CN205190603U - 一种气动环形活塞盘式离合器 - Google Patents
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Abstract
一种气动环形活塞盘式离合器，安装飞轮上，飞轮安装在传动轴上，离合器包括壳体，壳体一端通过法兰固定在飞轮一个侧面，壳体另一端安装有旋转接头支架、端盖和活塞，端盖内有底部进气的活塞腔，活塞在活塞腔内做轴向运动，壳体内装有摩擦盘，壳体的内齿和摩擦盘的外齿的齿形配合实现传动和导向，传动轴上装有轴套，轴套上套有内盘，轴套的外齿和内盘的内齿的齿形配合实现传动和导向，摩擦盘与内盘间隔轴向排列，相邻的两摩擦盘之间安装有一组弹簧导杆，弹簧导杆通过过盈配合固定在摩擦盘上，弹簧套在弹簧导杆上并支撑在两摩擦盘之间，本实用新型减少了备件更换的次数，提高了热稳定性能，可提前准备离合器的调整，减少了非正常停机。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种离合制动器，尤其适用于冶金、重工、矿山等行业重载、高频率工况下使用，为一种气动环形活塞盘式离合器。
背景技术
目前，在冶金、重工、矿山行业，同轴心转动的轴和飞轮之间需要实现可控制的联动及分离，绝大部分使用气动盘式离合器制动，通过摩擦盘与内盘形成的摩擦副传递转矩，既可以当离合器用，也可以当制动器使用。
经过多年的发展，行业内多数使用的是JB/ZQ7005QPL系列型气动盘式离合器，此种离合器的使用最多，其结构特点为：壳体的一端有法兰并通过其安装在飞轮上，壳体有内齿，摩擦盘有外齿，摩擦盘装在壳体内，通过齿形配合实现导向及传动。轴套有外齿，内盘有内齿，轴套装在轴上，通过齿形配合实现导向及传动。壳体另一端装气囊、压板、端盖。气囊膨胀，推动摩擦盘和内盘压紧形成摩擦副，通过摩擦力传动，且摩擦盘为非金属材料。
该型式离合器更换频率最高的是摩擦盘和气囊。靠气囊膨胀驱动，气囊膨胀的行程有限，磨损中后期，摩擦盘无法被完全磨损，同时气囊也提供不了足够的压力给摩擦副，离合器传动性能呈几何式下降，直至完全失效。当前形势下的企业产品转型、设备改造，离合器的动作频率大幅提高的同时工作温度也随之提高，橡胶气囊的开合次数无法大幅度提高，高频工作成倍降低其使用寿命，同时还伴随着橡胶气囊在高温下加速老化，使用寿命更进一步降低。高频高温工况下，非金属摩擦盘热稳定性差，即使在使用初期也无法提供稳定的性能，尖峰载荷时存在摩擦盘剥落、碎裂的情况。而且现有结构，离合器缺乏磨损量观测功能，在不拆机情况下，无法测算磨损情况，也就无法根据磨损情况做出及时的调整。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种气动环形活塞盘式离合器，解决了离合器备件使用寿命短，备件更换频繁，热稳定性差，磨损观测难等问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种气动环形活塞盘式离合器，安装飞轮15上，飞轮15安装在传动轴16上，离合器包括壳体13，壳体13的一端通过法兰14固定在飞轮15的一个侧面，壳体13的另一端安装有旋转接头支架7、端盖9和活塞8，端盖9内有底部进气的活塞腔，活塞8在活塞腔内做轴向运动，壳体13内装有摩擦盘，壳体13的内齿和摩擦盘的外齿的齿形配合实现传动和导向，传动轴16上装有轴套17，轴套17上套有内盘2，轴套17的外齿和内盘2的内齿的齿形配合实现传动和导向，所述摩擦盘与内盘2间隔轴向排列，相邻的两摩擦盘之间安装有一组弹簧导杆12，弹簧导杆12通过过盈配合固定在摩擦盘上，弹簧11套在弹簧导杆12上并支撑在两摩擦盘之间。
本实用新型中，壳体13、端盖9通过止口的配合定心，且止口在端盖9轴向位置调整时提供导向。
本实用新型中，活塞8和端盖9组成气动压力装置，活塞8在端盖9的内腔往复轴向运动，活塞8为环形，内圈装有内密封圈5，外圈装有外密封圈4，内密封圈5和外密封圈4均为耐高温唇形密封圈。
本实用新型中，弹簧导杆12在摩擦盘圆周上均匀分布。
本实用新型中，所述端盖9和壳体13之间夹有垫片组10，通过垫片组10的增减改变端盖9的轴向位置，从而实现摩擦副总间隙的调整。
本实用新型中，所述摩擦盘包括半摩擦盘1和全摩擦盘3，其中半摩擦盘1至少有两件，一件背靠法兰14，一件背靠活塞8，背靠活塞8的半摩擦盘1用螺钉与活塞8连接，活塞8依靠半摩擦盘1的外齿限制自转。
本实用新型中，所述背靠活塞8的半摩擦盘1的内圈安装有标杆及其支架6，标杆及其支架6与活塞8端部连接随活塞8轴向运动，端盖9外端面上固定卡板，标杆穿过卡板，通过测量标杆尾部与卡板平面的距离来计算磨损量。
本实用新型中，所述摩擦盘由钢基板和摩擦片铆接组成，摩擦片在钢基板上圆周均布，摩擦片与基板接触面之间夹有键来承受切向力，摩擦片由粉末冶金摩擦材料烧结在钢背板上制成。
本实用新型中，所述壳体13和法兰14为分体式，单独更换法兰14可以适用多种尺寸规格的转轮。
通气后，活塞8向法兰14方向运动，压缩弹簧11，推动内盘2和摩擦盘从接触到抱死，传动轴16与飞轮15实现联动，排气后，弹簧11回弹，推动内盘2和摩擦盘分离直至活塞8回到初始位置，传动轴16与飞轮15联动解除，离合器完成一组离合动作。另外，如果将飞轮15改为固定的支架，壳体13也随之固定，离合器通气后抱死，此时离合器完成制动器刹车动作。使用过程中，正常停机维护时，通过标杆位置来观测磨损量，免拆机就能判断备件是否需要更换。
定截面气缸在其行程范围内能提供稳定的压力，粉末冶金摩擦片提高了摩擦副的热稳定性能、减少剥落及碎裂情况，活塞的大行程能充分磨损摩擦片直接提高使用寿命，活塞上的耐高温唇形密封的磨损寿命远高出气囊膨胀收缩的寿命。
与现有技术相比，本实用新型气动盘式离合器的使用寿命大幅提高，减少了备件更换的次数，同时提高了热稳定性能，磨损观测功能的加入可提前准备离合器的调整，减少了非正常停机。
附图说明
图1是本实用新型气动环形活塞盘式离合制动器的主剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
如图1所示，一种气动环形活塞盘式离合器，安装飞轮15上，飞轮15安装在传动轴16上，离合器包括壳体13，壳体13的一端通过法兰14固定在飞轮15的一个侧面，壳体13的另一端安装有旋转接头支架7、端盖9和活塞8，壳体13、端盖9通过止口的配合定心，且止口在端盖9轴向位置调整时提供导向。
端盖9内有底部进气的活塞腔，活塞8在活塞腔内做轴向运动，活塞8和端盖9组成气动压力装置，活塞8在端盖9的内腔往复轴向运动，活塞8为环形，内圈装有内密封圈5，外圈装有外密封圈4，内密封圈5和外密封圈4均为耐高温唇形密封圈。
端盖9和壳体13之间夹有垫片组10，通过垫片组10的增减改变端盖9的轴向位置，从而实现摩擦副总间隙的调整。
壳体13内装有摩擦盘，壳体13的内齿和摩擦盘的外齿的齿形配合实现传动和导向，传动轴16上装有轴套17，轴套17上套有内盘2，轴套17的外齿和内盘2的内齿的齿形配合实现传动和导向，摩擦盘与内盘2间隔轴向排列，相邻的两摩擦盘之间安装有一组弹簧导杆12，弹簧导杆12通过过盈配合固定在摩擦盘上，在摩擦盘圆周上均匀分布，弹簧11套在弹簧导杆12上并支撑在两摩擦盘之间。
摩擦盘由钢基板和摩擦片铆接组成，摩擦片在钢基板上圆周均布，摩擦片与基板接触面之间夹有键来承受切向力，摩擦片由粉末冶金摩擦材料烧结在钢背板上制成。
摩擦盘包括半摩擦盘1和全摩擦盘3，其中半摩擦盘1至少有两件，一件背靠法兰14，一件背靠活塞8，背靠活塞8的半摩擦盘1用螺钉与活塞8连接，活塞8依靠半摩擦盘1的外齿限制自转。
背靠活塞8的半摩擦盘1的内圈安装有标杆及其支架6，标杆及其支架6与活塞8端部连接随活塞8轴向运动，端盖9外端面上固定卡板，标杆穿过卡板，通过测量标杆尾部与卡板平面的距离来计算磨损量。
如图1所示，离合器整体装在飞轮15上，飞轮15由皮带驱动转动蓄积能量，当需要将飞轮15和传动轴16联动时，端盖9外侧端面进气口充入压缩空气，推动活塞8向法兰14方向运动，弹簧11压缩，半摩擦盘1、全摩擦盘3和内盘2压合，从打滑到抱死，此时，飞轮15的转动依次传递到法兰14、壳体13、半摩擦盘1、全摩擦盘3，通过内盘2、轴套17、最后传递至传动轴16，通过逐层传递，实现飞轮15和传动轴16的联动。即完成离合器联动动作。
当需要将飞轮15和传动轴16分离时，端盖9底部进气口停止进气，供气线路上的换向阀换向，此时，活塞8和端盖9内部气压高于外部，推动快速排气阀工作，迅速排气，弹簧11伸张，推动活塞8向法兰14相反方向运动，半摩擦盘1、全摩擦盘3和内盘2分离，失去摩擦力，整个转动传递过程因摩擦盘1、3和内盘2分离而断开，此时，飞轮15带动法兰14、壳体13、半摩擦盘1、全摩擦盘3继续旋转，而内盘2、轴套17、传动轴16逐渐减速至停转。实现飞轮15和传动轴16的分离。即完成离合器分离动作。
Claims (8)
1.一种气动环形活塞盘式离合器，安装飞轮(15)上，飞轮(15)安装在传动轴(16)上，离合器包括壳体(13)，壳体(13)的一端通过法兰(14)固定在飞轮(15)的一个侧面，壳体(13)的另一端安装有旋转接头支架(7)、端盖(9)和活塞(8)，端盖(9)内有底部进气的活塞腔，活塞(8)在活塞腔内做轴向运动，壳体(13)内装有摩擦盘，壳体(13)的内齿和摩擦盘的外齿的齿形配合实现传动和导向，传动轴(16)上装有轴套(17)，轴套(17)上套有内盘(2)，轴套(17)的外齿和内盘(2)的内齿的齿形配合实现传动和导向，其特征在于，所述摩擦盘与内盘(2)间隔轴向排列，相邻的两摩擦盘之间安装有一组弹簧导杆(12)，弹簧导杆(12)通过过盈配合固定在摩擦盘上，弹簧(11)套在弹簧导杆(12)上并支撑在两摩擦盘之间。
2.根据权利要求1所述气动环形活塞盘式离合器，其特征在于，所述端盖(9)和壳体(13)之间夹有垫片组(10)。
3.根据权利要求1所述气动环形活塞盘式离合器，其特征在于，所述活塞(8)为环形，内圈装有内密封圈(5)，外圈装有外密封圈(4)。
4.根据权利要求3所述气动环形活塞盘式离合器，其特征在于，所述内密封圈(5)和外密封圈(4)为耐高温唇形密封圈。
5.根据权利要求1所述气动环形活塞盘式离合器，其特征在于，所述摩擦盘包括半摩擦盘(1)和全摩擦盘(3)，其中半摩擦盘(1)至少有两件，一件背靠法兰(14)，一件背靠活塞(8)，背靠活塞(8)的半摩擦盘(1)用螺钉与活塞(8)连接，活塞(8)依靠半摩擦盘(1)的外齿限制自转。
6.根据权利要求5所述气动环形活塞盘式离合器，其特征在于，所述背靠活塞(8)的半摩擦盘(1)的内圈安装有标杆及其支架(6)，标杆及其支架(6)与活塞(8)端部连接随活塞(8)轴向运动，端盖(9)外端面上固定卡板，标杆穿过卡板，通过测量标杆尾部与卡板平面的距离来计算磨损量。
7.根据权利要求1所述气动环形活塞盘式离合器，其特征在于，所述摩擦盘由钢基板和摩擦片铆接组成，摩擦片在钢基板上圆周均布，摩擦片与基板接触面之间夹有键来承受切向力。
8.根据权利要求1所述气动环形活塞盘式离合器，其特征在于，所述壳体(13)和法兰(14)为分体式。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109441981A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-08 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种气动马达与直线运动装置 |
| CN111173761A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-19 | 浙江百立机械有限公司 | 一种风扇气动离合方法 |
| CN113417949A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-09-21 | 无锡四方友信股份有限公司 | 一种气动离合器 |
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2015
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