CN2187705Y - 液体粘性调速离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为液体粘性调速离合器，它利用液体 的粘性和油膜的剪切来传递动力，将它安装在交流异 步电动机和工作机(风机或水泵)之间，即可实现工作 机的无级调速，从而达到节电的目的。本实用新型主 要由主机与液压系统组成。在液压系统中润滑系统 冷却器的油出口与控制系统油泵的入口通过装有节 流孔的管路相通，节流孔是在圆形薄片的中心加工一 小孔而成。通过节流孔来限制管中的流量，一旦润滑 系统出现故障断油，液体粘性调速离合器自动卸载， 防止摩擦片烧伤，从而保证了安全。

Description

本实用新型是一种用于无级调速节能装置，用于风机、水泵的调速，可以节省电能。节电的多少与风机、水泵的功率大小以及运行转速有关。

在大型工业企业中，大量应用风机和水泵，根据生产流程的需要，其风量和水量需要进行调节，也就是风机和水泵的转速需要调节。而现有设备中，一般都是用交流异步电动机直接与风机水泵相联，电机转速不变，因而风机水泵的转速也不变，只能在额定转速下运行。通常利用节流的方法调节风量和水量，长年累月如此，则白白消耗了大量电能。

为了克服上述缺点，可用变频调速或液力偶合器调速。电机采用变频调速，其缺点是设备投资大、维修技术要求高。液力偶合器调速的缺点是：当其工作时，输出转速永远小于输入转速，即永远有功率损失。

本发明人曾在中国专利申请86104607中公开过一种“液体粘性传动调速离合器”，该离合器采用了主机和液压系统两大部分，但由于该方案中缺少保护装置，因此在润滑系统出现故障断油时导致摩擦片烧伤。

本实用新型的目的是提供一种有保护装置的液体粘性调速离合器，它可以在润滑系统出现故障断油时自动卸载，防止摩擦片烧伤，从而保证了离合器不受损伤。

本实用新型的目的由以下措施来实现：由主机和液压系统组成的液体粘性调速离合器，在液压系统中的润滑系统冷却器油的出口与控制系统油泵的入口通过装有节流孔的管路相通。节流孔由圆形薄片中心加工小孔而成。下面结合附图对本实用新型作详细说明：

图1为主机与液压系统的结构简图

图2为主机结构简图

图3为管路中的节流孔

主机由主动部分和被动部分组成。

主动部分包括主动轴10、主动鼓6、主动摩擦片1和支承盘2，主动摩擦片1和主动鼓6用花键相联，并且片可自由轴向移动。油缸11、活塞12和弹簧8都在主动轴10上。

被动部分包括被动轴3和被动摩擦片5，二者用花键相联，并且摩擦片可自由轴向移动。被动摩擦片5和主动摩擦片1相间安放。

液压系统由润滑系统和控制系统组成。

润滑系统用来在主被动摩擦片间形成油膜并带走滑差工作状态下产生的热量。它包括油箱13、粗滤油器26、电机24、油泵25、冷却器23、油压表21和油温表22。

控制系统用来调节主被动摩擦片间的油膜厚度，从而调节转矩和转速。它包括油箱13、粗滤油器14、电机15、油泵16、精滤油器17、电控器18、压力表19，二位二通电磁阀27、节流孔28和电液比例溢流阀29。

电控器18上有旋钮，用来调节控制电流，其大小由电流表显示。此外还有转速表，显示被动轴的转速。

电液比例溢流阀29接受来自电控器18的控制电流，产生与控制电流大小成比例的控制系统压力。

液体粘性调速离合器的工作情况如下：

液体粘性调速离合器的主动轴与交流异步电动机相联，输入转速可认为是不变的。被动轴与工作机相联，输出转速随着控制压力的增加而增加。

来自润滑系统的润滑油经被动轴3上的油道进入主动摩擦片1和被动摩擦片5之间的缝隙，形成油膜剪切而传递动力，再经主动鼓6上的孔而流回油箱。

来自控制系统的压力油经主动轴10上的油道流入油缸11，推动活塞12克服弹簧8的作用力而压向摩擦片。当控制压力高时，摩擦片间的间隙小，油膜厚度小，传递转矩大，输出转速高；当控制压力低时，弹簧8将活塞12推回，摩擦片间的间隙大，油膜厚度大，传递转矩小，输出转速低。当控制油压大到某一定值时，主被动摩擦片接合为一体，输出转速最大，且等于输入转速，是为无功率损失的同步传动。当控制油压为最小值时（此时控制电流应为零，并且二位二通电磁阀27通电，使油缸卸荷），弹簧8将活塞12推回原位，摩擦片间有最大间隙，油膜厚度最大，传递转矩最小，输出转速最低。

润滑系统冷却器23的油出口与控制系统油泵16的入口有管路相通，管路中装有节流孔28用来限制管中的流量。其作用有二：第一、油箱中的油未经冷却，是高温油，油泵16除从油箱13吸一部分高温油外，同时从润滑系统吸一部分低温油，则可防止控制系统因高温而不能正常工作；第二、如果润滑系统一旦出现故障而断油，则控制系统油泵16吸空使控制压力为零，液体粘性调速离合器自动分离，避免摩擦片烧伤，自动起到安全保护作用。

液体粘性调速离合器采用闭环转速控制系统，以提高输出转速的稳定精度。

在被动轴3上装有齿盘4，壳体上固定有磁电转速传感器20。当被动轴3旋转时，磁电转速传感器20产生转速频率信号并输入电控器18，由转速表显示输出转速的大小。当电控器旋钮给出指定的控制电流时，相应地得到指定的控制压力和输出转速。如果由于某种干扰使输出转速增高时，磁电转速传感器20输出的转速频率信号将随之增高，通过电控器18使控制电流自动减小，则控制压力和输出转速下降，回复到原来的指定转速。同理，当干扰的结果使输出转速下降时，控制系统也能使输出转速自动回复到原来的指定值。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：比变频调速设备投资小，维修技术要求低；比液力偶合器可以实现转速比为1的同步运行，避免了功率损失。此外，本实用新型还可以保证液体粘性调速离合器的安全运行。

Claims (1)

1、一种液体粘性调速离合器，由主机和液压系统两大部分组成，主机由主动部分和被动部分组成，主动部分包括主动轴(10)、主动鼓(6)、主动摩擦片(1)和支承盘(2)，主动摩擦片(1)和主动鼓(6)用花键相联，油缸(11)、活塞(12)和弹簧(8)都在主动轴(10)上，被动部分包括被动轴(3)和被动摩擦片(5)，二者用花键相联，被动摩擦片(5)和主动摩擦片(1)相间安放，液压系统由润滑系统和控制系统组成，润滑系统包括油箱(13)、粗滤油器(26)、电机(24)、油泵(25)、冷却器(23)、油压表(21)和油温表(22)，控制系统包括油箱(13)、粗滤油器(14)、电机(15)、油泵(16)、精滤油器(17)、电控器(18)、压力表(19)，其特征在于液压系统中润滑系统冷却器(23)的油出口与控制系统油泵(16)的入口有管路相通，管路中装有节流孔(28)，所谓的节流孔是在圆形薄片的中心打一小孔。

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