本体包括：抬架、压辊、定时齿轮、加压油缸以及测压装置；所述的压辊由两个所述定时齿轮驱动的圆柱形棍组成，其中一个为固定辊，另一个为可动辊，固定安装在固定辊上的定时齿轮为固定齿轮，固定安装在可动辊上的定时齿轮为可动齿轮，可动辊依靠油压装置进行压紧，其特征在于：所述定时齿轮保护装置包含限位开关及电机控制装置；

所述限位开关安装在成型机可动辊的后退轨道上，其由限位触板及开关本体组成，所述限位触板安装在可动辊轴承座外箱体上，开关本体安装在可动辊轴承座下的固定台座上；

所述限位触板由撞块及触板组成，撞块固定在触板上，触板固定在所述可动辊轴承座的外箱体上；

所述开关本体由限位开关及开关底座组成，所述限位开关是一个电触点开关，其一对电触点的原始状态处于连接状态，其安装在开关底座上，开关底座固定在所述固定台座上；

所述电机控制装置连接在成型机电源电路中的DC110V电源电路上，其是由成型机电源电路中的压辊前进指令继电器及其触点，成型机电源电路中的压辊后退指令继电器及其触点、检测限位继电器及其触点、维修前进继电器及其触点、维修后退继电器及其触点、维修前进按钮、维修后退按钮、限位开关、报警灯与成型机的前进电磁阀、后退电磁阀、成型机主电机变频器组成的电连接装置；该电连接装置包含检测限位继电器的第3对常闭触点两端与成型机主电机变频器的故障点及公共点连接的故障报警及停机电路以及6个并联电路组成，所述6个并联电路为：

前进电磁阀电路；后退电磁阀电路；检测限位电路；维修前进电路；维修后退电路；报警灯电路。

所述限位触板与开关本体的安装位置关系为：当固定辊与可动辊无间隙时，所述触板未碰触所述限位开关；当固定辊与可动辊出现间隙时，可动齿轮移位，当间隙超出一设定值时，触及限位开关，使限位开关的一对电触点断开。

所述前进电磁阀电路的电结构为：由压辊前进指令继电器的第1对常开触点与维修前进继电器的第1对常开触点组成并联电路，该并联电路连接成型机的前进电磁阀一端，前进电磁阀的另一端连接到由压辊前进指令继电器的第2对常开触点与维修前进继电器的第2对常开触点组成的并联电路。

所述后退电磁阀电路的电结构为：由检测限位继电器的第1对常开触点与压辊后退指令继电器的第1对常开触点串联并再与维修后退继电器的第1对常开触点并联，该并联后的电路连接成型机的后退电磁阀一端，后退电磁阀的另一端连接到由压辊后退指令继电器的第2对常开触点与维修后退继电器的第2对常开触点并联。

所述检测限位电路是由限位开关与检测限位继电器的线圈串联组成的电路。

所述维修前进电路是由维修前进按钮、维修后退继电器的第3对常闭触点以及维修前进继电器的线圈串联组成的电路。

所述维修后退电路是由维修后退按钮、维修前进继电器的第3对常闭触点以及维修后退继电器的线圈串联组成的电路。

所述报警灯电路是由检测限位继电器的第2对常闭触点与报警灯串联组成的电路。

本发明的有益效果：

本发明的成型机定时齿轮保护装置，用于及时检测成型机压辊中固定辊和可动辊之间的间隙，使用本保护检测装置时，能及时反映压辊的间隙扩大情况，避免因固定辊和可动辊之间间隙的过分扩大而造成定时齿轮所受到的弯曲应力成倍增加，使压辊定时齿轮超过设计过程中的校核弯曲应力值，导致齿折断的情况发生，阻止了设备故障的发生，保证了物流畅通及生产的稳定顺行。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1a为对辊成型机中压辊结构示意图；图1b为正常状态时固定齿轮与可动齿轮的齿轮之间完全齿合的示意图；图1c为非正常状态时固定齿轮与可动齿轮的齿轮之间不完全齿合的示意图；

图2为本发明成型机定时齿轮保护装置在固定辊与可动辊无间隙属正常时的示意图；

图3为本发明成型机定时齿轮保护装置在固定辊与可动辊有间隙属不正常时的示意图；

图4a为本发明定时齿轮保护装置在固定辊与可动辊正常状态时的主视图；图4b为本发明定时齿轮保护装置在固定辊与可动辊之间出现间隙并间隙超出设定值时的工作状态主视图；图4c为本发明定时齿轮保护装置在固定辊与可动辊需清扫或检修时不工作状态时的主视图；

图5为图4a-图4c的侧视示意图；

图6a为图4a的俯视示意图；图6b为图4b的俯视示意图；图6c为图4c的俯视示意图；

图7为本发明成型机定时齿轮保护装置的电气控制回路图；

图8为本发明成型机的电机接线图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

参见图2，本发明成型机定时齿轮保护装置中的成型机是对辊成型机，包括对辊成型机本体、均匀布料装置、供给调节装置以及油压系统，还包括集中润滑等辅机装置；所述的对辊成型机本体包括：抬架、压辊、定时齿轮、加压油缸以及测压装置；所述的压辊由两个所述定时齿轮驱动的圆柱形棍组成，其中一个为固定辊10，另一个为可动辊20，固定安装在固定辊10上的定时齿轮为固定齿轮1，固定安装在可动辊20上的定时齿轮为可动齿轮2，可动辊依靠油压装置进行压紧。

本发明的定时齿轮保护装置，用于及时检测固定辊10和可动辊20之间的间隙。在使用本定时齿轮保护装置时，能及时反映固定辊10与可动辊20的间隙扩大情况，及时检知固定辊10与可动辊20之间的间隙，避免因两辊间隙的过分扩大而造成定时齿轮所受到的弯曲应力成倍增加，导致超过设计过程中的校核弯曲应力值而发生齿折断的现象。

本发明所述的定时齿轮保护装置包含图2中的限位开关30及图7所示的电机控制装置40。

参见图2，所述限位开关30安装在成型机可动辊20的后退轨道上，其由限位触板3及开关本体4组成，其中，限位触板3安装在可动辊20轴承座外箱体6上(如图6a-图6c所示)，轴承座外箱体6处于可动辊20与可动齿轮2之间，开关本体4安装在成型机可动辊轴承座下的固定台座5上，该可动辊轴承座下部带有滑槽，使可动辊轴承座在固定台座5上平移滑动。

所述限位触板3由撞块31及触板32组成，其中，撞块31固定在触板32上，触板32固定在所述可动辊20轴承座的外箱体上；

所述开关本体4由限位开关41及开关底座42组成，其中，限位开关41是一个电触点开关，限位开关41安装在所述开关底座42上，开关底座42固定在所述固定台座5上；

所述限位触板3与开关本体4的安装位置关系如图4a所示，当固定辊10与可动辊20无间隙时，成型机处于无间隙正常位置时，限位触板3的触板32未碰触开关本体4的限位开关41(限位开关41处于原始位置，即保护装置处于非工作状态)，此时，限位开关41的一对电触点处于连接状态；参见图4b，当固定辊10与可动辊20出现间隙时，可动辊20上的可动齿轮2移位，当间隙超出其设定值(该设定值按工况所需选择)时使触板32触及限位开关41，保护装置处于工作状态，使限位开关41由原始位置变为工作位置(此时，限位开关41的一对电触点断开)，使成型机主电机停止运转，并发出“成型辊间隙过大”报警信号。

图4c是当固定辊10与可动辊20需清扫或检修时，按下按下维修后退按钮K2，此时限位开关41动作不起作用，即可动辊20上的可动齿轮触32即使触及限位开关41，限位开关41也不会发出“成型辊间隙过大”报警信号，此时，保护装置处于不工作状态，可动辊可后退至全退位置。

参见图7-图8，所述电机控制装置40连接在成型机电源电路(未图示)中的DC110V电源电路上(图7所示的U与V之间)，其是由成型机电源电路(未图示，现有技术)中的压辊前进指令继电器(未图示)及其触点，成型机电源电路(未图示，现有技术)中的压辊后退指令继电器(未图示)及其触点、检测限位继电器14J及其触点、维修前进继电器15J及其触点、维修后退继电器16J及其触点、维修前进按钮K1、维修后退按钮K2、限位开关41、报警灯L与成型机的前进电磁阀SV1(供压辊前进的前进油缸)、后退电磁阀SV2(供压辊后退的后退油缸)、成型机主电机变频器B(图8所示)组成的电连接装置。该电连接装置包含检测限位继电器14J的第3对常闭触点两端与成型机主电机变频器B(图8所示)的故障点T及公共点com连接的故障报警及停机电路以及如图7所示的6个并联电路组成，所述6个并联电路分别为：

前进电磁阀电路D1，其电结构为：由压辊前进指令继电器的第1对常开触点10J1与维修前进继电器15J的第1对常开触点15J1组成并联电路，该并联电路连接成型机的前进电磁阀SV1一端，前进电磁阀SV1的另一端连接到由压辊前进指令继电器的第2对常开触点10J2与维修前进继电器15J的第2对常开触点15J2组成的并联电路；

后退电磁阀电路D2，其电结构为：由检测限位继电器14J的第1对常开触点14J1与压辊后退指令继电器的第1对常开触点11J1串联并再与维修后退继电器16J的第1对常开触点16J1并联，该并联后的电路连接成型机的后退电磁阀SV2一端，后退电磁阀SV2的另一端连接到由压辊后退指令继电器的第2对常开触点11J2与维修后退继电器16J的第2对常开触点16J2并联；

检测限位电路D3，其是由限位开关41与检测限位继电器14J的线圈串联组成的电路；

维修前进电路D4，其是由维修前进按钮K1、维修后退继电器16J的第3对常闭触点16J3以及维修前进继电器15J的线圈串联组成的电路；

维修后退电路D5，其是由维修后退按钮K2、维修前进继电器15J的第3对常闭触点15J3以及维修后退继电器16J的线圈串联组成的电路；

报警灯电路D6，其是由检测限位继电器14J的第2对常闭触点14J2与报警灯L串联组成的电路。

电机控制装置40的工作原理：

成型辊无间隙状态：

没有后退指令。压辊后退指令继电器未得电，其常开触点11J1及11J2断开，检测限位继电器14J得电，其14J1常开触点14J1闭合，维修后退继电器16J未得电，其常开触点16J1与16J2断开，后退电磁阀SV2不动作，压辊不动作；此时：

压辊前进指令继电器未得电，其常开触点10J1及10J2断开，维修前进继电器15J未得电，其常开触点15J1与15J2断开，前进电磁阀SV1不动作；

限位开关41未动作，检测限位继电器14J得电，其常闭触点14J2断开，报警灯L不亮，其常闭触点14J3断开，成型机主电机变频器B不停机，不报警；

当维修前进按钮K1及维修后退按钮K2未动作时，维修前进继电器15J与维修后退继电器16J未得电。

成型辊有间隙状态：

有后退指令。压辊后退指令继电器得电，其常开触点11J1与11J2闭合，14J1常开触点闭合，后退电磁阀SV2得电，压辊后退，使限位开关41断开，检测限位继电器14J失电，其常开触点14J1断开，后退电磁阀SV2失电，压辊停止后退，14J2常闭触点吸合，使报警灯L亮，其常闭触点14J3吸合，成型机主电机变频器B停机，发出“成型辊间隙过大”报警，此时：

压辊前进指令继电器未得电，其常开触点10J1及10J2断开，维修前进继电器15J未得电，其常开触点15J1与15J2断开，前进电磁阀SV1不动作；

当维修前进按钮K1及维修后退按钮K2未动作时，维修前进继电器15J与维修后退继电器16J未得电。

异常情况处置后，按下维修前进按钮K1，维修前进继电器15J吸合，可动辊前进，间隙达到规定位置后，报警信号消失，松开K1，成型机重新可以启动。

需清扫或维修时，按下维修后退按钮K2，维修后退继电器16J吸合，此时限位开关41动作不起作用，可动辊可后退至全退位置，即图4c所示的状态。

本发明的装置安装于对辊成型机的可动辊后退轨道上，在对辊成型机的压辊间隙发生变化时，能及时得到检知，并通过信号传输和联锁控制及时停止成型机系统的运转，防止因成型辊间隙的过分扩大到，造成定时齿轮所受到的弯曲应力成倍增加，从而超过设计过程中的校核弯曲应力值时，发生齿的折断。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种成型机定时齿轮保护装置，所述成型机是对辊成型机，包括对辊成型机本体、均匀布料装置、供给调节装置以及油压系统；所述对辊成型机本体包括：抬架、压辊、定时齿轮、加压油缸以及测压装置；所述的压辊由两个所述定时齿轮驱动的圆柱形棍组成，其中一个为固定辊，另一个为可动辊，固定安装在固定辊上的定时齿轮为固定齿轮，固定安装在可动辊上的定时齿轮为可动齿轮，可动辊依靠油压装置进行压紧，其特征在于：所述定时齿轮保护装置包含限位开关(30)及电机控制装置(40)；

所述限位开关(30)安装在成型机可动辊(20)的后退轨道上，其由限位触板(3)及开关本体(4)组成，所述限位触板(3)安装在可动辊(20)轴承座外箱体(6)上，开关本体(4)安装在可动辊轴承座下的固定台座(5)上；

所述限位触板(3)由撞块(31)及触板(32)组成，撞块(31)固定在触板(32)上，触板(32)固定在所述可动辊轴承座的外箱体上；

所述开关本体(4)由限位开关(41)及开关底座(42)组成，所述限位开关(41)是一个电触点开关，其一对电触点的原始状态处于连接状态，其安装在开关底座(42)上，开关底座(42)固定在所述固定台座(5)上；

所述电机控制装置(40)连接在成型机电源电路中的DC110V电源电路上，其是由成型机电源电路中的压辊前进指令继电器及其触点，成型机电源电路中的压辊后退指令继电器及其触点、检测限位继电器(14J)及其触点、维修前进继电器(15J)及其触点、维修后退继电器(16J)及其触点、维修前进按钮(K1)、维修后退按钮(K2)、限位开关(41)、报警灯(L)与成型机的前进电磁阀(SV1)、后退电磁阀(SV2)、成型机主电机变频器(B)组成的电连接装置；该电连接装置包含检测限位继电器(14J)的第3对常闭触点(14J3)两端与成型机主电机变频器(B)的故障点(T)及公共点(com)连接的故障报警及停机电路以及6个并联电路组成，所述6个并联电路为：

前进电磁阀电路(D1)；后退电磁阀电路(D2)；检测限位电路(D3)；维修前进电路(D4)；维修后退电路(D5)；报警灯电路(D6)。

2.如权利要求1所述的成型机定时齿轮保护装置，其特征在于：

所述限位触板(3)与开关本体(4)的安装位置关系为：当固定辊(10)与可动辊(20)无间隙时，所述触板(32)未碰触所述限位开关(41)；当固定辊(10)与可动辊(20)出现间隙时，可动齿轮(2)移位，当间隙超出一设定值时，触板(32)触及限位开关(41)，使限位开关(41)的一对电触点断开。

3.如权利要求1所述的成型机定时齿轮保护装置，其特征在于：

所述前进电磁阀电路(D1)的电结构为：由压辊前进指令继电器的第1对常开触点(10J1)与维修前进继电器(15J)的第1对常开触点(15J1)组成并联电路，该并联电路连接成型机的前进电磁阀(SV1)一端，前进电磁阀(SV1)的另一端连接到由压辊前进指令继电器的第2对常开触点(10J2)与维修前进继电器(15J)的第2对常开触点(15J2)组成的并联电路。

4.如权利要求1所述的成型机定时齿轮保护装置，其特征在于：

所述后退电磁阀电路(D2)的电结构为：由检测限位继电器(14J)的第1对常开触点(14J1)与压辊后退指令继电器的第1对常开触点(11J1)串联并再与维修后退继电器(16J)的第1对常开触点(16J1)并联，该并联后的电路连接成型机的后退电磁阀(SV2)一端，后退电磁阀(SV2)的另一端连接到由压辊后退指令继电器的第2对常开触点(11J2)与维修后退继电器(16J)的第2对常开触点(16J2)并联。

5.如权利要求1所述的成型机定时齿轮保护装置，其特征在于：

所述检测限位电路(D3)是由限位开关(41)与检测限位继电器(14J)的线圈串联组成的电路。

6.如权利要求1所述的成型机定时齿轮保护装置，其特征在于：

所述维修前进电路(D4)是由维修前进按钮(K1)、维修后退继电器(16J)的第3对常闭触点(16J3)以及维修前进继电器(15J)的线圈串联组成的电路。

7.如权利要求1所述的成型机定时齿轮保护装置，其特征在于：

所述维修后退电路(D5)是由维修后退按钮(K2)、维修前进继电器(15J)的第3对常闭触点(15J3)以及维修后退继电器(16J)的线圈串联组成的电路。

8.如权利要求1所述的成型机定时齿轮保护装置，其特征在于：

所述报警灯电路(D6)是由检测限位继电器(14J)的第2对常闭触点(14J2)与报警灯(L)串联组成的电路。