CN110681449A - 限矩型永磁同步变频直驱破碎机 - Google Patents

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穆润青
王力军
贾东升
蔡树梅
黄政委
付之有
高霞
陈贺
杨刚
王会来
武文颖
罗宏伟
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China Coal Zhangjiakou Coal Mining Machinery Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/30—Driving mechanisms

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Abstract

本发明涉及煤矿井下工作面成套设备与技术领域，具体的说是一种布置在顺槽用于对原煤和矸石进行破碎作业的限矩型永磁同步变频直驱破碎机。该破碎机由永磁同步变频电机、自恢复限矩联轴器联组件、锤轴总成、破碎腔组件等组成。自恢复限矩联轴器联组件联接永磁同步变频电机和锤轴总成，锤轴总成安装在破碎腔组件内。永磁同步变频电机通过自恢复限矩联轴器组件将转速和扭矩传递到锤轴总成，拖动大惯量锤轴总成旋转，对原煤和矸石进行破碎。永磁同步变频电机可提供低速大扭矩输出，实现破碎机的“软启动”；在冲击载荷超过设定的许用载荷时，自恢复限矩联轴器组件开始打滑，卸载，当载荷低于许用载荷时，停止打滑，并能够自动恢复限矩功能。

Description

限矩型永磁同步变频直驱破碎机
技术领域
本发明涉及煤矿井下工作面成套设备与技术领域，具体的说是一种布置在顺槽用于对原煤和矸石进行破碎作业的限矩型永磁同步变频直驱破碎机。
背景技术
现有技术中按照驱动系统的传动方式不同，分为齿轮传动和皮带传动。齿轮传动系统结构形式为：异步电动机+液力偶合器+减速器；皮带传动系统结构形式为：异步电动机+小皮带轮+皮带+大皮带轮。其中异步电动机+液力偶合器+减速器结构形式能够实现破碎机的软启动、扭矩限制功能和持续过载保护功能，其存在的问题是液力偶合器在过载时，易发生过热，喷液，需停机重新注液，并更换易熔塞或易爆塞，方可重新启动，影响生产；其次传动效率低，其输出效率为：电机效率×偶合器效率×减速器效率，总效率约为0.85。异步电动机+小皮带轮+皮带+大皮带轮结构形式主要用于功率不大于250kW的破碎机，其能够实现过载保护、缓和冲击和振动载荷，具有结构简单，维护费用低的特点。其缺点是外轮廓尺寸大；由于皮带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比；轴及轴承受力较大；皮带寿命较短,约为3000到5000h；效率较低，约为0.84。
为解决上述两种传动方式存在的问题，结合变频调速和永磁同步电机等技术的发展，设计了该限矩型永磁同步变频直驱破碎机。
发明内容
本发明的目的在于解决现有破碎机传动系统存在的传动部尺寸大、效率低、维护不方便等问题。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：
限矩型永磁同步变频直驱破碎机由永磁同步变频电机1、自恢复限矩联轴器组件2、锤轴总成3和破碎腔组件4组成，自恢复限矩联轴器联组件联接永磁同步变频电机和锤轴总成，锤轴总成3安装在破碎腔组件4内。其中永磁同步变频电机1输出轴缩入L2以减小尺寸L1。自恢复限矩联轴器组件2由半联轴器21、弹性块22、螺钉23、垫圈24、联接盘25、自恢复扭矩限制联轴器26、销27组成，其中自恢复扭矩限制联轴器26通过螺钉22、垫圈23和销27与联接盘25相连，联接盘25和半联轴器21通过弹性块22相连。永磁同步变频电机1输出转速和扭矩，通过自恢复限矩联轴器组件2驱动给锤轴总成3，对通过破碎腔组件4的原煤和矸石进行破碎。在负载超过自恢复扭矩限制联轴器26需用扭矩值时，自恢复扭矩限制联轴器26打滑实现对超出部分载荷卸荷；当持续过载时，自恢复扭矩限制联轴器26将完全释放，传递扭矩为零，阻断载荷的传递，并能够在停机后10分钟内自动恢复限制扭矩功能，而无需人工干预。
本发明的有益效果主要表现在：限矩型永磁同步变频直驱破碎机采用了更先进的驱动技术，充分利用永磁同步变频电机的变频调速，低速大扭矩输出特性，结合自恢复限矩联轴器的限矩和自恢复功能，使破碎机在具有现有破碎机功能和优势的情况下，弥补现有破碎机所存在的缺点，并使整体结构更紧凑，重量更轻，效率更高，即破碎机传动部外形尺寸可减小三分之二，重量可减轻二分之一，效率可提高至0.95。
附图说明：
构成本发明的附图用于提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为限矩型永磁同步变频直驱破碎机结构图
图2为永磁同步变频电机
图3为自恢复限矩联轴器组件
图4为自恢复限矩联轴器组件爆炸图
图中序号分别为：1.永磁同步变频电机，2.自恢复限矩联轴器组件，3.锤轴总成，4.破碎腔组件，21.半联轴器，22.弹性块，23.螺钉，24.垫圈，25.联接盘，26.自恢复扭矩限制联轴器，27.销。
具体实施方式：
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整、清晰地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而非全部。
如图1～图4所示，限矩型永磁同步变频直驱破碎机由永磁同步变频电机1、自恢复限矩联轴器组件2、锤轴总成3和破碎腔组件4组成，自恢复限矩联轴器联组件联接永磁同步变频电机和锤轴总成，锤轴总成安装在破碎腔组件内。其中永磁同步变频电机1输出轴缩入L2以减小尺寸L1，进而减小尺寸L，以满足顺槽配套尺寸要求。自恢复限矩联轴器组件2由半联轴器21、弹性块22、螺钉23、垫圈24、联接盘25、自恢复扭矩限制联轴器26、销27组成。组装时，首先将自恢复扭矩限制联轴器26和联接盘25通过螺钉22、垫圈23和销27相连；再将半联轴器21安装在电机输出轴上，然后与联接盘25和通过弹性块22相连；使用弹性块22是为了缓冲破碎机的冲击载荷和弥补连接件径向偏差，保证自恢复扭矩限制联轴器26的顺利安装，并避免承受额外载荷。
自恢复限矩联轴器组件2中的自恢复扭矩限制联轴器26具有限制扭矩值可以在一定范围内调整：通过调整液压油压力，调整其配合过盈量，进而实现需用扭矩值的调整；在负载超过需用扭矩值时，通过自恢复扭矩限制联轴器26的打滑实现对超出部分载荷卸荷，在负载低于设定的需用扭矩值时停止打滑；当持续过载时，自恢复扭矩限制联轴器26将完全释放，传递扭矩为零，阻断载荷的传递，并在停机后10分钟内自动恢复限制扭矩功能，无需人工干预。
限矩型永磁同步变频直驱破碎机集变频驱动和自恢复扭矩限制技术于一体，减小了传动部的体积，减轻了重量，提高了传动系统效率，有利于实现绿色、节能、高效生产，并满足设备智能化发展要求。
应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.限矩型永磁同步变频直驱破碎机，其特征在于由永磁同步变频电机（1）、自恢复限矩联轴器组件（2）、锤轴总成（3）和破碎腔组件（4）组成，自恢复限矩联轴器联组件联接永磁同步变频电机和锤轴总成，锤轴总成安装在破碎腔组件内。
2.根据权利要求1所述的限矩型永磁同步变频直驱破碎机，其特征是永磁同步变频电机（1）输出轴缩入L2以减小尺寸L1，进而减小尺寸L。
3.根据权利要求1所述的限矩型永磁同步变频直驱破碎机，其特征是自恢复限矩联轴器组件（2）由半联轴器（21）、弹性块（22）、螺钉（23）、垫圈（24）、联接盘（25）、自恢复扭矩限制联轴器（26）、销（27）组成，其中自恢复扭矩限制联轴器（26）通过螺钉（22）、垫圈（23）和销（27）与联接盘（25）相连，联接盘（25）和半联轴器（21）通过弹性块（22）相连。
4.根据权利要求1所述的限矩型永磁同步变频直驱破碎机，其特征是自恢复限矩联轴器组件（2）中的自恢复扭矩限制联轴器（26）具有限制扭矩值可以在一定范围内调整和在负载超过限制扭矩时，通过打滑实现限矩，在负载低于设定的限制扭矩值时停止打滑，并自动恢复限制扭矩的特点。
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