CN219692190U - 花键防扭断保护结构及挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种花键防扭断保护结构及挤出机。花键防扭断保护结构的减速箱花键轴连接至减速箱动力输出端；螺杆花键轴与减速箱花键轴经花键套连接：第一传感装置与减速箱花键轴外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速；第二传感装置与螺杆花键轴外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速；控制器与第一传感装置和第二传感装置连接，采集第一传感装置和第二传感装置的检测信号。

Description

花键防扭断保护结构及挤出机

技术领域

本实用新型涉及挤出机技术领域，具体涉及一种花键防扭断保护结构及挤出机。

背景技术

双螺杆减速箱输出轴和螺杆柄部轴均是花键形式，减速箱与螺杆之间有花键套硬连接。正常工作时，减速箱带动减速箱花键轴转动，进而带动螺杆花键轴同步转动。而由于螺杆花键轴一端会收到外接因素的影响，例如：应用于挤出机时，螺杆花键轴的一端会受到喂料的影响，螺杆花键轴一端的转动受到扰动，转速减慢。

减速箱花键轴和螺杆花键轴的转动不均匀会出现过两侧扭现象，容易把螺杆柄部或减速箱输出轴的花键轴扭伤、扭断导致客户停机、停产，并损失惨重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种花键防扭断保护结构及挤出机，保护减速箱花键轴和螺杆花键轴的配合结构，解决双侧转动不均匀造成的螺杆损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种花键防扭断保护结构，包括：

减速箱花键轴：连接至减速箱动力输出端；

螺杆花键轴：与减速箱花键轴经花键套连接：

第一传感装置：与减速箱花键轴外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速；

第二传感装置：与螺杆花键轴外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速；

控制器：与第一传感装置和第二传感装置连接，采集第一传感装置和第二传感装置的检测信号。

本实用新型一些实施例中，包括平行设置的两个根减速箱花键轴、平行设置的两根螺杆花键轴，每根减速箱花键轴与一根螺杆花键轴通过一个花键套连接；

所述第一传感装置包括第一检测传感器和第二检测传感器，两个传感器分别与两根减速箱花键轴的外周面间隔设置；

所述第二传感装置包括第三检测传感器和第四检测传感器，两个传感器分别与两根螺杆花键轴的外周面间隔设置；

所述控制器与第一检测传感器、第二检测传感器、第三检测传感器和第四检测传感器连接。

本实用新型一些实施例中，所述第一传感装置和第二传感装置采用激光传感器。

本实用新型一些实施例中，进一步包括护罩，所述护罩上设置有第一支座和第二支座，所述第一传感检测装置安装在第一支座上，所述第二传感检测装置安装在第二支座上。

本实用新型一些实施例中，第一支座朝向减速箱花键轴的一侧设置有窗口，第一传感装置的检测探头经窗口伸出，第二支座朝向螺杆花键轴的一侧设置有窗口，第二传感装置的检测探头经窗口伸出。

本实用新型一些实施例中，所述第一传感检测装置和第二检测装置均具有安装杆，检测探头设置在安装杆上。

本实用新型一些实施例中，第一传感检测装置的安装杆和第二检测装置的安装杆具有外螺纹，所述外螺纹上间隔安装有两个螺母，且两个分别位于窗口的两侧。

本实用新型一些实施例中，所述护罩上设置有窗口，所述第一支座和所述第二支座安装在窗口处。

本实用新型一些实施例中，所述窗口处可拆卸安装有窗口板。

本实用新型一些实施例中进一步提供一种挤出机包括上述的花键防扭断保护结构。

较现有技术相比，本实用新型提供的花键防扭断保护结构及挤出机的技术优势在于：

1、减速箱花键轴和螺杆花键轴处分别安装传感装置，用于检测减速箱花键轴和螺杆花键轴的转速是否存在转动相位偏差。根据偏差值，控制花键的相位时间差，保护螺杆和减速箱扭伤或扭断，可提高螺杆的使用寿命。

2、传感装置位置可调，以适配应用于各类花键轴。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为设置有检测传感器的花键套筒第一实施结构示意图；

图1b为设置有检测传感器的花键套筒第一实施结构示意图；

图2为花键套筒结构示意图；

图3为花键套筒结构示意图；

图4为花键防扭断保护结构安装状态示意图；

图5为花键防扭断保护结构安装状态局部放大示意图；

图6为第一检测传感器安装结构示意图；

图7为第一检测传感器安装结构示意图；

以上各图中：

1-减速箱花键轴；

2-螺杆花键轴；

3-花键套，301-槽结构；

401-第一检测传感器，4011-安装杆，4012-检测探头，4013-第一螺母，4014-第二螺母，402第二检测传感器，403-第三检测传感器，404第四检测传感器；

5-护罩，501-护罩窗口；

601-第一支座，602-第二支座。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”，另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“径向”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，不用于暗指相对重要性。

本实用新型提供一种花键防扭断保护结构以及应用该保护结构的挤出机。

首先介绍花键的结构。由于结构形式和制造工艺的不同，与平键联接比较，花键联接在强度、工艺和使用方面有下列特点：因为在轴上与毂孔上直接而均匀地制出较多的齿与槽，故联接受力较为均匀；因花键槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较少；齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷；轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要；导向性好，这对动联接很重要，适合定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接花键联接按齿形的不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，花键键槽的宽度通常为2mm左右，这两类花键均已标准化。

本实用新型提供的花键防扭断保护结构如下，结构参考图1a和图1b。

减速箱花键轴1：连接至减速箱动力输出端，减速箱工作时，带动减速箱花键轴1转动。

螺杆花键轴2：与减速箱花键轴1经花键套3连接。花键套3为一个开口的筒状结构。其朝向减速箱花键轴1一端的口径与减速箱花键轴1的外径尺寸配合，以使减速箱花键轴1可插入花键套3；其朝向螺杆花键轴2的一端的口径与螺杆花键轴2的尺寸配合，以使螺杆花键轴2可插入花键套3。可以进一步采用固定件固定减速箱花键轴1和花键套3、螺杆花键轴2和花键套3之间的连接。

通过花键套3的连接，减速箱花键轴1和螺杆花键轴2实现联动。

参考图2和图3，沿花键套3外周壁的周向方向设置有槽结构301。槽结构301处花键套3壁较薄，其强度小于未设置槽结构处花键套壁的强度。在减速箱花键轴1和螺杆花键轴2的转速不均衡时，槽结构301处的花键套容易扭断。槽结构301可以为V形槽或U形槽。

第一传感装置：与减速箱花键轴1外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速；

第二传感装置：与螺杆花键轴2外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速。

控制器：与第一传感装置和第二传感装置连接，采集第一传感装置和第二传感装置的检测信号。

根据第一传感装置第二传感装置检测的竖直差，可分别检测减速箱输出轴和螺杆柄部两根花键轴的相位以及时间差。

本实施例中，第一传感装置和第二传感402装置采用激光传感器，光轴直径为0.2-0.5mm之间，小于花键槽的宽度，以保证检测的精确性。在一些实施例中，也可以采用相位传感器。

正常工作时，减速箱工作，带动减速箱花键轴1转动，进而带动螺杆花键轴2同步转动。而由于螺杆花键轴2一端会收到外接因素的影响，例如：应用于挤出机时，螺杆花键轴2的一端会受到喂料的影响，螺杆花键轴2一端的转动受到扰动，转速减慢。

由于减速箱花键轴1和螺杆花键轴2沿着各自的轴向方向均设置有花键齿，相邻的花键齿之间形成齿槽。第一传感装置和第二传感装置通过检测花键齿和花键齿槽的交错信号，来检测减速箱花键轴1和螺杆花键轴2的转动相位，并转化为转动速度。第一传感装置和第二传感装置可检测出减速箱花键轴1和螺杆花键轴2转速的非均匀性，并通过设定一定的转速差阈值，来控制减速箱花键轴1和螺杆花键轴2的配合工作。

例如：可以设定第一阈值和第二阈值，当第一传感装置和第二传感装置检测相位时间差在300毫秒或700毫秒内是正常的，当超过700毫秒达到800毫秒或者1秒的时候，传感装置给出信号让挤出机PLC发出报警但不停机；当检测时间差超多1秒以上，传感装置直接给挤出机PLC信号停止所有电机转动，这样就能有效的保护螺杆以及螺杆减速箱。

对于双螺杆机构，本实用新型一些实施例中，包括平行设置的两个根减速箱花键轴1、平行设置的两根螺杆花键轴2，每根减速箱花键轴1与一根螺杆花键轴2各自通过一个花键套3连接。

为了分别检测两根减速箱花键轴1和两根螺杆花键轴2的转动数据，第一传感装置包括第一检测传感器401和第二检测传感器402，两个传感器分别与两根减速箱花键轴1的外周面间隔设置；根据减速箱花键轴1的齿槽的宽度选择第一检测传感器401和第二检测传感器402；

第二传感装置包括第三检测传感器403和第四检测传感器404，两个传感器分别与两根螺杆花键轴2的外周面间隔设置；根据螺杆花键轴2的齿槽的宽度选择第三检测传感器403和第四检测传感器404；

控制器与第一检测传感器401、第二检测传感器402、第三检测传感器403和第四检测传感器404连接，采集四个传感器的检测数据。

其中，第一检测传感器401和第三检测传感器403对应，第二检测传感器402和第四检测传感器404的数据对应。控制器比较对应的两组传感器之间的数据，以生成对前端减速机或后端挤出机的控制信号。

参考图4和图5，本实用新型一些实施例中，进一步包括护罩5，护罩5将减速箱花键轴1、螺杆花键轴2、第一传感装置、第二传感装置包覆在内部。护罩5上设置有第一支座601和第二支座602，第一传感检测装置安装在第一支座601上，所述第二传感检测装置安装在第二支座602上。

本实用新型一些实施例中，第一支座601朝向减速箱花键轴1的一侧设置有窗口，第一传感装置的检测探头经窗口伸出，第二支座602朝向螺杆花键轴2的一侧设置有窗口，第二传感装置的检测探头经窗口伸出。

参考图6和图7，为了解决两个传感检测装置安装的问题，本实用新型一些实施例中，第一传感检测装置和第二检测装置均具有安装杆，检测探头设置在安装杆上，朝向花键轴。

为了方便调整两个传感器的位置，本实用新型一些实施例中，第一传感检测装置的安装杆和第二检测装置的安装杆具有外螺纹，外螺纹上间隔安装有两个螺母，且两个分别位于窗口的两侧。

为了适配不同规格的减速箱花键轴1和螺杆花键轴2，当需要调整传感检测装置的安装位置时，根据调整方向的需要，松开一侧的螺母，移动安装杆，再旋转另一侧螺母，调整至两侧螺母夹紧支座。

以第一检测传感器401的结构为例，包括安装杆4011，安装杆4011的头部为检测探头4012，若第一支座601设置在护罩5的下端面，则检测探头4012朝向花键轴1的方向，以能够检测转动过程中，花键齿的转过数量。安装杆4011从第一支座601的窗口穿出，在安装杆4011上设置有第一螺母4013和第二螺母4014，两个螺母分别位于窗口的上侧和下侧。可通过配合调整第一螺母4013和第二螺母4014，调整安装杆4011的位置。

本实用新型一些实施例中，护罩5上设置有护罩窗口501，第一支座601和第二支座602安装在护罩窗口501处。跟进一步的，可以在护罩窗口501处可拆卸安装有窗口板。这种结构更方便传感装置的维护。

本实用新型第二实施例进一步提供一种挤出机包括第一实施方式公开的花键防扭断保护结构。配置有花键防扭断保护结构的挤出机，可防止花键扭断，提高工作可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种花键防扭断保护结构，其特征在于，包括：

减速箱花键轴：连接至减速箱动力输出端；

螺杆花键轴：与减速箱花键轴经花键套连接：

第一传感装置：与减速箱花键轴外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速；

第二传感装置：与螺杆花键轴外周面间隔设置，用于检测减速箱花键轴的转速；

控制器：与第一传感装置和第二传感装置连接，采集第一传感装置和第二传感装置的检测信号。

2.如权利要求1所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，包括平行设置的两个根减速箱花键轴、平行设置的两根螺杆花键轴，每根减速箱花键轴与一根螺杆花键轴通过一个花键套连接；

所述第一传感装置包括第一检测传感器和第二检测传感器，两个传感器分别与两根减速箱花键轴的外周面间隔设置；

所述第二传感装置包括第三检测传感器和第四检测传感器，两个传感器分别与两根螺杆花键轴的外周面间隔设置；

所述控制器与第一检测传感器、第二检测传感器、第三检测传感器和第四检测传感器连接。

3.如权利要求1或2所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，所述第一传感装置和第二传感装置采用激光传感器。

4.如权利要求1或2所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，进一步包括护罩，所述护罩上设置有第一支座和第二支座，所述第一传感装置安装在第一支座上，所述第二传感装置安装在第二支座上。

5.如权利要求4所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，第一支座朝向减速箱花键轴的一侧设置有窗口，第一传感装置的检测探头经窗口伸出，第二支座朝向螺杆花键轴的一侧设置有窗口，第二传感装置的检测探头经窗口伸出。

6.如权利要求5所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，所述第一传感装置和第二传感装置均具有安装杆，检测探头设置在安装杆上。

7.如权利要求6所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，第一传感装置的安装杆和第二传感装置的安装杆具有外螺纹，所述外螺纹上间隔安装有两个螺母，且两个分别位于窗口的两侧。

8.如权利要求4所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，所述护罩上设置有窗口，所述第一支座和所述第二支座安装在窗口处。

9.如权利要求7所述的花键防扭断保护结构，其特征在于，所述窗口处可拆卸安装有窗口板。

10.一种挤出机，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的花键防扭断保护结构。