CN204664338U - 采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，包括大齿轮轴、大齿轮、小齿轮泵轮轴及涡轮轴，大齿轮轴驱动大齿轮，大齿轮啮合小齿轮泵轮轴；小齿轮泵轮轴与涡轮轴之间采用膜片联轴器柔性连接。本实用新型通过膜片联轴器将偶合器小齿轮泵轮轴及涡轮轴直接联接，实现无间隙直连传动，传动效率可达到100%。

Description

采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器

技术领域

本实用新型涉及一种液力偶合器传动装置或液力偶合器，尤其涉及一种采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，广泛用于传递扭矩、无级调节的综合性大型液力机械设备，尤其在高速、大扭矩、大功率的重载领域更突出其调节平稳、可靠灵活的特点，在通用机械内泵、风机等行业更是应用广泛。

背景技术

液力偶合器传动装置代表一种先进的传递扭矩、调节转速的方式，其中火电站电动锅炉给水泵泵组应用的齿轮前置式偶合器传动装置的配置模式占据了100%的市场。

本实用新型针对的液力偶合器如图1、图2所示，前置式增速齿轮液力偶合器，其工作方式为由电机驱动大齿轮轴1，由大齿轮轴1驱动大齿轮2，大齿轮2啮合一小齿轮泵轮轴3，安装于小齿轮泵轮轴3上的泵轮4随小齿轮泵轮轴3一起旋转并带动固定于泵轮4上的零件涡轮套5，泵轮4通过驱动循环与其工作腔内润滑油将能量传递给涡轮6，再由涡轮驱动涡轮轴7将能量传递给工作机。主要由一对增速齿轮组和偶合组部组成，偶合组部主要由泵轮、涡轮和涡轮套组成，泵轮通过增速齿轮与主电机相连，涡轮通过轴与给水泵或其他工作机相连。主电机通过联轴器驱动大齿轮，带动小齿轮和泵轮旋转，当泵轮和涡轮中充有液体时，由于泵轮叶片的作用，使工作液体随着旋转，并由泵轮内侧流向外缘，形成高速高压油流，冲向涡轮流道中，液体由外缘流向内侧，并减少能量，当减少能量的工作液体回到泵轮时，又重新增加能量。如此循环往复，工作液体在泵轮和涡轮之间进行能量传递。为使工作液体运动，泵轮和涡轮之间必须有一个滑差。液力偶合器是按充满油最小滑差时所能传递的额定功率进行选择的。

随着国家乃至国际社会对于“节能减排”、“碳排放量”的意识及关注度的提高，液力偶合器的一些短板逐渐引起人们的关注。因其调速转换效率随着转速降低而下降，综合效率相对较低。另外，液力偶合器属于转差损耗型调速装置，在调速的过程中，转差功率以热能的形式损耗在油中，额外增加了能耗。尤其在低负荷如给水泵转速在传动比60％时能量损耗就达到42％左右。而社会需求电量的方式决定了发电机组绝无可能始终维持在90％ECR（经济运行工况）以上负荷运行。针对这一问题，对驱动电机变频改造、液力偶合器仅传递扭矩的改造需求就迫在眉睫。其中传递扭矩及调整转速的核心部件泵轮、涡轮就只需要直接连接即可。但其扭矩较大且变化范围宽、直连改造的空间小的难点也给整体的节能改造带来困难。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，对现有前置式增速齿轮液力偶合器的结构进行改进，提供了一种采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，解决了现有技术中综合效率低、能耗大的问题。

本实用新型的技术方案如下：

包括大齿轮轴、大齿轮、小齿轮泵轮轴及涡轮轴，大齿轮轴驱动大齿轮，大齿轮啮合小齿轮泵轮轴；小齿轮泵轮轴与涡轮轴之间采用膜片联轴器柔性连接。

所述的膜片联轴器包括半联轴器a和半联轴器b，半联轴器a和半联轴器b上分别设有销轴a、销轴螺栓a和销轴b、销轴螺栓b，销轴螺栓a和销轴螺栓b上分别设有膜片组a和膜片组b，膜片组a和膜片组b之间设有销轴螺栓c。

所述的半联轴器a和半联轴器b对应设置。

所述的半联轴器a和半联轴器b分别与小齿轮轴和涡轮轴连接。

所述的膜片组a和膜片组b由多个连杆膜片组成。

所述的膜片组a包括膜片a1和膜片a2，膜片a1和膜片a2设置在小齿轮泵轮轴一侧。

所述的膜片组b包括膜片b1和膜片b2，膜片b1和膜片b2设置在涡轮轴一侧。

本实用新型的优点效果如下：

1、通过膜片联轴器将偶合器小齿轮泵轮轴及涡轮轴直接联接，实现无间隙直连传动，传动效率可达到100%。

2、通过膜片联轴器连接小齿轮泵轮轴和涡轮轴，补偿两轴在安装和运行出现的轴向、角向及径向不对中。

3、膜片联轴器采用多个短连杆膜片组合替代整体式膜片结构，可在不移动两侧轴的情况下安装、拆卸膜片；中间轴结构保证了在轴端距离较短时仍能补偿轴系各方向不对中。

4、保持原偶合器对外供油的功能，只将主润滑油泵移置偶合器外，其它润滑系保持不变，仍继续按原来系统对电机、给水泵、前置泵及偶合器增速传动设备本身供油，并保持原辅助润滑油泵的起、停机供油及主油泵事故时的备用功能。

5、取消原来泵、涡轮，采用膜片联轴器直连传递扭矩，确保运行时可以安全、方便、平稳的实现其传递扭矩的功能，不给偶合器原有的提供润滑油的功能带来任何负影响，同时利用原有的轴系组部件提高了泵组运行的可靠性。

6、采用膜片联轴器柔性连接以确保设备的平稳运转精度。

附图说明

图1为原偶合器总装结构示意图。

图2为图一俯视图。

图3为本实用新型的装配结构示意图。

图4为本实用新型膜片联轴器的装配结构示意图。

图中，1、大齿轮轴，2、大齿轮，3、小齿轮泵轮轴，4、泵轮，5、涡轮套，6、涡轮，7、涡轮轴；8、膜片联轴器，9、销轴a，10、半联轴器a，11、销轴螺栓a，12、膜片组a，13、销轴螺栓c，14、膜片组b，15、销轴螺栓b，16、半联轴器b，17、销轴b。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型进行进一步叙述。

实施例

如图3-4所示，包括大齿轮轴1、大齿轮2、小齿轮泵轮轴3及涡轮轴7，大齿轮轴1驱动大齿轮2，大齿轮2啮合小齿轮泵轮轴3；小齿轮泵轮轴3与涡轮轴7之间采用膜片联轴器8柔性连接。

所述的膜片联轴器包括半联轴器a10和半联轴器b16，半联轴器a和半联轴器b对应设置；半联轴器a和半联轴器b分别与小齿轮轴和涡轮轴连接；半联轴器a和半联轴器b上分别设有销轴a9、销轴螺栓a11和销轴b17、销轴螺栓b15，销轴螺栓a和销轴螺栓b上分别设有膜片组a12和膜片组b14，膜片组a和膜片组b之间设有销轴螺栓c13。

所述的膜片组a和膜片组b由多个连杆膜片组成。

所述的膜片组a包括膜片a1和膜片a2，膜片a1和膜片a2设置在小齿轮泵轮轴的一侧。

所述的膜片组b包括膜片b1和膜片b2，膜片b1和膜片b2设置在涡轮轴的一侧。

本实用新型的工作过程及原理如下：

电机驱动大齿轮轴1，由大齿轮轴1驱动大齿轮2，大齿轮2啮合一小齿轮泵轮轴3，小齿轮泵轮轴3通过销轴a9将动力传递给半联轴器a10，进而通过销轴螺栓a11带动膜片组a12，膜片组a12经销轴螺栓c13将动力传递给膜片组b14，而后动力经销轴螺栓b15、半联轴器b16、销轴b17，最终传递给涡轮轴7，由涡轮轴7将动力输送给工作机。

本实用新型具体操作步骤如下：

1、保持原偶合器大齿轮、小齿轮及涡轮轴。

2、去掉原来偶合器的泵轮、涡轮及涡轮套，并在原小齿轮轴与涡轮轴间采用膜片联轴器柔性连接，通过螺钉把接并销传递扭矩。

3、为确保运转平稳性，与原小齿轮轴与涡轮轴连接的半联轴器配销后其转子分别做高速动平衡。

4、将主润滑油泵移置偶合器外保持原偶合器对外供油的功能。

本实用新型的半联轴器，其连接形式为螺钉把接并销传递扭矩的形式，也可替换为端面齿形连接或其它，以上所述是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换，均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，其特征在于包括大齿轮轴、大齿轮、小齿轮泵轮轴及涡轮轴，大齿轮轴驱动大齿轮，大齿轮啮合小齿轮泵轮轴；小齿轮泵轮轴与涡轮轴之间采用膜片联轴器柔性连接。

2.根据权利要求1所述的采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，其特征在于所述的膜片联轴器包括半联轴器a和半联轴器b，半联轴器a和半联轴器b上分别设有销轴a、销轴螺栓a和销轴b、销轴螺栓b，销轴螺栓a和销轴螺栓b上分别设有膜片组a和膜片组b，膜片组a和膜片组b之间设有销轴螺栓c。

3.根据权利要求2所述的采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，其特征在于所述的半联轴器a和半联轴器b对应设置。

4.根据权利要求2或3所述的采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，其特征在于所述的半联轴器a和半联轴器b分别与小齿轮轴和涡轮轴连接。

5.根据权利要求2所述的采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，其特征在于所述的膜片组a和膜片组b由多个连杆膜片组成。

6.根据权利要求5所述的采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，其特征在于所述的膜片组a包括膜片a1和膜片a2，膜片a1和膜片a2设置在小齿轮泵轮轴一侧。

7.根据权利要求5所述的采用膜片联轴器直连传递扭矩的液力偶合器，其特征在于所述的膜片组b包括膜片b1和膜片b2，膜片b1和膜片b2设置在涡轮轴一侧。