CN212393274U - 一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的技术方案公开了一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，离合器轴穿过带座轴承和偏心套带座轴承，双排输入链轮和离合器双排输出链轮分别与离合器轴转动连接，耐磨衬套设置在离合器轴和离合器双排输出链轮之间，梯形齿爪离合器包括齿垫和齿座，齿座、齿垫、弹簧和离合器罩按照从上至下的顺序穿入离合器轴，离合器罩和离合器双排输出链轮之间设置调整垫，齿垫和齿座为双梯形齿牙结构，且进行啮合连接，间套设置在离合器轴和弹簧之间，间套上端穿过齿垫并与齿座连接，间套下端通过锁紧螺母将间套固定锁紧；避免离合器打开时梯形齿爪离合器产生轴向运动，降低错齿次数，降低零部件胶合抱死等故障。

Description

一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置

技术领域

本实用新型属于农业机械技术领域，具体涉及到一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置。

背景技术

穗茎兼收玉米机的立式割台在作业时，可以实现玉米果穗与秸秆的分离收获，因此，相较于传统玉米机，基于立式割台功能的复杂性，其传动负荷也相应增加。为避免立式割台在收获作业时，因喂入堵塞等特殊情况导致的割台传动零部件或工作零部件损坏，在立式割台主传动路线上布置安全保护装置是必要的，保证在超负荷的瞬间可以切断输入动力，及时停车，减少故障。现有的立式割台配置的安全保护装置为专利CN 208281401 U中公开的牙钳式齿垫离合器，其在主传动路线上为割台运转提供必要的安全保护，但是基于立式割台传动路线布置方案的局限性，加之立式割台主传动路线高转速，超负荷时，第二齿垫带动传动套克服弹簧压力，与第一齿垫形成错齿，此时，每错齿一次，第二齿垫与传动套在过渡轴上就要轴向窜动一次，窜动的距离为第二齿垫三角形齿牙的高度，第二齿垫圆周布置12齿，意味着超负荷时，过渡轴每转动一圈，第二齿垫带动传动套需克服弹簧压力轴向窜动12次，过渡轴转速高于1200rpm，离合器打开时，每分钟将形成上万次轴向窜动，传动套和过渡轴瞬间摩擦高温，胶合并卡死，同时，第二齿垫和第一齿垫的齿部也因为高速摩擦，瞬间点蚀失效，失去安全保护作用。此外，曾尝试更换齿垫的铸造材料，但是灰铁、球铁易碎裂，铸钢易高温点蚀。因此，需要设计一种玉米机立式割台高转速下，离合器过载打开时不会产生零部件胶合抱死故障，更加安全可靠的离合器装置。

实用新型内容

为了解决现有的技术问题，本实用新型提供了一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，通过梯形齿爪离合器、离合器轴、离合器双排输出链轮和双排输入链轮等在立式割台传动线路上进行合理布置，避免离合器打开时梯形齿爪离合器产生轴向运动，降低错齿次数，降低零部件胶合抱死等故障。

本实用新型的技术方案是：一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，包括离合器轴、带座轴承、偏心套带座轴承、双排输入链轮、离合器双排输出链轮、耐磨衬套、调整垫、垫圈、梯形齿爪离合器、弹簧、间套和离合器罩；

所述离合器轴穿过带座轴承和偏心套带座轴承，且带座轴承和偏心套带座轴承固定在机架上，带座轴承和偏心套带座轴承与离合器轴转动连接，带座轴承设置在偏心套带座轴承的上侧；双排输入链轮和离合器双排输出链轮分别与离合器轴转动连接，双排输入链轮设置在带座轴承和偏心套带座轴承之间，离合器双排输出链轮设置在偏心套带座轴承的下侧；耐磨衬套设置在离合器轴和离合器双排输出链轮之间，耐磨衬套与离合器双排输出链轮过盈连接，耐磨衬套与离合器轴转动连接；梯形齿爪离合器包括齿垫和齿座，齿座、齿垫、弹簧和离合器罩按照从上至下的顺序穿入离合器轴，齿座、齿垫和弹簧设置在离合器罩内侧，离合器罩和离合器双排输出链轮之间设置调整垫，并将离合器双排输出链轮、离合器罩和调整垫进行径向固定；齿垫和齿座为双梯形齿牙结构，且进行啮合连接，齿座与离合器轴转动连接，弹簧两端分别与齿垫和离合器罩固定连接，齿座通过垫圈与离合器双排输出链轮连接，垫圈和齿座设置在调整垫内侧；间套设置在离合器轴和弹簧之间，间套上端穿过齿垫并与齿座连接，间套下端通过锁紧螺母将间套固定锁紧；双排输入链轮通过链条与输入轴连接，离合器双排输出链轮通过链条与输出轴连接。

进一步地，所述离合器轴上设置键槽，对应键槽位置安装平键，平键外侧分别安装双排输入链轮和离合器双排输出链轮。

进一步地，所述带座轴承和偏心套带座轴承通过六角头螺栓和六角螺母与机架相固定，且带座轴承和偏心套带座轴承分别与六角螺母之间安装平垫圈和弹簧垫圈，平垫圈和弹簧垫圈套设在六角头螺栓上，弹簧垫圈设置在平垫圈和六角螺母之间；所述双排输入链轮通过方头凹端紧定螺钉和六角薄螺母与离合器轴进行轴向固定；所述离合器双排输出链轮、离合器罩和调整垫沿圆周方向均匀设置通孔，六角法兰面螺栓穿过通孔与六角法兰面螺母配合将离合器双排输出链轮、离合器罩和调整垫紧密固定。

进一步地，所述齿座和齿垫上分别设置2个相互对称的梯形齿牙结构，齿垫外侧设置2个相互对称的长条状齿翼，齿翼与齿垫的梯形齿牙结构相对应。

进一步地，所述离合器罩的上侧设置2个相互对称的凹口，齿垫的齿翼与凹口相适配。

进一步地，所述双排输入链轮与输入轴之间设置张紧轮并通过链条连接，离合器双排输出链轮与输出轴之间设置张紧轮并通过链条连接。

进一步地，所述间套下端通过2个锁紧螺母进行固定锁紧。

进一步地，所述齿座上侧的中间位置向上凸起，离合器轴的直径在离合器双排输出链轮内侧缩小，较大直径的离合器轴侧壁和较小直径的离合器轴侧壁之间形成中顶壁，凸起的顶端与离合器轴的中顶壁相连接。

进一步地，所述调整垫数量为1～10。

本实用新型的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置装配时，先将离合器轴穿过带座轴承，通过六角头螺栓、平垫圈、弹簧垫圈和六角螺母将带座轴承固定在相应的机架上，用于支撑离合器轴；接着在离合器轴的键槽位置装配平键后，在平键外侧装入双排输入链轮，然后调整传动面后通过方头凹端紧定螺钉和六角薄螺母将双排输入链轮和离合器轴进行轴向固定；再将偏心套带座轴承穿到离合器轴上，通过六角头螺栓、平垫圈、弹簧垫圈和六角螺母将带座轴承固定在相应的机架上；将耐磨衬套使用铜锤轻轻砸入离合器双排输出链轮后，在内侧涂抹润滑脂，然后再整体穿到离合器轴上，耐磨衬套在离合器双排输出链轮与离合器轴发生相对运动时，保护离合器双排输出链轮与离合器轴不受磨损；然后分别将调整垫、垫圈、齿座、齿垫、弹簧、离合器罩按顺序罗列穿入离合器轴，并使用六角法兰面螺栓和六角法兰面螺母将离合器双排输出链轮、调整垫和离合器罩进行固定；最后将间套从离合器罩内侧穿入离合器轴，先使用一个锁紧螺母固定后，再使用一个锁紧螺母锁紧背死，整套装置装配完毕，通过间套将齿座、垫圈顶紧。其中根据其中根据立式割台传动相应输出扭矩的需求，可调整调整垫的使用数量，以调整弹簧的压缩量，调整离合器过载时打开扭矩。

本实用新型的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置作业时，当立式割台正常作业时，通过链条传动，双排输入链轮获得转矩，驱动离合器轴携带齿座转动，齿垫在弹簧的压力下，与齿座上的梯形齿牙啮合，从而为齿垫提供转矩；同时，齿垫两侧的齿翼卡入离合器罩的凹口，从而带动离合器罩转动，继而带动离合器双排输出链轮转动，输出动力。当立式割台工作部件发生堵塞时，主传动路线接受传动负荷增大，反馈到本实用新型的离合器装置，此时，齿垫克服弹簧的压力，与齿座上的梯形齿牙错齿打滑，形成丢转；此时，齿垫、弹簧、离合器罩、调整垫和离合器双排输出链轮停止转动，而离合器轴、齿座、垫圈、间套仍然持续转动，动力分离，即离合器过载打开，立式割台工作部件停止工作，此时需要及时停机，进行设备检修。

采用上述技术方案，本实用新型实现的有益效果如下：

(1)本实用新型通过齿座和齿垫的梯形齿牙结构，可以避免在离合器过载打开时，齿垫、齿座、离合器双排输出链轮、离合器罩等主要工作零部件产生轴向运动，而是转为离合器齿垫和齿座之间的摩擦，同时离合器双排输出链轮内侧装配的耐磨衬套在离合器双排输出链轮与离合器轴发生相对运动时，保护离合器双排输出链轮与离合器轴不受磨损，高转速下离合器分离时不会产生零部件胶合抱死故障，更加安全可靠。

(2)齿垫、齿座为双梯形齿牙结构，齿根部坚固，齿垫和齿座表面是经过热处理工艺加工，抗摩擦能力强，同时在1200rpm高转速时，其每分钟只产生两千余次打滑，对比现有技术的牙钳式离合器的上万次轴向窜动，极大的降低了错齿次数，降低故障率。

(3)结构简单、稳定，结合立式割台传动形式与空间布置，配算速比，将梯形齿爪离合器及相关零部件在立式割台传动线路上进行完美装配，结构合理，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型的离合器过载打开时的结构示意图；

图4为本实用新型的传动结构示意图

图5为本实用新型的传动路线示意图；

图6为齿座的结构示意图；

图7为齿垫的结构示意图。

图中，离合器轴1、带座轴承2、偏心套带座轴承3、双排输入链轮4、离合器双排输出链轮5、耐磨衬套6、弹簧7、间套8、离合器罩9、键槽10、平键11、调整垫12、垫圈13、锁紧螺母14、六角头螺栓21、六角螺母22、平垫圈23、弹簧垫圈24、方头凹端紧定螺钉41、六角薄螺母42、六角法兰面螺栓51、六角法兰面螺母52、通孔53、齿垫61、齿座62、梯形齿牙63、齿翼64、凹口65、凸起66、中顶壁67、机架71、输入轴72、输出轴73、张紧轮74。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1-7中，一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，包括离合器轴1、带座轴承2、偏心套带座轴承3、双排输入链轮4、离合器双排输出链轮5、耐磨衬套6、调整垫12、垫圈13、梯形齿爪离合器、弹簧7、间套8和离合器罩9；

所述离合器轴1穿过带座轴承2和偏心套带座轴承3，且带座轴承2和偏心套带座轴承3固定在机架71上，带座轴承2和偏心套带座轴承3与离合器轴1转动连接，带座轴承2设置在偏心套带座轴承3的上侧；双排输入链轮4和离合器双排输出链轮5分别与离合器轴1转动连接，双排输入链轮4设置在带座轴承2和偏心套带座轴承3之间，离合器双排输出链轮5设置在偏心套带座轴承3的下侧；耐磨衬套6设置在离合器轴1和离合器双排输出链轮5之间，耐磨衬套6与离合器双排输出链轮5过盈连接，耐磨衬套6与离合器轴1转动连接；梯形齿爪离合器包括齿垫61和齿座62，齿座62、齿垫61、弹簧7和离合器罩9按照从上至下的顺序穿入离合器轴1，齿座62、齿垫61和弹簧7设置在离合器罩9内侧，离合器罩9和离合器双排输出链轮5之间设置调整垫12，并将离合器双排输出链轮5、离合器罩9和调整垫12进行径向固定；齿垫61和齿座62为双梯形齿牙63结构，且进行啮合连接，齿座62与离合器轴1转动连接，弹簧7两端分别与齿垫61和离合器罩9固定连接，齿座62通过垫圈13与离合器双排输出链轮5连接，垫圈13和齿座62设置在调整垫12内侧；间套8设置在离合器轴1和弹簧7之间，间套8上端穿过齿垫61并与齿座62连接，间套8下端通过锁紧螺母14将间套8固定锁紧；双排输入链轮4通过链条与输入轴72连接，离合器双排输出链轮5通过链条与输出轴73连接。

所述离合器轴1上设置键槽10，对应键槽10位置安装平键11，平键11外侧分别安装双排输入链轮4和离合器双排输出链轮5。

所述带座轴承2和偏心套带座轴承3通过六角头螺栓21和六角螺母22与机架71相固定，且带座轴承2和偏心套带座轴承3分别与六角螺母22之间安装平垫圈23和弹簧垫圈24，平垫圈23和弹簧垫圈24套设在六角头螺栓21上，弹簧垫圈24设置在平垫圈23和六角螺母22之间；所述双排输入链轮4通过方头凹端紧定螺钉41和六角薄螺母42与离合器轴1进行轴向固定；所述离合器双排输出链轮5、离合器罩9和调整垫12沿圆周方向均匀设置通孔53，六角法兰面螺栓51穿过通孔53与六角法兰面螺母52配合将离合器双排输出链轮5、离合器罩9和调整垫12紧密固定。

所述齿座62和齿垫61上分别设置2个相互对称的梯形齿牙63结构，齿垫61外侧设置2个相互对称的长条状齿翼64，齿翼64与齿垫61的梯形齿牙63结构相对应。

所述离合器罩9的上侧设置2个相互对称的凹口65，齿垫61的齿翼64与凹口65相适配。

所述双排输入链轮4与输入轴72之间设置张紧轮74并通过链条连接，离合器双排输出链轮5与输出轴73之间设置张紧轮74并通过链条连接。

所述间套8下端通过2个锁紧螺母14进行固定锁紧。

所述齿座62上侧的中间位置向上凸起66，离合器轴1的直径在离合器双排输出链轮5内侧缩小，较大直径的离合器轴1侧壁和较小直径的离合器轴1侧壁之间形成中顶壁67，凸起66的顶端与离合器轴1的中顶壁67相连接。

所述调整垫12数量为2个。

本实用新型的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置装配时，先将离合器轴1穿过带座轴承2，通过六角头螺栓21、平垫圈23、弹簧垫圈24和六角螺母22将带座轴承2固定在相应的机架71上，用于支撑离合器轴1；接着在离合器轴1的键槽10位置装配平键11后，在平键11外侧装入双排输入链轮4，然后调整传动面后通过方头凹端紧定螺钉41和六角薄螺母42将双排输入链轮4和离合器轴1进行轴向固定；再将偏心套带座轴承3穿到离合器轴1上，通过六角头螺栓21、平垫圈23、弹簧垫圈24和六角螺母22将带座轴承2固定在相应的机架71上；将耐磨衬套6使用铜锤轻轻砸入离合器双排输出链轮5后，在内侧涂抹润滑脂，然后再整体穿到离合器轴1上，耐磨衬套6在离合器双排输出链轮5与离合器轴1发生相对运动时，保护离合器双排输出链轮5与离合器轴1不受磨损；然后分别将调整垫12、垫圈13、齿座62、齿垫61、弹簧7、离合器罩9按顺序罗列穿入离合器轴1，并使用六角法兰面螺栓51和六角法兰面螺母52将离合器双排输出链轮5、调整垫12和离合器罩9进行固定；最后将间套8从离合器罩9内侧穿入离合器轴1，先使用一个锁紧螺母14固定后，再使用一个锁紧螺母14锁紧背死，整套装置装配完毕，通过间套8将齿座62、垫圈13顶紧。其中根据其中根据立式割台传动相应输出扭矩的需求，可调整调整垫12的使用数量，以调整弹簧7的压缩量，调整离合器过载时打开扭矩。

Claims (9)

1.一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：包括离合器轴(1)、带座轴承(2)、偏心套带座轴承(3)、双排输入链轮(4)、离合器双排输出链轮(5)、耐磨衬套(6)、调整垫(12)、垫圈(13)、梯形齿爪离合器、弹簧(7)、间套(8)和离合器罩(9)；

所述离合器轴(1)穿过带座轴承(2)和偏心套带座轴承(3)，且带座轴承(2)和偏心套带座轴承(3)固定在机架(71)上，带座轴承(2)和偏心套带座轴承(3)与离合器轴(1)转动连接，带座轴承(2)设置在偏心套带座轴承(3)的上侧；双排输入链轮(4)和离合器双排输出链轮(5)分别与离合器轴(1)转动连接，双排输入链轮(4)设置在带座轴承(2)和偏心套带座轴承(3)之间，离合器双排输出链轮(5)设置在偏心套带座轴承(3)的下侧；耐磨衬套(6)设置在离合器轴(1)和离合器双排输出链轮(5)之间，耐磨衬套(6)与离合器双排输出链轮(5)过盈连接，耐磨衬套(6)与离合器轴(1)转动连接；梯形齿爪离合器包括齿垫(61)和齿座(62)，齿座(62)、齿垫(61)、弹簧(7)和离合器罩(9)按照从上至下的顺序穿入离合器轴(1)，齿座(62)、齿垫(61)和弹簧(7)设置在离合器罩(9)内侧，离合器罩(9)和离合器双排输出链轮(5)之间设置调整垫(12)，并将离合器双排输出链轮(5)、离合器罩(9)和调整垫(12)进行径向固定；齿垫(61)和齿座(62)为双梯形齿牙(63)结构，且进行啮合连接，齿座(62)与离合器轴(1)转动连接，弹簧(7)两端分别与齿垫(61)和离合器罩(9)固定连接，齿座(62)通过垫圈(13)与离合器双排输出链轮(5)连接，垫圈(13)和齿座(62)设置在调整垫(12)内侧；间套(8)设置在离合器轴(1)和弹簧(7)之间，间套(8)上端穿过齿垫(61)并与齿座(62)连接，间套(8)下端通过锁紧螺母(14)将间套(8)固定锁紧；双排输入链轮(4)通过链条与输入轴(72)连接，离合器双排输出链轮(5)通过链条与输出轴(73)连接。

2.如权利要求1所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述离合器轴(1)上设置键槽(10)，对应键槽(10)位置安装平键(11)，平键(11)外侧分别安装双排输入链轮(4)和离合器双排输出链轮(5)。

3.如权利要求1所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述带座轴承(2)和偏心套带座轴承(3)通过六角头螺栓(21)和六角螺母(22)与机架(71)相固定，且带座轴承(2)和偏心套带座轴承(3)分别与六角螺母(22)之间安装平垫圈(23)和弹簧垫圈(24)，平垫圈(23)和弹簧垫圈(24)套设在六角头螺栓(21)上，弹簧垫圈(24)设置在平垫圈(23)和六角螺母(22)之间；所述双排输入链轮(4)通过方头凹端紧定螺钉(41)和六角薄螺母(42)与离合器轴(1)进行轴向固定；所述离合器双排输出链轮(5)、离合器罩(9)和调整垫(12)沿圆周方向均匀设置通孔(53)，六角法兰面螺栓(51)穿过通孔(53)与六角法兰面螺母(52)配合将离合器双排输出链轮(5)、离合器罩(9)和调整垫(12)紧密固定。

4.如权利要求1所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述齿座(62)和齿垫(61)上分别设置2个相互对称的梯形齿牙(63)结构，齿垫(61)外侧设置2个相互对称的长条状齿翼(64)，齿翼(64)与齿垫(61)的梯形齿牙(63)结构相对应。

5.如权利要求3所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述离合器罩(9)的上侧设置2个相互对称的凹口(65)，齿垫(61)的齿翼(64)与凹口(65)相适配。

6.如权利要求1-3中任一项所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述双排输入链轮(4)与输入轴(72)之间设置张紧轮(74)并通过链条连接，离合器双排输出链轮(5)与输出轴(73)之间设置张紧轮(74)并通过链条连接。

7.如权利要求1所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述间套(8)下端通过2个锁紧螺母(14)进行固定锁紧。

8.如权利要求1或4所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述齿座(62)上侧的中间位置向上凸起(66)，离合器轴(1)的直径在离合器双排输出链轮(5)内侧缩小，较大直径的离合器轴(1)侧壁和较小直径的离合器轴(1)侧壁之间形成中顶壁(67)，凸起(66)的顶端与离合器轴(1)的中顶壁(67)相连接。

9.如权利要求1所述的一种用于穗茎兼收玉米机立式割台的安全离合器装置，其特征在于：所述调整垫(12)数量为1～10个。

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