CN2426537Y - 液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置,是一台三个平行轴呈水平剖分带有上盖和底座合为箱体式结构减速机或增速机,区别于通常的恒速减速机或恒速增速机,既具有液体粘性滑差无级变速传动功能,又有无滑差损耗功率齿轮机械恒速传动特性或两者功能特性同时兼备。在满足流体机械经济运行条件下,由外施油压控制系统实现本装置中的液体粘性离合组片“解锁”或“闭锁”回收滑差损耗功率,从而达到两种传动技术在工程上较好地应用与结合。

Description

液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置

本实用新型涉及一种属机械工程类，由盘片(摩擦片)和齿轮副元、部件构成液体粘性“内摩擦”与两对齿轮副分别啮合的液粘、机械传动系统。其国际专利分类号F16D，属于液体粘性传动离合器类。

目前技术状况是：国内这类装置基本由主动盘片与从动盘片串接而构成的“单一式”纯液体粘性传动调速离合器。例如1990年6月17日授权公告CN861095A的发明专利说明书公开了一种“离心式调速稳速离合器”；继杭州齿轮厂生产的TL系列“滑差离合器”之后，其他厂家相继研制同类产品并投放市场；如原航空工业总公司保定螺旋浆厂、南京调速电机厂、保定空压机厂都有各自产品问世，各种产品的结构基本相同。在国外始于70年代研制这类传动装置，主要有瑞典、日本美国等国家，日本叫奥美伽离合器(OMEGA DRIVE)，瑞典称奥美伽驱动装置。尽管上述名称不一，产品主要结构仍是纯液体粘性传动，即“单一式”传动结构。由于结构简单、体积小、重量轻特点曾引起传动界和用户的普通关注，生产厂家有的将控制油压的核心元件埋入输出轴的转子内部来实现调节输出轴转速的目的。在国内这种控制方式主要有上海交通大学和杭州齿轮厂，前者叫奥美伽，后者称调速稳速阀，叫法称呼不同控制目的只有一个，就是利用阀的设计物理参数及转子的离心力大小(转)速的高低实现调速的“自适应控制”。这种设计原理没错，目的就是要达到理想的自适性控制，要在理想机加工工艺确保另部件的质量和装配工艺的理想目的来保证。输入与输出轴布置在同一轴心线上，采用至少要有两轴承支撑和一一搭接而不起支撑作用确保不了两轴心线同心度的精度指标高要求，一旦达不到就会引起主、从盘片面间结合程度不一致，俗称紧密程度不一，引起部分或一小部分两面油膜厚度h变化，反映在牛顿粘性剪切应力各处不等，结果会导致输出角速度(转速)不稳定，自然在输出轴转子上的奥美伽阀获得的信号也是不稳定的指令，于是反映输出转速有“滞跳”现象。据悉上海交通大学于90年已经停止生产。自92年底经国务院批准由各部委211人参加“全国首届风机和泵类系统节能技术交流会”以来近6年的时间，从用户实际工程运行反馈信息得知，采用设在机外的电液比例转换阀控制输出转速液压系统比较符合工程控制需要。该系统通过输出轴上测速齿轮与磁感应测速探头作用产生的脉冲信号，经脉冲比较放大器信号放大，再经比较器频压转换送入电子控制器输出控制电流带动电液比例转换阀上的动线圈，该线圈与永久磁钢相互作用，动线圈带有控制杆移动控制“阀”上的节流孔开启量，达到压力变化最终实现速度调节的稳定性和灵敏度要求指标。

截止目前为止，流体机械调速节能主要采用调速型液力偶合器居多数，兰州煤矿设计研究院在85年到92年间在省内外矿区各矿主扇风机应用推广13台套，总计装机容量为4275kw，分布在三个矿区，其中最大的装机容量是山西大同矿务局煤峪口矿西四风井风机，选用的偶合器为1000kw。调速型液力偶合器曾先后在几个矿井主要应用大型皮带运输机上，如“七五”期间原国家经委下达国家科技攻关项目，大型高效矿井提升设备的开发由煤炭科学研究总院上海分院及配套厂家共同研制的专题为“大倾角上下运输机成套设备”，其中的关键传动装置为2×250kwφ560型调速型液力偶合器，并配有外附SS-115-40-IVN减速机两台，于90年底经国家有关部鉴定通过，试验地点是河南省平顶山矿务局十一矿。此后相继在甘肃靖远矿务局红会一矿，陕西省煤矿推广这项技术。在大型煤矿、全属矿山、电站输煤系统，近8年来原煤炭、冶金、电力部更多的是引进美国可控起动传输设备(Controlled Slart Transmission)简称CST产品。购进48台套，总容量为24733kw，其中最大单机容量1250kw。我省年初购进CST产品2×800kw，到港(上海)价为60万美金，其中扣除10％为电控设备每台价格为248万人民币，实属敲竹杠。令人费解的是至今没研制适合国情急需这类产品。据用户反映CST产品深受欢迎，主要技术特征是：一是大转速比行星轮传动+液粘起动传动为皮带运输机提供较理想的可控软起动特性要求；二是系统起动后全速运行时自动“闭锁”液粘传动摩擦盘片装置的转差损耗降为零，运行的只有高效齿轮系机械传动；三是因为摩擦盘片仅用在系统起动时的几十秒最多不大于45秒，盘片寿命长也是顺理成章的事；四是它的静止摩擦盘片不转动的；两盘片其中一组静止不动，而主驱动盘转动使两者的相对角速度大对于相同负荷转矩而言，自然盘片最大外径相应减小。上述特点CST装置效率高的原因在正常运行时无转差损耗也就不难理解。缺点是售价昂贵，除非国家投资项目，否则企业自筹资金难以承受。

据国家有关部门统计，全国发电总量的60％用于流体机械(风机、水泵空气透平)，调查表明其中2／3都有程度不同调节深度要求。电气变频调速投资大，SCR串级调速系统复杂技术条件苛刻回收转差损耗有限，返本周期长不宜推广。目前建立在转差(滑差)调速的液力传动和液体粘性传动已经为人们所接受，结构相对简单，造价低，返本期短，尤其软起动特性受到广大用户的好评。但是也必须看到调速过程中，只能回收闸门节流损耗一部分或较大部分，余下的转差损耗也被装置所消耗，致使装置效率下降，引起冷却润滑系统容量增加。对于流体机械量大面广欠发达的国家来讲，转差损耗总量不容忽视。

本实用新型的名称即液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置。

液体粘性传动——就是工程流体力学中的磨擦副表面相对运动，并将具有一定粘度流体带磨擦表面(离合组片)之间，只要在外力作用下，以速度V转动(或移动)，此时内磨擦力，依次传递到邻近各盘片，这种物理现象称为牛顿粘性法则(或称牛顿粘性定律)。

软起动——起动瞬刻是利用离合组片表面脱开后，电动机空载真接起动到额定滑差，再可控缓慢施压离合组片，直至负荷机达到额定转速为止。

复式双速——既有液体粘性传动，又具有两对齿轮副产生两种最高转速(或最低转速)机械传动。

本实用新型方案之一，选用现有成熟液体粘性调速离合器(详见图3)与一台非标准的人工换档两对齿轮平行轴减速器(或增速器)匹配，二者中间采用靠背轮实行机械联结。

该方案虽简单可行，但因占地面积大，安装调试会增加工作量，附属设施，对于改造现有工业装配因场地有限而不能推广该项实用新型技术。

本实用新型方案之二，同样选用现有可行成熟液体粘性调速离合器(详见附图3)与一台标准的单级一对齿轮平行轴减速器(或增速器)匹配，二者联结方式同方案之一。

该方案虽实用可行，但缺点更是显而易见，因为一对齿轮不能回收应该回收滑差损耗功率，致使系统效率低，不宜采用。

本实用新型方案之三，在第一方案基础上，将两个分离设备“合二而一”保持原有“单一式”液体粘性传动功能又充分发挥无滑差损耗功率机械齿轮传动的特点，集中在一个箱体内三个平行轴构成实用新型“液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置”，由附图5表示推荐的这种实用新型方案。

该方案突出的优点结构紧凑、占地面积小、设备比功率大易于管理维修，有利于新老企业应用与推广。装置效率实际可能达到或接近变频调速。

本实用新型目的之一，在现有“单一式液粘传动装置的基础上，突破原有结构模式增加高效齿轮副传动，控制或减少转差损耗甚至可为零实现纯机械传动相对稳定的某转速或另一种转速，余下的转速可由液粘+齿轮组合的“复合式”传动完成流体机械负荷周期无级变速需求。所谓流体机械负荷周期是工业生产工艺要求流体机械一个生产周期内只有一种或几种固定的转速完成产品质量产量要求。如矿井通风机是按通风量相对稳定不变的转速要求，大型火电站锅炉通风机在一天24小时内也只有几种固定转速要求。当负荷周期的区段转速越少时，装置效率愈高达96～97％，接近变频调速。诚然，上述生产工艺不是一成不变的，待负荷机按已经确定负荷周期运行几种转速以后，生产需要提出负荷机按着新的负荷周期各种转速变化进行生产时，只要原负荷周期的最高输出转速仍能满足新的负荷周期最高转速要求时，自然也能满足新负荷周期余下的几个区段转速变化要求。不过这时装置效率有所下降，因为“复合”传动时间相对加长。虽装置效率下降，但仍然高于纯液粘单一式的相应效率。为此用户可以根据两个运行负荷间隔时间回收的转差损耗电量多少，这样就变为可否更换两对新齿轮副减速比总成后的简单经济问题。这对矿井通风机有备用设备是可以实现，有的负荷机就不能或齿轮更换尚有一定困难才能达到目的。装置效率提高意味着冷却系统设备总容量相对变小，简化冷却设施，有时甚至可以选用空冷系统也能达到稳定的热平衡效果确保系统运行可靠性。

本实用新型目的之二，在于提供一种高于电动机3000rpm超同步输出转速复式传动装置的可能。如大型火电站超高压锅炉给水泵、核电站的“核岛”给水泵，为了克服上述超高压将水打入来补充过热蒸汽汽源，通常采用带有工况可调增速装置取代工况不可调的增速装置。为此将本实用新型目的之一双速齿轮改为单速增速齿轮即可，但必须将滚动轴承改为滑动轴承较为适宜，牺牲一些效率也是值得的。上海闵行发电厂锅炉给水泵采用CO46型液力偶合器增速复合式传动装置，容量为3200kw、输出转速4600rpm(82年投产发电)，额定输出时转差损耗达200kw。

本实用新型技术内容：层流状态下流体盘片间由于牛顿粘性定律主、从盘片速度不同产生剪切应力微分式为 $\mathrm{\ι}=\mathrm{\μ}\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dh}},$ 其中τ-剪切应力；μ-动力粘度；dv／dh-盘片某一点切线速度对盘片间油膜厚度的变化率微分，将微分dv／dh变为积分形式则有v／h，而V=rω代入上式剪切应力的表达式τ $=\mathrm{\μ}\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dh}}=\mathrm{\μ\ωr}/h---\left(1\right)$ 在盘片无限小的面积上ds所产生的力矩则：dM=r·τ·ds=r(2πr)(dr)τ=2πτr²dr-(2)；将(1)式代入(2)式则有：

dM=(2πμω／h)r³dr                              (3)

对式(3)积分后可得： $M=(2\mathrm{\π\μ\ω}/h){\∫}_{d2}^{d1}{r}^3\mathrm{dr}=(2\mathrm{\π\μ\ω}/h)(d_2^4-d_1^4)/4$ 为求出全部盘片组的总力距值，引用盘片摩擦总面数n和盘片夹紧数e并用 $\mathrm{Mt}=\mathrm{neM}=$ $\frac{\mathrm{\π\μ\ωne}(d_1^4-d_1^4)}{2h}$ 应指出：n=1时，e值最大值是1，n=12＜24时，e的典型值在0．85～0．9的范围内。

各式中参量因次：

M_t——在全部摩擦总面数所产生的总力距    N·m

μ——由运动粘度换算而成动力粘度    N·S／m²

ω——主从盘片相对转动产生的角速度    rad／sec

d₂——以动盘片的齿根园直径    m

d₁——主动盘片齿根园直径    m

ω=ω₁-ω₂输入轴角速度减输出轴角速度

S——一个摩擦盘片表面面积    m²

h——油膜厚度    m

r——盘片半径    m

τ——单位面积产生的剪切应力    N／m²

单一式液粘传动的负荷机为流体机械调速转差损耗公式：N₁=N_Te／(i^*)³i²-i³                                        (6)

复合式液粘传动的负荷机为流体机械调速转差损耗公式：

N_s2=N_Te／(i^*)³(i²-i³Z₄／Z₃)(Z₄／Z₃)²              (7)

(6)、(7)各式中参数：

N_s1、N_s2——分别为“单一式”“复合式”转差损耗kw；

N_Te——盘片“闭锁”时对应的最大转速下或“单一式”纯液粘传动时负荷机额定转速下的额定功率kw；

i^*——负荷机额定工况下输出转速与电动机同步转速比，通常为0．98～0．99；当电机为同步时i^*=1；

i——液粘转动时从动盘片转速与主动盘片的转速比；

Z₄／Z₃——输出空心轴上齿轮齿数与中间空心轴齿数比；或；Z’₄／Z’₃

(7)式经变换后为N_s2=N_Te／(i^*)³[(i²(Z₄／Z₃)-i³(Z₄／Z₃)³]与(6)式相似，如果说有区别就是因为复式传动增加了齿轮副的“转速比”Z₄／Z₃。在传动界同行中都熟悉(6)式，当i=0．66或(滑差s=2／3时)，N_s1=0．148N_Te／(i^*)³最大值。为了达到控制、减少甚至为零的转差损耗公式(7)，只要提其中的[i²(Z₄／Z₃)-i³(Z₄／Z₃)³]=i²(Z₄／Z₃)²(1-iZ₄／Z₃)=0，因为i²(Z₄／Z₃)≠0，只有(1-i(Z₄／Z₃)=0，但已知i(6)式中确认即，为了使负荷机两者都满足同一工况转速要求，则1-iZ₄／Z₃=1-0．66Z₄／Z₃，于是复式传动的相应Z₄／Z₃=1／0．66=1．5，最后将i=0．6、Z₄／Z₃=1．5代入公式(7)则：

N_s2=N_Te／(i^*)³(i² ₂₁-i³Z₄／Z₃)(Z₄／Z₃)²=N_Te／(i^*)³(0．66²-0．66³×1．5)(1．5²)=9．801×10^-3N_Te／(i^*)³≈0．01＜＜0．148N_Te／(i^*)³

该式说明复式液粘传动iZ₄／Z₃=1时是“闭锁”盘片的转差损耗N_s2＜0．01≈0在工程上是完全可以认为N_s2=0，(因为2／3是无限循环无理数，0．66位数越多说明计算结果N_S2→0在数学上也讲得通)。假如这两种传动方式为同一负荷机和原动机时，就是100kw电动机时，单一式纯液粘传动产生14．8％近15kw转差功率的最大损耗，年耗电量为131400kwH，按0．4元／kwH电价计算，则年多耗电费5．256万元。倘若负载机不是流体机械(M∝n²)，而是线性负荷机(M∝n)则最大损耗为25％甚至当M=const则更大。

本实用新型的结构是包括由输入实心轴被包容在主动套筒轴和中间空心轴内，使三轴均在同一轴心线上，而主动套筒轴与输入实心轴在其右端采用橡胶油封滑动配合，主动套筒轴左部分呈现花键断面并带长键槽与输入实心轴上的平键滑动过渡配合。中间空心轴内与实心轴毫无机械联系，轴外表面的两端分别采用双列向心滚子轴承支承，因该轴承受少量的轴向力，故在左端的轴承内圈端部还装有单向推力轴承，动圈与中间空心轴紧配，而对应的静止圈按其外圈定位在输入轴悬臂轴承支座上，接受有时来自中间空心轴右轴肩传来的轴向力。在此中间空心轴上通过平键及不同配比两个园柱钭齿轮紧配合，并由该轴上的档圈单向推力轴承定位，使二齿轮与输出空心轴上两输出齿轮为滑动配合并分别与中间轴上某对应齿轮啮合。

作为本实用新型进一步改进输出的空心轴内设有专用铡刀键床滑道的齿轮换档机构，由伸出机外保护罩的手轮丝杠传动装置，否则采用其他任何方案都会增加二齿轮的轴间距，引起箱体轴向尺寸加长和轴的外径加大变档机构复杂，用在分别两档减速又允许负荷机停车后换档变速的情况是可行方案，待第二次起车前必须司机拿到手轮与丝杠螺母转子的“联接螺钉”后方可起动。

对于本装置作为增速超同步大于3000rpm运行时只设单齿轮幅传动，把输出轴改为实心轴，同时相应改用输出实心轴上紧配合输出齿轮。

本实用新型再作进一步改进时主动套筒轴肩右端装有单列向心其内圈具有轴向微量可调的单列向心轴承支承输入实心轴与主动套同轴，该轴承外圈呈现梯形轴断面适应滚子轴向微调量，外圈紧配于轴向可拆装并有垫片调节活塞外配的油缸座。在主动套筒轴上还配有推力轴承静止圈紧配在推力轴承支座与油封装置相应的内孔上，其转动圈内环与主动套筒轴过渡配合，而外圈相对于油封转动，用紧贴着的并与主动套筒轴上相应部分微调螺母，通过螺纹带动微调和轴端上粗调螺母定位两轴向位移。其目的是用来补偿各另部件加工、装配上误差引起的轴上尺寸的变化。最大调节量为2-3毫米，更大时由粗调螺母用加紫铜园片厚度解决。主动套筒轴、中间空心轴左右端法兰分别与主动盘片外花键轮毂主动弹性传动板被动盘片内花键轮毂被动弹性传动板、各自通过相应螺栓并且在二轮毂的同一侧端面实现刚性联接。上述二轮毂外、内花键分别与对应的主、从盘片啮合，而盘片由活塞轴向限位，环形活塞由固定在油缸座上的压缩弹簧支架止动，当活塞失压由四只弹簧离合盘片。

本实用新型复式传动为了控制减少转差损耗而增设的齿轮空心轴，与单一式传动比较造价要相应增加，其成本增量具体大小，可由回收的转差损耗电费，返本期等有关技术经济具体数值来评价。

有关与单一式液粘传动通用另部件相同的作用功能，在此不再赘述。

下面结合附图对本实用新型液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置作进一步详细描述。

图1是授权公布离心式调速稳速油膜离合器结构主剖面装配图(上海交通大学)；

图2是另一种公认的粘性调速离合器结构图(北京理工大学设计由保定空压机厂生产)；

图3航空工业总公司保定螺旋浆厂HC系列液体粘性调速离合器结构示意图；

图4A美国罗克韦尔自动化／道奇公司生产的可控起动不变速传输装置内部结构图；图4B是美国CST产品；

图5是本实用新型液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置结构总图；

图6是图5的前视局部波浪线剖视图；

图7是图5输出空心轴剖视图；

图8是图5输出空心轴铡刀键传动机构局部放大图；

图9是图5是沿A-A线阶段剖视图；

图10是图5沿B-B阶段剖视图；

图11是图5左侧视图；

图12是图5右侧视图；

图13是图5润滑与控制油压系统原理图；

图14是图5三种型负荷机经济性能(转差损耗性能)曲线图(来源于朱经昌等编著“车辆液力传动”71页由国防工业出版社82年版；哈尔滨工业大学匡襄编著“液力传动”75页机械工业出版社)。

图15是国内某火电站的锅炉通风机全天24小时／日负荷周期变化(三区段调速)图；

图16同一电动机、同一负载机而选用单一式液粘传动与本实用新型复式双速液粘传动装置技术经济性能曲线图；图17电液比例转换阀详图。

在实用新型推荐第三方案，液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置，图5即是结构布置详图，其另件各称代号分别为：

输入轴——65；输入驱动套筒轴——66；环形止推盘座——67；环形止推盘支架——68；弹性传动板——69；小六角头螺杆带孔螺栓——70；小六角扁螺母——71；沉头带榫螺栓——72；孔用档圈——73；主动外花键轮毂——74；平端紧定螺栓——75；小六角头螺杆带孔螺栓——76；小六角头螺母——77；开口锁——78；活塞——79；压缩螺杆弹簧——80；弹簧导杆——81；弹簧支撑架——82；弹簧传动导板——83；沉头带榫螺栓——84；主动内花键离合组片——85；单列向心短圆柱滚子轴承——86；止推轴承档圈——87；O型橡胶密封圈——88；单向推力轴承——89；止推圆螺母——90；推力轴承与油封装置——91；油封端盖——92；小六角头螺栓——93；O型密封胶圈——94；铝青铜板——95；止推调整圆螺母——96；小六角螺栓——97；单列向心短圆柱滚子轴承外衬套——98；油封护罩——99；小六角头螺栓——100；输入轴悬臂轴承支座端盖——101；小六角头螺栓——102；输入轴悬臂轴承支座——103；小六角螺栓——104；衬垫石棉板——105；丁型无骨架橡胶油封——106；输入轴与联轴节联结键——107；输入轴与套筒轴联结键——108；被动空心轴——109；一档被动齿轮右档圈——110；一档被动齿轮——111；单向推力球轴承——112；二档被动齿轮——113；二档被动齿轮左档圈——114；被动弹性传动板——115；被动内花键轮毂——116；小六角头螺栓——117；小六角头螺栓M12×50——118；小六角扁螺母——119；开口销——120；被动外花键离合组片——121；空心轴护盖——122；小六角头螺栓——123；空心轴右轴承外套衬——124；双列向心球面滚子轴承——125；双列向心球面滚子轴承——126；单向推力球轴承——127；

二档被动空心轴平键——128；一档被动空心轴平键——129；O形橡胶环油封——130；活塞支座芯子——131；油封——132；

图7另件代号分别是：

输出空心轴——147；一档输出齿轮——148；二档输出齿轮——149；二档输出齿轮左档圈——150；单向推力球轴承——151；双列向心球面滚子轴承——152；输出轴右轴承外端盖——153；小六角头螺栓——154；输出轴右轴承内端盖——155；输出轴中间轴承端盖——156；双列向心球面滚子轴承——157；石棉板衬垫——158；测速齿轮——159；测速齿轮固定压板——160；小六角头螺栓——161；输出空心轴轴肩——162；滑动铡刀键——163；压缩弹簧——164；铡刀键床——165；键床传动丝杠——866；键床滑道——167；测温温差电偶——168；

图8另件代号分别是：

换档螺钉——169；铡刀键轴——170；垫圈——171；开口锁——172；手轮——173；紧定螺母——174；传动丝杠螺母套——175；单向推力球轴承——176；传动支架——177；予紧传动盘——178；方头平端紧定螺钉——179；小六角头螺栓——180；环形止推盘——181；

箱体控制与润滑油路系统另件及代号是(图5)；

卡套式直通管接头组件——133；卡套式三通管接头组件——134；紫铜管——135；卡套式四通管接头——136；紫铜管——137；齿轮盛油溅盘——138；

箱体底座上盖另件及代号是(图6)；

箱体左端上盖与底座护板——139；小六角头螺栓——140；弹簧垫圈——141；旋塞式透气孔螺母——142；六角头螺栓——143；六角螺母——144；标准油标——145；箱体底座部件——A；箱体上盖部件——B；卡套式直通管接头——146；

各轴承联结另件及代号是(图10)；

等长双头螺栓——182；六角螺母——183；一号轴承盖——184；二号轴承盖——185；

图14各功率曲线标么值(相对值)定义及说明：

曲线(a)是流体机械为负荷机时，即转矩M∝n²关系式时，采用“单一式”液体粘性传动较为经济。此时装置损失功率值约为输出额定功率15％左右，其工况点为i=0．67，曲线(b)当负荷特性为M∝n时，最大滑差损失约为额定功率(N_Te)25％左右，此时对应工况i=0．5。曲线(c)当负荷特性为M=常数时，其最大损失值为额定功率的100％此时i=0。

图13本实用新型装置润滑与控制油压系统设备名称分别为：

润滑油泵

控制油泵

润滑油路溢流阀

控制油路溢流阀 板翅式或叶片式冷却器

烧结式滤油器

本实用新型液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置 手动或自动电液转换阀——

a、b分别为润滑——控制油时入管接口；g、h分别为控制油高压及回油低压管路接口。二通阀

油箱

图15锅炉通风机全天24时／日负荷周期变化是：

a区段——主从盘片“闭锁”，按所需输出n₂=540rpm匹配一档齿数比；b区段——主从盘片“闭锁”，按所需输出n₂=480rpm，匹配二档齿数比；c区段——主、从盘片“解锁”按所需转速n₂=450rpm控制油压输出大小满足盘片液体粘性传动和齿轮二档机械复合传动；a区段、b区段可以完全回收“单一式”液粘传动滑差损耗功率，而在c区段可以部分回收滑差损耗功率。请详见计算实例。

图16是G₄-73-11-29、5NO火电站锅炉通风机，配TD116／64-10型800千瓦大型同步电动机n₂=600rpm，选用目前现有“单一式”液粘传动和本实用新型传动(即粘性+齿轮)两种传动方式，在满足相同无级调速工况点要求，其经济性能曲线比较结果，可以清楚地看出本装置结构的新颖型、实用性、经济性。曲线的能量关系分别是：

(1)人工节流电机消耗功率N

(2)“单一式”液粘传动电动机消耗的功率

(3)负荷机(风机)所消耗的功率

(2)-(3)等于“单一式”液粘传动装置滑差损耗功率，即为曲线(15)

(4)——为节流调节与单一式液粘调速对比所节约的功率

(5)——复合式本实用新型一档传动与人工节流所节约的功率

(6)——“单一式”调速效率

(7)——复合式本实用新型一档传动效率直线

(8)——复合式本实用新型二档传动效率直线

(9)、(10)、(11)分别为复合式本实用新型一、二档及二档i=0．937与(6)相比效率增加值

(12)、(13)、(14)分别为复合式本实用新型一、二档及二档(i=0．937)是风机要求调速变换点

(15)、(16)、(17)分别为“单一式”及复合式一、二档滑差损耗曲线

图1另件及代号为：

主动轴——1；从动轴——2；转子——3；润滑油孔——4；控制油孔——5；支座——6；活塞——7；主动摩擦片——8；从动摩擦片——9；压缩弹簧——10；输入轴经向润滑油孔——11；润滑油回油孔——12；节流器——13；调速稳速阀——14；活塞腔——15；

图2另件名称及代号为：

主动轴——16经向油道——17主动鼓——18被动磨擦片——19主动磨擦片——20缺口——21活塞——22油缸——23弹簧——24油缸油道——25；控制油入口——26；润滑油入口——27；齿盘——28；被动轴——29；电磁受控器——30；油道——31；油道——32；圆盘——33；被动鼓——34；键——35；滚子轴承——36；油道——37；向心球轴承——38；向心球轴承——39；圆柱轴承  40

图3另件名称及代号：

主动轴——41；被动轴——42；控制油入口——43；锁紧螺钉——44；被动盘——45；活塞——46；被动鼓——47；被动磨擦片——48；主动磨擦片——49；润滑油入口——50；支承盘——51；弹簧——52；

图4A图4B各主要部件名称及代号：

行星轮系的太阳轮——53(59)行星轮系——54(60)行星轮托架及输出轴——55(61)内齿圈——56(42)主动磨擦片与静止磨擦片——57(63)活塞与控制油腔——58(64)

图17电液调压装置原理结构，各另件名称及代号：

固定螺钉——186；十字弹簧——187；动线圈——188；永久磁铁——189；控制杆——190；喷头——191；压缩弹簧——192；导阀——193；调压手柄——194辅助弹簧——195；滑阀——196；节流阀——197；滤芯——198；控制油压进油管——g；回油孔——H；G腔——199；D腔——200；C腔——201；连通管K——202；

图1和2所示为前面背景技术部分所提到的中国发明专利说明书CN86104095A(授权)、GN86104607A(未授权)中所披露的离心式调速稳速油膜离合器、液体粘性调速传动离合器结构布置示意图。图3与图1、图2主要部件如输入轴、输出轴皆为布置在同一中心线上，输入轴通过主动外花键轮毂与主动内花键盘片啮合；输出轴内花键与被动外花键盘片啮合；说明图3、图1、图2关键部件结构完全一样；三者的活塞、油缸及压缩弹簧作用原理也完全相同；所不同的只有图1输出转子内装“调速稳速阀”14，对此在背景技术中已经停止生产。而图2、图3均已在产品说明书中采用电液转换阀控制油压变化改变活塞轴向变位达到控制输出轴稳定的转速变化。按着这种结构就是纯液粘传动的单一式，除盘片闭锁(同步)其他任何输出转速均有转差损耗，致使装置效率下降已成为传动界所共识。

图4A——4B是美国CST产品，就在于盘片57(63)(旋转片、静止片)两者位置不同，图4A中盘片57在输入端，图4B中盘片63在输出端，其它另部件、完全相同；它们在左半部分是大家熟悉的平行轴减速齿轮副，减速大齿轮轴上外花键齿轮，接受输入轴上转动传给太阳轮53，然后太阳轮使三个行星轮54旋转，迫使环齿圈56自由旋转，当盘片组件无液压时，行星轮使自由浮动的内环齿圈56旋转，而行星轮托架不转动，这时组成行星托架一部分的输出轴也保持不转动，而当对盘片组施加压力，压力油施压给活塞64(作动器)，如果液压足够大时，旋转片外花键齿与其啮合环齿圈因压力大致使旋转片与固定在机壳上的静止片锁死而同步，这时行星轮54已从原来受阻碍作公转，完全补偿负载力矩而进入到纯机械齿轮系传动。它的可控起动因为有平行轴上大减速比太阳轮转速较低，当液压作动器把压力加到环形活塞57上，反应盘上静止、旋转板逐渐接近，互相起作用，结果是负荷力矩通过旋转离合板加到环齿圈上，随着负载(输出轴55、行星齿轮托架一体)按设置的加速率起动时，环齿圈56也按要求的减速率减行星齿轮围绕环齿圈旋转时，行星齿轮托架随之旋转，输出轴的转速和环齿圈的转速成反比。当环齿不动此时对应的输出轴达到额定转速为最大，反应盘片锁死前止就是起动的全过程，前后约在45秒甚至有时大些才完成。特点是：起动加速斜率小而平缓；减速比大适用于粘弹性长距离大型皮带输送机多段驱动是确保系统的静动张力平衡稳定运行不可缺少技术条件；全速运行时不产生转差损耗。

本实用新型装置与流体机械匹配时，既满足负荷机可控软起动要求又要达到控制转差损耗为最小甚至为零最佳设计方案，如图5所示传动结构总图。有四部分组成即液粘传动部分；机械传动部分；换档机构传动部分；润滑与控制油压冷却系统部分。

1．液粘传动部分：主动盘片组件(85)是内花键齿与外花键主动轮毂(74)啮合；被动盘片组件(121)是外花键齿与内花键齿被动轮毂(116)啮合；各盘片组件左端由环形止推盘座(67)通过沉头带榫螺钉与环形止推盘座支架(68)联接，而止盘座支架(68)又与弹性传动板(69)由六角头螺杆带孔螺栓(70)联接；这样弹性传动板(69)、主动外花键轮毂(74)、主动空心轴(66)上法兰三者用六角头螺杆带孔螺栓(76)联接后总成部件组的主动驱动部分。被动轮毂(116)螺孔与被动弹性传动板(115)外环上的光孔，通过六角头带孔螺栓(117)联接；被动弹性传动板(115)内环上的光孔与中间空心轴(109)右端法兰孔用六角头螺杆带孔螺栓联接后总成部件组的被动部分。盘片各组件右端环形活塞(79)与环形活塞缸座(131)的环形油缸通过耐油O形橡胶环(130)油封，以防油渗外泄。环形活塞(131)紧定，同一弹性模数四只压缩弹簧(80)径向成对称分布松装在弹簧导杆(81)上，并由弹簧传动板(83)予紧压缩弹簧，盘片组件(121)、(85)与活塞(79)在油压失压时仍能保持相应的反弹压力使盘片脱开。

2．机械传动部分：

一种液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置，它包括现有单一式液体粘性软起动无级变速传动装置的输入轴与输出轴，盘片组的两侧同一轴心线上转动各自对应盘片传动系统结构，其特征在于：由输入实心轴(65)被包在主动套筒轴(66)与中间空心轴(109)内通过平键(108)采用轴向滑动过渡配合，该二轴在其右端通过调整铝青铜片(95)和粗调止推圆螺母(96)单列向心短圆柱滚子轴承(86)推力轴承(89)微调螺母(90)以及推力轴承座油封装置(91)和O型油封胶圈(94)都与主动套筒轴(66)各自对应的相互配合，主动套筒轴(66)断面呈内花键式轴向油腔与外花键轮毂(74)上的径向油腔连通，并由它们各自法兰，同主动弹性传动板(69)上的光孔进行紧固件连接，中间空心轴(109)与输入实心轴(65)无直接机械联系，但在中间空心轴(109)右端通过法兰孔与被动弹性传动板(115)及内花键轮毂(116)三者由标准紧固件连接，并使两个轮毂刚性连接在盘片组的同一侧，外、内花键轮毂(74)、(115)分别对应的与从、主盘片(85)、(121)啮合，而盘片组由环形止推盘座(67)、环形止推盘支架(68)、主动弹性传动板(69)总成部件轴向限位，环形活塞(79)由固定在油缸座(131)上的弹簧导杆(81)及压缩弹簧止动，在中间空心轴(109)左端设有单向推力轴承(127)其中的动圈与该轴紧配后紧贴在双列向心球面滚子轴承(125)内圈左端面，而其对应的静止圈与输入实心轴(65)的悬臂轴承支座(102)静配。

以中间空心轴(109)为代表的总成被动部分在空间包容着输入主动轴(65)，中间空心轴(109)、由轴承(125)(124)支承，并以该二轴承外圈作为同一轴心线的定心基准。其特征是中间空心轴(109)与输出空心轴(147)呈水平平行布置，中间空心轴(109)上的两个不同齿数齿轮(111)、(113)，通过平键(128)、(129)与该轴连接，输出空心轴(147)带有滑动轴承两齿轮(148)、(149)分别对应啮合。

该装置的基本特征还在于：上述输出空心轴(147)，与对应的中间空心轴(109)其上的齿轮对数至少在一对或一对以上。

3．换档机械传动及附属部分：其特征是由两个输出滑动齿轮(图7(148)、(149)通过停车换档机构手轮(图8)(173)及带有丝杠铡刀键床(图7)(166)上的反弹滑动铡刀键(163)，分别与图5中间空心轴(109)上两齿轮(111)、(113)相应啮合。图7空心轴(147)，在轴内设有“铡刀键”床组合件，其中有铡刀键(163)和压弹簧(164)装入键床(165)内，键床与传动丝杠(166)焊接一起。换档前须停机，操作机外的手轮图8中(173)，手轮(173)装在带有键槽的紧定螺母(174)和丝杠母(175)之间，在丝杠螺母的右端通过两个单向推力轴承(176)和(178)，并将它们静止圈皆固定在轴承支架(177)上，转动圈分别装在丝杠螺母(175)和止推盘(181)上，止推盘再通过螺纹和定位键与丝杠螺母转子(175)联结，分别承受自不同方向轴向力，并始终将转子螺母(175)随同丝杠(166)相对静止转动，只有仅当换档时(必须停车后)将“换档螺钉”(169)旋入手轮173和丝杠螺母转子(175)以后转动手轮(173)则丝杠(166)方可按所需方向并带动键床沿滑道图7中(167)滑动，待铡刀键“到位”(如齿轮149键槽配合无误)压缩弹簧反弹力还足够大时再第二次盘车输出轴上的联轴器相应同时转动，然后取出“换档螺钉”方可再起动电动机。

盘片油沟槽设计按双向转动，采用单园弧极对称，其交角为α=45°较适宜见图9；

轴承盖采用水平部分，等长双头螺钉见图(10)中的(182)代号。

测速组合件图(11)，是由测速传感器护套(F)测速传感器(D)、轴线孔螺钉和测速齿轮组成。

图6中标准油标(145)和为了使管路强迫润滑过后的油再二次浴齿轮设有浴齿油槽(138)，目的为了进一步强化润齿增加齿轮工作寿命；

图6箱形由箱体底座A和箱体上盖B组成，箱体底座的右侧板上下为底座的一部分，目的是为了环形油缸座图5中(131)在检修时拆卸、复装考虑保证质量和统一总成需要。见图12未表示出二轴心连成的水平剖分线，整个投影面上表示与箱体底座整体为一个侧板。与此面相反在相对的那一面图11中视面由箱体的底座端和箱体上盖同一侧面是水平剖分开的，因此特加在断面呈方形刚度较大联接护板，详见图11和图6中护板(139)和螺栓(140)代号。

4．润滑与控制油压冷却系统：润滑部分见图13中是电动润滑油泵2(按冷却油量而异)，经实际润滑油量大小定压溢流阀(4)通过空冷板翅冷却器或水冷板式换热器(5)进入烧结式滤油器(7)由D管最后进入图5的a点(装置润滑路入口)，经管接头(133)进入主动空心轴(66)与主动实心轴(65)所形成空腔，详见图6相应部位箭头所示方向迫使拐入主动外花键轮毂(74)轴向油孔管，最后进入径向喷油孔平行于主、从盘片间三角形沟槽(主动盘两侧有)，最后经二盘片同转向的转速差使油在工作中产生“内摩擦”带走热量，经内、外花键轮毂上的键槽使油压作用流入箱底，再经箱底回油管流出箱体之外，沿着高出回油箱高差回流到回油箱11(图13)。润滑油进入a点后经油管分别分岐点C沿箭头指向再流入推力轴承支架与油封(91)上的油孔与轴向油孔相交，最后将润滑油分别流向推力轴承(89)的单列向心园柱轴承(86)及其它所有装置内的轴承内外圈进口处。四只齿轮经喷嘴喷射(见图7)强制润滑。图6、图7箭头所示均为润滑和流向。

控制油压系统如何实现“压力控制”与“控制灵敏度”速度响应，关系到本实用新型装置运行技术性能关键，其中“电液化例转换阀”就是一个将电参数变化转换成压力，相应变化非电量装置。而国内用户反映满意的也是电液比例转换阀，同样全国煤炭、冶金、非金属矿井卷场机几千台的液压盘形制动器(俗称盘闸)，也是这样的阀，美国的CST产品说明书中采用的“压力控制阀和和CST控制系统连接，输出的压力与控制系统控制信号成正比”。

上述说明这类控制阀都设在机外的控制压力系统中，而不同于“调速稳速阀”和“奥美伽阀”(CN8410409A)因阀装在转子上使盘片“滞跳”现象现已止生产。

本方案控制油压由图13所示油泵、电机、过滤器、转换阀等及油路液流进到装置的控制压力在b点(见图5)，该点的压力值除与油泵1压力有关外完全受控于电液比例转换阀9。阀9图小请见图17中g点实际代表油泵供给压力，图中的左半部分就是一个溢流阀，其中c腔同k管联通与g点也通，高精密滤芯(198)为防止喷头口191(孔径很小)堵塞，薄壁小孔(197)为缝隙节流，其压力变化量压差与流量变化量比值近于相等，但流量小时这一非线性不理想；而细长孔的节流孔6虽然是流量与压力变化量呈直线性，但二者的比值又不等于或大于1，为了弥补两者孔的特性缺点，采用两者节流孔、隙的复合形式，目的是达到两者的特性，即压差变化△P与△Q流量变化比值呈现△P／△Q≌1，即在直角座标系中为一条45°直线特性(或近似)。只有满足了45°直线特性的前提条件下，可真正称谓电液“比例”转换阀，否侧灵敏度(速度响应)受到制约。不难看出它是一个节流缝隙、节流长孔与溢流阀的复合体构成。并配有控制杆(5)、永久磁铁(4)、动线圈(3)、十字弹簧(2)和固定螺钉1。其控制压力作用有两个作用：一是按使用条件限制最大油压Pmax，即所谓定压作用，当旋动手柄(9)时系统压力按设计的调试决定，从而保持系统压力不超过Pmax。二是与电液调压部分配合，按Pmax范围内调整变化，调压就是油泵图13中控制压力油1从图17中K管进入C腔，同时也进入滤清器(198)流出节流缝隙(197)最后进入D腔，滑阀上移离开阀座，结果油经回管H流入油箱流量大时，于是C腔压力相应下降，滑阀(196)处于新的平衡位置，K管压力保持定值。若D腔压力大于C腔，滑阀下移与阀座的开口度减少，于是K压力升高，滑阀又处于新的平衡状态。总之，滑阀位置决定压力平衡是相对暂态过程。

但是D腔压力如何控制?D腔内压办变化受控电液调压装置，而电液调压装置受控于本复合传动的输出空心轴(147)上的磁钢式测速齿轮(图11)与测速传感器D相对转动输出直流脉冲信号，而该信号又不能直接足以推动图(17)中的动线圈(188)上的十安弹簧，必须送至在电子控制器频率比较器、放大器后，将放大的转速信号再送动线圈(188)，动线圈(188)在永久磁铁(189)的作用下带动控制杆(190)上下移动，其杆的端面相当于一面档板来控制长节流孔(191)流量，同时相应也改变节流缝隙孔的流量，引起D腔压力变化，而这种D腔压力变化正比于线圈(188)输进的电流量。综上所述，调压过程可归纳为：

技术经济效果分析：

例如：某大型火电站锅炉通风机为适应过热高压蒸汽相应配合汽轮机透平(发电机)负荷变化，要求通风机有不同负荷周期区段的供风量，而风量大小及Q正比于风机的转速n₂，即全天24小时／日有三个区段风量变化详见图16。通风机选用G4-73-11-29．5^#电站锅炉通风机；配大型同步电动，型号TD116／64-IB，额定容量N=800kw；经比选用液体粘性传动装置；共有三个驱动方案调速：

1．单一式液粘调速离合器驱动；2．本实用新型液粘单速(一档)无级变速传动；3．本实用新型液粘双速(两档)无级变速传动。

为了满足三个方案需要的参数：依据(图15电站提供)和风机厂家所提供性能曲线当风机额定转速n₁=600rpm风量Q₁=150M³／s，全压H=410mm水柱，全压效率η₁=86％计入风机2％机械损耗，额定功率N_re=715kw；按图15负荷周期第二区段要求Q₂=140M³／S，则相应n₂=480rpm额定功率N_Te2=Nre(n₂／n₁)³=715(480／600)³=366kw；第三区段仍与第二区段相同，本装置只设两档齿轮；第二、三方案齿轮配比按前述技术内容(7)式可按Z₄／Z₃=i／1=1×600／540=1．111为一档配比；该风机的进气调节叶片安装角θ=0不参与调节，理论分析与实践证明定转速运行调节效果欠佳，尤其调节深度大时效率低。单一式液粘传动不同转矩特性负载转差损耗曲线详见图14。

1)单一式液粘传动装置：

转差损耗按公式(6)时，第一区段早上5～11时，转速比i=0．9装置的输入功率N₁=N_Te／(i^*3)×i²=715／1×0．9²=579kw；装置输出功率N₂=N_te／(i^*)³×i³=715／1×0．9³=521kw转差损耗为；N_s1=N₁-N₂=579-521=58kw，年电耗量为：A₁=579×6×365=1268010kwh。年转差损耗为：A_S1=N_S1×6×365=127020kwh。

第二区段11～20时，i=480／600=0．8则；

N₁=N_Te／(i^*)³×i²=715／1×0．8²=457．6kw；

N₂=N_Te／(i^*)³×i³=715／1×0．8³=366kw；

N_S2=N₁-N₂=457．6-366=91．6kw；A_S2=N_S2×9×365=300906kwh

A₂=457．6×9×365=1503216kwh，

第三区段20～6时，i=450／600=0．75则：

N₁=N_Te／(i^*)³i²=715／1×0．75²=402kw；

N₂=N_Te／(i^*)³i³=715／1×0．75³=302kw；

N_s3=N₁-N₂=402-302=90kw；A_S3=N_S3×9×365=328500KWh

A3=402×9×365=1320570kwh

全年总电耗量为E₁；全年转差损耗为E_1S

E₁=A₁+A₂+A₃=1268010+1503216+1320570=4091796kwh

E_1S=A_S1+A_S2+A_S3=127020+300906+328500=756426KWh

2)本实用新型液粘单速(一档)无级变速传动；

第一区段运行时间早5～11时，盘片“闭锁”则iZ₄／Z₃=1．0，Z₄／Z₃=1／0．9=1．11。

N_re1=N_re(n₂／n₁)³=715(540／600)³=521kw；

N₁=N_Te1(1+0．02)=521×1．02=531kw；

N_z1=N_Te1×0．02=521×0．02=10．4kw；A_z1=N_Z×6×365=22776kwh

N_S=0(纯机械齿轮传动)；

A₁₁=531×6×365=1162890kwh；

第二区段运行时间11～20时，

已知Z₄／Z₃=1．11

i=0．9／1．11=0．8盘片处于解锁状态：

N₁=N_Te1／(i^*)³i²(Z₄／Z₃)²=531／1×0．8²×1．11²=419kw

N₂=N_Te1／(i^*)³i³(Z₄／Z₃)³=531／1×0．8³×1．11³=372kw

N_2S=N₁-N₂=419-372=47kw；A_2S=N_2S×9×365=154395kwh

N_2Z=N₁×0．02=8．4kwh；

A_2Z=N_2Z×9×365=27594kwh

A₂₁=(N₁+N_2Z)×9×365=1404009kwh

第三区段运行时间20-6时，盘片仍处于解锁状态，i=0．75

N₁=N_Te1／(i^*)³i²(Z₄／Z₃)²=531／1×0．75²×1．11²=368kw；

N₂=N_Te1／(i^*)³i³(Z₄／Z₃)³=531／1×0．75³×1．11³=306kw；

N_3Z=N₁×0．02=7．36kw；A_3Z=N_3Z×9×365=24177．6kw

N_3S=N₁-N₂=62kw；A_3S=N_S×9×365=203670kwh

A₃₁=(N₁+N_3Z)×9×365=(368+7．36)×9×365=1233057．6kwh；全年总用电量为E₂，全年总损耗电量为E_2S

E₂=A₁₁+A₂₁+A₃₁=1162890+1404009+1233057．6=3799956．6kwh

E_2S=A_z1+A_2s+A_2z+A_3z+A_3s

=22766+154395+27594+24177．6+203670=432602．6kwh

3)本实用新型液粘双速(两档)无级变速传动：同单速一档，盘片闭锁状态。

N₁=N_Te1(1+0．02)=521×1．02=531kw；

N_S=0    N_Z1=521×0．02=10．4kw；    A_Z1=N_Z1×6×365=22776kwh

A₂₁=N₁×6×365=1162890kw；

第二区段运行时间11——20时，换至二档盘片闭锁状态， $i=0.8,i$ $\frac{{Z\text{'}}_4}{{Z\text{'}}_3}=1,{Z\text{'}}_4/{Z\text{'}}_3=1.25$

N_Te2=N_Te(480／600)³=715(480／600)³=366kw；

N₁=N_Te2(1+0．02)=373．3kw；    N_Z2=366×0．02=7．3kw；

N_S=0    A_Z2=N_Z2×9×365=23980．5kwh；

A₂₂=N₁×9×365=373．3×9×365=1226290．5kw；

第三区段运行时间20-5时，仍用二档，盘片处于解锁状态。

N₁=N_Te2／(i^*)³i²(Z’₄／Z’₃)²=366／1×0．75²×1．25²=321．7kw；

N_Z3=N₁×0．02=321．7×0．02=6．4kw；A_Z3=N_Z3×9×365=21024kwH

N₂=N_Te2／(i^*)³i³(Z’₄／Z’₃)³=366／1×0．75³×1．25³=301．5kw；

N_S3=N₁-N₂=321．7-301．5=20．2kw；

A_S3=N_S3×9×365=66357kwh

A₂₃=N₁×9×365=1056784．5kwh

全年总用电量E₃=A₂₁+A₂₂+A₂₃=1162890+1226290．5+1056784．5

=3445965kwh

全年总损耗电量E_3S=A_Z1+A_Z2+A_Z3+A_S3

=22776+23980．5+21024+66357=134137．5kwh

以上三种方案在同一电动机同一风机选用不同三种变速传动方案，又同时满足负荷周期三个不同工况点的生产运行要求，其技术经济效果明显不同。为了比较现列表1及表2如下

表1(技术指标)

表2(经济指标)

方案别	一、二方案比三方案每年多付电费(元)	万元
	一方案	(4091796-3445965)×0．45=290623元	+29．0623
二方案	(3799956．6-3445965)×0．45=159296元	+15．9296
三方案	0	0

注：美国EMERSON公司AS5100系列在满载运行时变频器最高效高η为96．5％。

显然二、三方案效率(本实用新型)分别高于一方案6．3至13．6个百分点技术指标；而经济指标比较列表2如下。目前工业用电按0．45元kwh计算时。

本实用新型技术经济指标明显特点，主要由装置本身的传动结构方案决定重要技术原因之一，其二是有“针对性”按风机运行负荷周期中各区段转速相对不变情况下设计具体齿轮转速比获得的技术经济指标。对于风机有第二个“新的负荷周期”要求的出现时，只要一档高速输出转速满足要求时操作上采用液粘+机械齿轮复合式传动同样可以实现各区段的转速控制，其相应技术经济指标仍高于单一式液粘传动。

根据以上电站通风机，在单一式液粘传动与液粘复式双速调速两种调节方式对风机性能曲线变化影响，可由图16来表示：图中转差损耗曲线15为单一式液粘传动损耗与转速比i的关系，而曲线16、17是表示本实用新型复式双速变速调节对转差损耗变化，由于起始转速变换点直线12、13、14与风机的负荷周期三个区段转速相适应，而各点转差损耗是不同的，12、13为复式传动盘片处于闭锁状态，iZ₄／Z₃=1．0；iZ’₄／Z’₃=1．0其转差损耗N_s=0，而14点盘片于解锁状态N_s≠0则iZ’₄／Z’₃=0．937。从转差损耗曲线左移阴影部分可以看出，单一式液粘传动曲线15不论工况点在何处始终伴随着转差损耗客观存在。如何降低减少损耗甚至为零，则是本实用新型装置设计的初衷。

Claims (4)

1．一种液体粘性软起动复式双速无级变速传动装置，它包括现有单一式液体粘性软起动无级变速传动装置的输入轴与输出轴，盘片组的两侧同一轴心线上转动各自对应盘片传动系统结构，其特征在于：由输入实心轴(65)被包容在主动套筒轴(66)与输入实心轴(65)通过平键(108)采用轴向滑动过渡配合，该二轴在其右端通过调整铝青铜片(95)和粗调止推园螺母(96)，单列向心短圆柱滚子轴承(86)，推力轴承(89)，微调螺母(90)以及推力轴承座油封装置(91)和O型油封胶圈(94)都与主动套筒轴(66)有各自对应的相互配合，主动套筒轴(66)横断面呈内花键式轴向油腔与外花键输毂(74)上的经向油腔连通，并由它们各自法兰，同主动弹性传动板(69)上的光孔进行紧固件连续，中间空心轴(109)与输入实心轴(65)无直接机械联系，但在中间空心轴(109)右端通过法兰孔与被动弹性传动板(115)及内花键轮毂(116)三者由标准紧固件连接，并使两个轮毂的刚性连接在盘片组的同一侧，外、内花键轮毂(74)、(116)分别对应的与从、主盘片(85)、(121)啮合，而盘片组由环形止推盘座(67)、环形止推盘支架(68)、主动弹性传动板(69)总成部件轴向限位，环形活塞(79)由固定在油缸座(131)上的弹簧导杆(81)及压缩弹簧止动，在中间空心轴(109)左端设有单向推力轴承(127)，其中的动圈与该轴紧配后紧配后紧贴在双列向心球面滚子轴承(125)内圈左端面，而其对应的静止圈与输入实心轴(65)的悬臂轴承支座(103)静配。

2．根据权利需求1所述的装置，其特征是中间空心轴(109)与输出空心轴(147)呈水平平行布置，中间空心轴(109)上的两个不同齿数齿轮(111)、(113)，通过平键(128)、(129)与该轴连接，输出空心轴(147)带有滑动轴承两齿轮(148)、(149)分别对应啮合。

3．根据权利要求1、2所述的装置，其特征是通过两个输出滑动轴承齿轮(111)、(113)操作停车换档机构手轮(173)及带有丝杠铡刀键床(166)上的反弹滑动铡刀键(163)，分别与上述两齿轮键槽滑动配合。

4．根据权利要求1至3任何一项权利要求，其特征在于：上述输出空心轴(147)与对应的中心空心轴(109)其上的齿轮啮合对数至少在一对或一对以上。

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