CN203410473U - 矿车用失速缓速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿车用失速缓速器，包括固定在矿车车架上的定子和通过连接盘与矿车底部轮轴连接在一起的转子，其中，转子的外圆周分布有多个磁极交替变化的永磁体，转子的轮轴通过一副离心调速器与一个设置在连接盘上的行星轮变速器传动连接，所说的离心调速器具有一根中部套装有弹簧且两端装有推块的轴杆，在轴杆两侧各装有一副人字形铰接连杆，所述各铰接连杆的两内底端分别铰装在轴杆两端的推块上，在各铰接连杆的外顶端分别装有一个离心球，当两离心球至其铰接点间的夹角超过设定阈值后，铰接连杆将转子拉入定子的作用范围。与现有技术相比，本实用新型具有结构合理、使用安全方便、机械强度高、制动性能好等优点。

Description

矿车用失速缓速器

技术领域

本实用新型内容属于矿山井下运输设备技术领域，涉及一种矿车停车辅助制动系统，特别是一种矿车用失速缓速器。

背景技术

矿车是矿山井下运输的主要设备。在运行过程中，需要控制电机实现制动和运行。在矿车做下行运输时，因下行运输距离随工作面深度增大而延长，其下行速度的控制主要依靠牵引电机控制，能量损耗较大，当电机控制系统出现故障或者制动系统出现故障时，一旦当发生失速，就只能通过机械制动方式实现停车，安全停车的困难很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种结构合理、使用安全方便、制动性能好的矿车用失速缓速器。

为实现上述发明目的而设计的技术方案是这样的：所提供的矿车用失速缓速器包括固定在矿车车架上的定子和通过连接盘与矿车底部轮轴连接在一起的转子，其中，转子的外圆周分布安置有多个磁极交替变化的永磁体(磁极片)，转子的轮轴通过一副离心调速器与一个设置在连接盘上的行星轮变速器传动连接，所说的离心调速器具有一根中部套装有弹簧且两端装有推块的轴杆，在轴杆两侧各连装有一副人字形铰接连杆，所述各铰接连杆的两内底端分别铰装在轴杆两端的推块上，在各铰接连杆的外顶端分别装有一个离心球，当两离心球至其铰接点间的夹角(张开角)超过设定阈值后，铰接连杆将转子拉入定子的作用范围。

上述矿车用失速缓速器中，所说的行星轮变速器为一个由中心太阳轮、三个行星轮和外周内齿圈组成的行星轮系变速器，中心太阳轮通过三个行星轮与外周内齿圈传动连接，中心太阳轮的轴杆通过离心调速器与转子的轮轴相连接。

上述矿车用失速缓速器中，所说的转子具有一个轮盘式磁铁支架，在磁铁支架轮盘的外圆周分布安置有多个磁极交替变化的永磁体(磁极片)。

本实用新型所述的矿车用失速缓速器是一个相对独立的、反应灵敏的停车辅助制动系统。在正常工作时，缓速器不起作用，当故障发生即当矿车运行速度大于安全运行转速时，缓速器开始工作，辅助制动。为了实现失速控制，在系统内部加入了速度控制装置，其制动的工作原理利用了涡流损耗技术，即当交变磁力线从导电体中穿过时，导电体中就会产生感应电动势，在感应电动势的作用下，在导电体中就会产生回路电流使导体发热，将转动的动能转变为热能消耗掉，实现限速下行。

本实用新型的工作方式为：(一)、当矿车在安全速度以下运行时，车轮轴通过行星变速器带动离心变速器和转子转动，由于转速较低，离心球旋转产生的离心力不足以拉动连杆克服弹簧拉动转子进入定子的作用范围，这时缓速器不起作用(参见图1)，矿车正常运行，不受影响；(二)、当电机制动控制失效，或者外界原因造成车辆运行速度失控时，车辆运行速度上升，超过安全速度，离心球旋转产生的离心力上升，离心球拉动连杆压缩弹簧，拉动转子进入定子作用范围，缓速器处于工作状态(参见图2)。

本实用新型制动力矩产生的原理：行星变速器带动转子周向旋转，转子盘磁铁支架上的永磁体激发的磁力线穿过气隙到达定子，从而在转子永磁体、磁极、气隙和定子之间形成磁路；转子在旋转过程中，定子相当于在切割磁力线，在定子内表面以及径向方向已定厚度上感应出涡流，涡流与转子上的磁通相互作用，在转子上产生于旋转方向相反的作用力及反向力矩，将车轮旋转的动能转化为热能，通过定子散发到空气中，实现车辆的限速制动。

与现有技术相比，本实用新型具有的技术优点是：

一、采用离心调速器实现缓速器的速度控制，其结构简单，整体结构抗振性能好，机械强度高，便于检修，性能可靠，安全速度调节只要通过更换相应刚度的弹簧就可以实现；

二、采用机械调速系统避免了在井下使用电子类速度传感器，考虑到了防爆要求，提高了设备的安全性。

附图说明

图1是本实用新型正常非制动工作状态的结构示意图。

图2是本实用新型处于制动工作状态的结构示意图。

图3是该失速缓速器中转子、离心调速器与行星轮变速器部分的结构示意图。

附图中各数字标号的名称分别是：1－连接盘，2－外周内齿圈，31－推块，32－弹簧，33－铰接连杆，34－离心球，4－定子，5－转子，6－永磁体，7－行星轮，8－中心太阳轮。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型的实际制作结构并不仅限于附图所示的实施例。

参见附图，本实用新型所述的矿车用失速缓速器由定子4、转子5、离心调速器和行星轮变速器组成。定子4作为缓速器保护壳，由铸铁或合金钢铸成，在外围起到保护支撑作用，固定于车架之上，可与转子交变磁极相互作用产生反作用力矩，该反作用力矩的大小与转子相对于定子旋转的速度和磁极做用的面积有关。转子5通过连接盘1与矿车底部轮轴连接在一起，它具有一个轮盘式磁铁支架，在磁铁支架轮盘的外圆周分布安置有多个磁极交替变化的永磁体6。离心调速器具有一根中部套装有弹簧32且两端装有推块31的轴杆，在轴杆两侧各连装有一副人字形铰接连杆33，所述各铰接连杆33的两内底端分别铰装在轴杆两端的推块31上，在各铰接连杆33的外顶端分别装有一个离心球34，当两离心球34至其铰接点间的张开角超过设定阈值(即车辆速度安全值)后，铰接连杆33将转子5拉入定子4的作用范围。附图中弹簧32的作用是用来控制失速缓速器工作的临界速度，当速度在安全范围以内时，旋转产生的离心力不足以克服弹簧阻力拉动转子，这样缓速器不起作用，不会阻碍正常的运动；当速度超出安全范围，离心力增大，离心球34拉动铰接连杆33压缩弹簧32，将转子5拉入到定子范围内，缓速器开始作用，起到保护作用。

鉴于缓速器制动力矩的大小和转子转动速度与磁极作用的面积有关，为了增大转子工作的转速，本实用新型的转动从轮轴传递到转子部分之间采用行星轮变速器，使转子5的转速远高于轮轴转速。该行星轮变速器为由一个中心太阳轮8、三个行星轮7和一个外周内齿圈2组成的行星轮系变速器，中心太阳轮8通过三个按正三角形排列的行星轮7与外周内齿圈2传动连接，中心太阳轮9的轴杆通过离心调速器与转子5的轮轴相连接。实际工作中，通过行星变速器使原转动速度得到放大，转子旋转的速度远高于矿车轮轴的实际转速。离心调速器在转子轮轴旋转的带动下转动，在离心力的作用下，离心球34带动铰接连杆33克服弹簧32阻力，如图2所示向两侧张开，拉动转子5进入定子作用范围，这时缓速器开始工作。

Claims (3)

1.一种矿车用失速缓速器，包括固定在矿车车架上的定子(4)和通过连接盘(1)与矿车底部轮轴连接在一起的转子(5)，其特征在于：转子(5)的外圆周分布安置有多个磁极交替变化的永磁体(6)，转子(5)的轮轴通过一副离心调速器与一个设置在连接盘(1)上的行星轮变速器传动连接，所说的离心调速器具有一根中部套装有弹簧(32)且两端装有推块(31)的轴杆，在轴杆两侧各连装有一副人字形铰接连杆(33)，所述各铰接连杆(33)的两内底端分别铰装在轴杆两端的推块(31)上，在各铰接连杆(33)的外顶端分别装有一个离心球(34)，当两离心球(34)至其铰接点间的夹角超过设定阈值后，铰接连杆(33)将转子(5)拉入定子(4)的作用范围。

2.根据权利要求1所述的矿车用失速缓速器，其特征在于：所说的行星轮变速器为一个由中心太阳轮(8)、三个行星轮(7)和外周内齿圈(2)组成的行星轮系变速器，中心太阳轮(8)通过三个行星轮(7)与外周内齿圈(2)传动连接，中心太阳轮(8)的轴杆通过离心调速器与转子(5)的轮轴相连接。

3.根据权利要求1所述的矿车用失速缓速器，其特征在于：所说的转子(5)具有一个轮盘式磁铁支架，在磁铁支架轮盘的外圆周分布安置有多个磁极交替变化的永磁体(6)。

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