CN210116913U - 一种异形块逆止器 - Google Patents

Abstract

本实用新型本实用新型涉属于机械技术领域，提供一种异形块逆止器，包包括外套、内套、逆止力臂，外套与内套同轴设置，外套与内套间设有间隙，外套与内套之间设有两个深沟球轴承和逆止轴承，逆止轴承设置两个深沟球轴承之间，外套连两端分别连接逆止力臂和护盖其特征在于还包括逆止器力臂连接件，逆止器力臂连接件连接外套与逆止力臂；逆止器力臂连接件包括圆环和设置圆环两端的法兰，圆环上设置多个扭矩应变片。本实用新型的有益效果是：结构设置合理，采用逆止器力臂连接件连接外套与逆止力臂逆止器力臂连接件，逆止器力臂连接件上设有扭矩应变片，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

Description

一种异形块逆止器

技术领域

本实用新型涉属于机械技术领域，尤其涉及一种异形块逆止器。

背景技术

楔块逆止器由超越离合器发展而来，是一种靠变换主从动部件相对运动方向而自动接合或脱开的逆止器。楔块逆止器常安装于上送式输送设备驱动装置减速器的低速轴上，当输送设备因断电、误操作等异常原因造成突然停车时，它可以及时有效地阻止设备的逆转，防止皮带在自身和物料的重力惯性下出现飞车、滑料等事故，从而减少或避免企业的经济损失，确保设备和人员安全。因楔块逆止器具有可靠的逆止性能，故其被广泛应用于物料运输设备、斗式提升装置和煤碳、矿山、冶金和港口运输等领域与行业。

目前在皮带输送机行业，为了防止输送机突然断电导致的逆转事故问题，大都采用纯机械式的异形块逆止器，异形块逆止器是异形块离合器在应用于逆止时的特殊形式，它由逆止器本体和逆止臂构成，逆止臂的一端和逆止器本体的外圈固定在一起，另一端固定在大倾角型输送机机架或地基上，以得到逆止力矩，其工作原理与滚柱逆止器类似，其中起关键作用的是逆止器中的异形块，当内圈的转速大于外圈时，异形块几乎不产生摩擦力，当外圈的转速大于内圈时，异形块在摩擦力的作用下逐渐挤紧内外圈使内外圈的速度接近，这就是超越离合器的作用，当外圈不动，内圈反转时异形块起作用，达到逆止的作用。这种逆止器有额定逆止力矩和额定逆止次数的要求，超过使用极限后逆止器随时可能失效并损坏。目前对逆止器失效的预先判断还没有什么特别好的办法，往往是逆止器损坏并出现事故后再更换新的逆止器，这样运行事故就不可避免。

专利号201721353381.7名称为一种异形块逆止器，逆止力臂一端与外套间搭建有U型力矩测试装置，U型力矩测试装置为扭矩传感器，U型力矩测试装置上设有扭矩应变片，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，一定程度上可延长逆止器的使用寿命，有效避免了运行事故的发生，但逆止力臂一端与外套间搭建U型力矩测试装置后，影响逆止力臂与外套的的连接强度，进而影响工件的的强度和可靠性。且需要扭矩传感器及配合才能预测和检测逆止器，扭矩应变片的位置也不确定，影响预测和检测的准确度。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种异形块逆止器，用于超声清洗前的预清洗。

本实用新型采用的技术方案是：一种异形块逆止器，包括外套、内套、逆止力臂，所述外套与所述内套同轴设置，所述外套与内套间设有间隙，所述外套与所述内套之间设有两个深沟球轴承和逆止轴承，所述逆止轴承设置所述两个深沟球轴承之间，所述外套连两端分别连接逆止力臂和护盖，其特征在于还包括逆止器力臂连接件，所述逆止器力臂连接件连接所述外套与所述逆止力臂；

所述逆止器力臂连接件包括圆环和设置圆环两端的法兰，所述圆环上设置多个所述扭矩应变片。

进一步地，所述扭矩应变片为2或4个，相邻的所述扭矩应变片互相垂直，相邻的所述扭矩应变片分别设置在与轴线呈45度和135度的方向上。

进一步地，所述法兰为圆环形，所述法兰上沿圆周均匀设置螺孔，所述逆止器力臂连接件通过两侧的所述法兰上螺孔和螺栓分别连接所述外套与所述逆止力臂。

进一步地，两端的所述法兰分别为与所述逆止力臂连接的第一法兰、与所述外套连接的第二法兰，所述第一法兰上的螺孔为第一螺孔，所述第二法兰上的螺孔为第二螺孔，所述第一螺孔和所述第二螺孔交错设置。

进一步地，所述第一法兰与所述逆止力臂的接触面上设置定位台，所述定位台外直径与所述逆止力臂的内直径相匹配。

进一步地，所述第一法兰上相邻所述第一螺孔间对应所述第二螺孔的位置设置安装缺口。

进一步地，所述安装缺口沿所述第一法兰的外圆周设置。

进一步地，所述第一法兰的外直径与所述外套的外直径相同。

本实用新型的有益效果是：结构设置合理，采用逆止器力臂连接件连接外套与逆止力臂逆止器力臂连接件，逆止器力臂连接件上设有扭矩应变片，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的逆止器力臂连接件的结构示意图。

图3是本实用新型的逆止器力臂连接件的剖面示意图。

图4是本实用新型实施例1的扭矩应变片在逆止器力臂连接件上布置示意图。

图5是本实用新型实施例3的扭矩应变片的扭矩测量桥式电路图。

图6是本实用新型实施例3的显示面板的接口电路图。

图7是本实用新型实施例3的单片机最小系统电路图。

图中：1.外套，2.内套，3.逆止力臂，4.深沟球轴承，5.逆止轴承，6.护盖，7.逆止器力臂连接件，7-1.圆环，7-2.扭矩应变片，7-3.螺孔，7-4.第一法兰，7-5.第二法兰，7-6.定位台，7-7.安装缺口，8.螺栓，9.显示面板，K.U形槽的深度,L.U形槽宽度,H.逆止器力臂连接件的宽度。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个实施例做出说明。

附图中：1.外套，2.内套，3.逆止力臂，4.深沟球轴承，5.逆止轴承，6.护盖，7.逆止器力臂连接件，7-1.圆环，7-2.扭矩应变片，7-3.螺孔，7-4.第一法兰，7-5.第二法兰，7-6.定位台，7-7.安装缺口，8.螺栓，9.显示面板，K.U形槽的深度,L.U形槽宽度,H.逆止器力臂连接件的宽度。

一种异形块逆止器，包括外套1、内套2、逆止力臂3，外套1与内套2同轴设置，外套1与内套2间设有间隙，外套1与内套2之间设有两个深沟球轴承4和逆止轴承5，逆止轴承5设置两个深沟球轴承4之间，外套1连两端分别连接逆止力臂3和护盖6，还包括逆止器力臂连接件7，逆止器力臂连接,7连接外套1与逆止力臂3；逆止器力臂连接件7包括圆环7-1和设置圆环两端的法兰，圆环7-1和两侧法兰的侧壁形成U形槽，圆环7-1上设置多个扭矩应变片7-2。采用逆止器力臂连接件连接外套与逆止力臂逆止器力臂连接件，逆止器力臂连接件上设有扭矩应变片，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

K,L,H，为U形槽的深度、U形槽宽度逆止器力臂连接件的宽度；L的优化范围15-30mm,K的范围为35-42mm,H的范围为65-73mm。逆止器在施加最大扭矩的工况逆止器的结构没有发生塑性变形，及最大的应力小于材料的屈服极限。

扭矩应变片7-2为2或4个，相邻的扭矩应变片7-2互相垂直，相邻的扭矩应变片7-2，分别设置在与逆止器力臂连接件7轴线呈45度和135度的方向上。根据应变电测技术，半桥两片测扭法虽然能够排除弯矩和拉力的干扰，但同时容易受到横剪力的影响。而采用全桥四片和半桥四片的测扭法，就能够排除弯矩、拉力以及横剪力的影响。优选采用两对扭矩应变花进行测量，四片扭矩应变片7-2在轴表面的圆周上作均匀分布，应变片的间隔为90度。

法兰为圆环形，法兰上沿圆周均匀设置螺孔7-3，逆止器力臂连接件7通过两侧的法兰上螺孔7-3和螺栓8分别连接外套1与逆止力臂3。采用多螺栓联接，形成一个整体，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

两端的法兰分别为与逆止力臂连接的第一法兰7-4、与外套连接的第二法兰7-5，第一法兰上的螺孔为第一螺孔，第二法兰上的螺孔为第二螺孔，第一螺孔和第二螺孔交错设置。方便螺栓8的安装，避免螺栓8拧入第一螺孔对第二法兰上螺栓8的安装造成干扰。

第一法兰7-4与逆止力臂3的接触面上设置定位台7-6，定位台7-6外直径与逆止力臂3的内直径相匹配。方便第一法兰7-4通过定位台7-6插入逆止力臂3，实现定位安装，安装快捷。

第一法兰7-4上相邻第一螺孔间对应第二螺孔的位置设置安装缺口7-7，留出操作空间，方便螺栓8通过第二螺孔固定第二法兰和外套。

安装缺口7-7沿第一法兰7-4的外圆周设置，方便生产和实施，安装方便螺栓8的安装和拆卸。

第一法兰7-4的外直径与外套1的外直径相同。采用多螺栓联接，形成一个整体，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

护盖6上安装有显示面板9,扭矩应变片7-2与单片机嵌入式系统连接，单片机嵌入式系统与显示面板连接，显示面板上包含信息有:扭矩大小、逆止次数、预计使用期限。测试装置5，通过4个扭矩应变片可准确测试扭矩的大小，利用单片机嵌入式系统进行采集和转化，通过记录光电器件数字脉冲实现扭矩大小及逆止次数及预计使用期限的计算，并通过显示面板进行显示，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，可在一定程度上延长逆止器的使用寿命，有效避免了运行事故的发生。

与现有技术相比，结构设置合理，采用逆止器力臂连接件连接外套与逆止力臂逆止器力臂连接件，逆止器力臂连接件上设有扭矩应变片，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

实施例1

一种异形块逆止器，包括外套1、内套2、逆止力臂3，外套1与内套2同轴设置，外套1与内套2间设有间隙，外套1与内套2之间设有两个深沟球轴承4和逆止轴承5，逆止轴承5设置两个深沟球轴承4之间，外套1连两端分别连接逆止力臂3和护盖6，还包括逆止器力臂连接件7，逆止器力臂连接,7连接外套1与逆止力臂3；逆止器力臂连接件7包括圆环7-1和设置圆环两端的法兰，圆环7-1和两侧法兰的侧壁形成U形槽，圆环7-1上设置多个扭矩应变片7-2。采用逆止器力臂连接件连接外套与逆止力臂逆止器力臂连接件，逆止器力臂连接件上设有扭矩应变片，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

K,L,H，为U形槽的深度、U形槽宽度逆止器力臂连接件的宽度；L的优化范围15-30mm,K的范围为35-42mm,H的范围为65-73mm。逆止器在施加最大扭矩的工况逆止器的结构没有发生塑性变形，及最大的应力小于材料的屈服极限。

扭矩应变片7-2为4个，相邻的扭矩应变片7-2互相垂直，相邻的扭矩应变片7-2，分别设置在与逆止器力臂连接件7轴线呈45度和135度的方向上。

采用两对扭矩应变花进行测量，四片扭矩应变片7-2在轴表面的圆周上作均匀分布，应变片的间隔为90度。

两端的法兰分别为与逆止力臂连接的第一法兰7-4、与外套连接的第二法兰7-5，第一法兰上的螺孔为第一螺孔，第二法兰上的螺孔为第二螺孔，第一螺孔和第二螺孔交错设置。方便螺栓8的安装，避免螺栓8拧入第一螺孔对第二法兰上螺栓8的安装造成干扰。

第一法兰7-4与逆止力臂3的接触面上设置定位台7-6，定位台7-6外直径与逆止力臂3的内直径相匹配。方便第一法兰7-4通过定位台7-6插入逆止力臂3，实现定位安装，安装快捷。

第一法兰7-4上相邻第一螺孔间对应第二螺孔的位置设置安装缺口7-7，留出操作空间，方便螺栓8通过第二螺孔固定第二法兰和外套。

安装缺口7-7沿第一法兰7-4的外圆周设置，方便生产和实施，安装方便螺栓8的安装和拆卸。

第一法兰7-4的外直径与外套1的外直径相同。采用多螺栓联接，形成一个整体，同时保证了逆止力臂与外套的的连接强度，保证工件整体的的强度和可靠性。

实施例2

除实施例1的方案外还包括以下技术方案：

护盖6上安装有显示面板9,扭矩应变片7-2与单片机嵌入式系统连接，单片机嵌入式系统与显示面板连接，显示面板上包含信息有:扭矩大小、逆止次数、预计使用期限。测试装置5，通过4个扭矩应变片可准确测试扭矩的大小，利用单片机嵌入式系统进行采集和转化，通过记录光电器件数字脉冲实现扭矩大小及逆止次数及预计使用期限的计算，并通过显示面板进行显示，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，可在一定程度上延长逆止器的使用寿命，有效避免了运行事故的发生。

根单片机嵌入式系统据功能的需求，采用了AVR系列的主控芯片ATmega 16 oATmega 16是通过Atmel高密度非易失性存储器技术生产的。可使用通用编程器进行编程，片内ISP Flash可以使程序存储器通过ISP串行接口，也可以通过引导程序在AVR内核之中运行来进行编程。其中，引导程序可通过任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区，即ApplicationFlash Memory。通过将系统内可编程的Flash与8位RISC CPU集成在一个芯片内，使得ATmegal6成为一个能够为许多嵌入式控制应用提供灵活而低成本解决方案的功能强大的单片机。

实施例3

除实施例2的方案外还包括以下技术方案：

四片扭矩应变片7-2在圆环7-1轴表面的圆周上作均匀分布，应变片的间隔为90度。

对粘贴面表面的处理:弹性体与应变片的贴合程度受到粘贴的效果的直接影响。

首先，对弹性轴表面进行清理。其次，对应变片需要进行粘贴的部位进行打磨抛光，然后用酒精擦拭干净，这样能够对试件表面的锈层、漆层、油渍等进行清除。

贴片位置标定；通过上述分析己经对应变片的贴片方向和位置的做出规划。在对弹性轴表面进行清理后，使用角尺等工具对应变片将要粘贴的具体位置进行确定，再划出定向标志，以便粘贴。粘合剂的选择:粘合剂的厚度对粘贴存在着较大影响。选用粘合剂时用的502号胶，即a-氰基丙烯酸乙醋胶粘合剂，它的优点在常温下能够快速地将物体初步的粘合，十几秒即固化，且胶层较薄。这种胶粘合强度高，传递变形能力强，并且不会产生固化收缩，固化后也具有相当的耐潮性，对应变片的使用产生非常关键的影响。应变片的粘贴:首先，在应变片的背面涂好胶水，然后将应变片迅速贴在定向标记上，对应变片隔着薄膜用手指进行轻压。应变片粘贴完成后，需先对粘贴质量进行检查，如用万用表检查试件与引线间的电阻是否存在短路现象，线栅电阻是否存在断路现象。还要注意应变片的引线应分开较大，以防连接短路并且便于下一步与焊盘相连。检查无误后即可对应变片进行固化。

(5)和焊盘的连接:由于应变片本身的引线过细，不便与测量电路直接相连。先将焊盘用502胶水粘在应变片旁边的合适位置，再将应变片的引线焊在焊盘端子一段，然后将测量电路的导线焊在焊盘端子的另一端。最后用万用表检测有无短路或断路。

由于应变片贴在轴套的外部用于测量逆止扭矩大小，应变片不随轴进行旋转，因此应变片桥路采用外接入恒压源供电；桥路输出接口直接输出和扭矩大小相关的弱电压信号，直接接入测试仪的微信号放大电路，应变桥路输入、输出接口共计4条引线，接口选择了USB接口作为测量电桥的输出输入接口。

将USB端口焊上4条导线，并将USB直立地粘在轴套的合适部位。再将4条导线焊在4个应变片对应的焊盘端子上。焊好后用万用表进行检测，分别测4个应变片两端扭矩应变片7-2粘贴在与被测轴的轴线成45度、135度的方向上的轴上，其产生的正应力即为弯矩和扭矩的合应力。通过分析可以得知，在被测轴的45度、135度的方向上进行粘贴，则由全桥电路的互补作用得出，弯矩的影响是可以被消除的，由弯矩作用所产生的正应力同为拉力或压力。

扭矩应变片7-2的测量电路通常采用惠斯登电桥。应变片的电阻改变量与圆轴的扭矩大小M是呈正比的，应变片的电阻改变量并不能直接测得。电阻改变量是可以通过惠斯登电桥变为可以测得的电压信号。

扭矩应变片7-2在圆环7-1轴外部用于测量逆止扭矩大小，应变片不随轴进行旋转，因此应变片桥路采用外接入恒压源供电；桥路输出接口直接输出和扭矩大小相关的弱电压信号，直接接入测试仪的微信号放大电路，逆止器逆止力矩监测是将应变电桥输出的微弱电信号转换为A/D模数转换器能够识别的电压信号，进而实现对可准确测试扭矩的大小，利用单片机嵌入式系统进行采集和转化，通过记录光电器件数字脉冲实现扭矩大小及逆止次数及预计使用期限的计算，并通过显示面板进行显示，可协助工程师预测和检测机器的故障，及时进行逆止器的更换或维护，可在一定程度上延长逆止器的使用寿命，有效避免了运行事故的发生。

电路均设置有应变电桥输出调零电路和输出偏置电路。电路和A/D转换器之间还增设了电压跟随电路电压跟随电路之前设置有低通抗混滤波电路。显示面板9用来显示逆止力矩监测仪的动态力矩信息，时间信息。此处选择带中多字库的128X64-0402B液晶屏幕，每屏可显示的汉字为4行8列共32个16X16点阵，最多可显示32个中文字符或64个ASCII码字符，每个显示RAM可显示2个16X8点俘全高ASCII码字符或1个中文字符。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种异形块逆止器，包括外套、内套、逆止力臂，所述外套与所述内套同轴设置，所述外套与内套间设有间隙，所述外套与所述内套之间设有两个深沟球轴承和逆止轴承，所述逆止轴承设置所述两个深沟球轴承之间，所述外套连两端分别连接逆止力臂和护盖，其特征在于还包括逆止器力臂连接件，所述逆止器力臂连接件连接所述外套与所述逆止力臂；

所述逆止器力臂连接件包括圆环和设置圆环两端的法兰，所述圆环上设置多个扭矩应变片。

2.根据权利要求1所述的一种异形块逆止器，其特征在于所述扭矩应变片为2或4个，相邻的所述扭矩应变片互相垂直，相邻的所述扭矩应变片分别设置在与轴线呈45度和135度的方向上。

3.根据权利要求1或2所述的一种异形块逆止器，其特征在于所述法兰为圆环形，所述法兰上沿圆周均匀设置螺孔，所述逆止器力臂连接件通过两侧的所述法兰上螺孔和螺栓分别连接所述外套与所述逆止力臂。

4.根据权利要求3所述的一种异形块逆止器，其特征在于两端的所述法兰分别为与所述逆止力臂连接的第一法兰、与所述外套连接的第二法兰，所述第一法兰上的螺孔为第一螺孔，所述第二法兰上的螺孔为第二螺孔，所述第一螺孔和所述第二螺孔交错设置。

5.根据权利要求4所述的一种异形块逆止器，其特征在于所述第一法兰与所述逆止力臂的接触面上设置定位台，所述定位台外直径与所述逆止力臂的内直径相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种异形块逆止器，其特征在于所述第一法兰上相邻所述第一螺孔间对应所述第二螺孔的位置设置安装缺口。

7.根据权利要求6所述的一种异形块逆止器，其特征在于所述安装缺口沿所述第一法兰的外圆周设置。

8.根据权利要求7所述的一种异形块逆止器，其特征在于所述第一法兰的外直径与所述外套的外直径相同。

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