CN2416281Y - 矿用无级调速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用无级调速装置,它由液压调速系统的液压马达输出轴与行星差速减速器输入轴相连,行星差速减速器输出轴接负载组成。它可达到用小液压马达输出大扭矩的目的,可满足各种不同工况的要求,同时,其液压调速系统中的液压元件可采用市场通用的较小流量元件,无需依靠专用的液压元件,制造容易,较易组织生产,造价低,且噪音小,工作可靠,寿命长,维修方便。

Description

矿用无级调速装置

本实用新型涉及一种矿用无级调速装置，尤其涉及一种在瓦斯、煤尘及其他可燃气体含量高的矿山、井下和地面使用的运输设备用无级调速装置。

目前，国内现有的矿用无级调速装置，不外乎采用两种形式，一种方式是改变电机的转速，如防爆电控绞车，电气控制系统复杂，电阻箱多，占地面积大，耗能发热。而且在低速范围内调速性能不好，很难满足工况要求。另一种方式是采用液压传动调速装置，多数是用低速大扭矩液压马达直接与负载相连，并且由变量液压泵来控制液压马达的流量(即转速)从而达到无级调速的目的。此种方式调速性能好，可以说能在零至额定工作转速范围内任意点运行。但此种调速方式，要传递大的扭矩，必须输入大流量，并要大的油压，因此液压元件内外部漏损是不可避免的，造成整机工作效率低、噪音大、造价高、维修困难，而且就目前国产最大的液压泵与液压马达来说，传递的扭矩也是有限的，且低速大扭矩液压马达的额定转速太低，不能满足某些工况所需速度要求，如2．5米单筒防爆液压提升机，国内至今尚未开发成功，就是没有更大的液压泵与液压马达。

本实用新型的目的在于提供一种制造容易，较易组织生产，造价低且噪音小，工作可靠寿命长，维修方便的矿用无级调速装置。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：矿用无级调速装置，包括液压调速系统，它还包括行星差速减速器，液压调速系统的马达输出轴与行星差减速器输入轴相连，行星差速减速器输出轴接负载。液压马达有两个以上。

本实用新型由于采用了行星差速减速器，可达到用小液压马达输出大扭矩的目的，可满足各种不同工况的要求，同时，其液压调速系统中的液压元件可采用市场通用的较小流量元件，无需依靠专用的液压元件，其制造容易，较易组，织生产，造价低，且噪音小，工作可靠，寿命长，维修方便。

附图给出了本实用新型的实施例。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型装置接上驱动电机和负载后的方框图；

图2为本实用新型的传动原理图；

图3为本实用新型的行星差速减速器的装配图；

图4为本实用新型液压传动系统示意图。

参见图1，本实用新型矿用无级调速装置由行星差速减速器1液压马达2和由液压泵3组成的液压调速系统所构成，图中5为负载，4为驱动电机。参照图2，本装置液压马达2装在行星差速减速器1上(也可不装在行星差速减速器上，用联轴节与行星差速减速器相连)，其液压马达2(1)2(2)的输出轴分别与行星差速减速器1的输入轴7和太阳轮轴10相连，负载5与行星减速器1的输出轴9相连。参照图3，液压马达2装在行星差速减速器箱体6上，两个液压马达2(1)2(2)的输出轴分别与行星减速器的输入轴7和太阳轮轴10相连，行星差速减速器的输出轴9通过齿式联轴节8与负载5相连，11为行星架。

行星差速减速器的设计应考虑等扭矩输出，即Mc=M₁·M_1c=M₂·i_Ac……(1)Mc-差速器在忽略功率损失时，行星架11的输出扭矩M₁，M₂-液压马达2(1)2(2)的输出扭矩i_1C-轴7到行星架11的速比i_AC-太阳轮轴10到行星架11的速比。

行星差速器的转速按下式确定

nc=n₁／i_1c+n₂／i_AC……

nc-行星架11的转速n₁，n₂-液压马达2(1)2(2)的转速i_1c，i_Ac-同前

式中正号表示两个液压马达旋转方向相同，负号表示相反。

根据负载5所需的扭矩和转速，用上面两个公式计算，就可确定行星差速减速器的速比和造用液压马达的型号。

参照图4，由液压泵3(1)，3(2)，液压马达2(1)2(2)，电机4(1)，4(2)及阀组分别组成独立的闭式液压系统，由CBY2双联齿轮泵，YF，EAX溢流阀，34SH手动阀，23Y液控阀，HG制动油缸及液压泵3(1)，3(2)的变量油缸组成控制液压系统。其调速原理是：当两电机4(1)，4(2)同时送电运转，由于液压泵3(1)，3(2)的变量油缸在零位，则液压泵无输出，而CBY2双联泵6其中一个泵有输出，补油有压力，两闭式系统已作好运转准备。当搬动：34SH手动阀(逐步搬动手柄一个角度)，使EAX调压阀(与34SH手动阀为一体)压力逐渐调高，压力讯号使液压泵3(1)，3(2)的变量油缸动作，改变油泵缸体摆角，使流量输出由小到大，从而使液压马达2(1)，2(2)在压力油的作用下，由低速到高速运转，输出扭矩。与此同时，EAX调压阀的压力讯号使23Y液控阀动作，HG制动油缸启动，使负载卷筒5的制动闸放松，卷筒5转动，完成负载卷筒5由停止、低速启动到高速运转；相反，逐渐将34SH手动阀手柄的角度搬回，直至到中点位置，负载卷筒5由高速降至低速后停止，HG制动缸退回原位。将卷筒在接近零速时闸住，完成一个循环。

由于采用了行星差速减速器，要求液压马达输出的扭矩就小了，而且采用两个或多个液压马达，故此种无级调速装置，用小液压马达达到输出大扭矩的目的，可以满足各种不同工况的要求。

由于采用两液压系统的组合，每单个系统的液压元件均可采用市场通用的较小流量的元件，货源足、质量好、价格低、维修方便、也易掌握。

由于采用两个液压系统的组合，使单筒2．5米以上更大型的防爆液压提升机可开发成功。并且使2．5米以下的防爆液压提升机无需依靠专用的液压元件，因而造价大大降低，故此种新型装置是较理想的矿用无级调速装置，它不仅主要用于矿山，还可广泛用于需要无级调速的其它机械设备。

Claims (3)

1．一种矿用无级调速装置，包括液压调速系统，其特征是：它还包括行星差速减速器(1)，液压调速系统的液压马达(2)输出轴与行星差速减速器(1)输入轴(10)(7)相连，行星差速减速器(1)输出轴(9)接负载(5)。

2．根据权利要求1所述矿用无级调建装置，其特征是：液压马达有两个以上。

3．根据权利要求1或2所述矿用无级调速装置，其特征是：液压马达(2)装于行星减速器箱体(6)上，液压马达(2)的输出轴分别与行星差速减速器(1)的输入轴(7)和太阳轮轴(10)相连，行星减速器(1)的输出轴(9)通过齿式联轴节(8)与负载(5)相连。

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