CN2816498Y - 过载保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过载保护装置，包括内齿轮(3)，还包括减速壳(4)、压紧螺栓(5)、弹簧(6)和钢珠(7)，其中，所述减速壳(4)上加工有数个圆柱孔；将所述内齿轮(3)装入所述减速壳(4)中，所述内齿轮(3)的伸出端的外径与所述减速壳(4)的圆柱孔的内径间隙配合；所述钢珠(7)被放入减速壳(4)的圆柱孔内；将所述弹簧(6)放入所述减速壳(4)的圆柱孔内的所述钢珠(7)的上方；将所述压紧螺栓(5)拧入所述减速壳(4)的圆柱孔。采用本实用新型过载保护装置的技术方案能够长期运行、不受环境影响且输出转矩稳定。

Description

过载保护装置

技术领域

本实用新型涉及行星齿轮减速器领域，尤指一种用于行星齿轮减速器的过载保护装置。

背景技术

目前，电动转辙机的行星齿轮减速器已广泛应用于铁路驼峰编组站和各铁路车站。所述行星齿轮减速器是靠电动机提供动力进行工作的，其能够起到降低输出转速、保证输出转矩和过载保护的作用。

过载保护装置是行星齿轮减速器中的一个非常重要的部件，行星齿轮减速器的过载保护作用就是通过过载保护装置来实现的。现有的行星齿轮减速器中采用的过载保护装置是摩擦式的。如图1所示，现有技术的过载保护装置包括夹板1、摩擦带2和内齿轮3，其中，摩擦带2置于夹板1和内齿轮3之间，其原理是靠夹板1附带摩擦带2(摩擦带2可以采用石棉摩擦带、半金属摩擦带以及金属摩擦带等)夹紧内齿轮3的伸出端，靠摩擦带2与内齿轮3的伸出端的相互摩擦来输出一定转矩及进行过载保护的，因而就要求夹紧力大、夹板1加工精度高、摩擦带2质量可靠以及维修技术高等。

现有技术的过载保护装置存在下述缺点：

首先，当行星齿轮减速器在工作时，也即过载保护装置在工作时，若输出轴堵转，其摩擦电流值(即堵转时所测的电动机的电流值)较大，通常为额定工作电流的1.5倍，即堵转转矩是工作转矩的1.5倍，由于摩擦带2的摩耗，其电流值不稳定，会很快下降，不能够长期运行，所以每月都要检查和调整一次摩擦电流，需经常维修。

其次，由于工作环境温度的升高以及空气湿度会使摩擦带2的磨擦系数改变，也会使夹板1扩张，从而使夹紧力降低，这样就不能保证采用现有技术的过载保护装置的行星齿轮减速器输出正常的工作转矩，也就是输出转矩不稳定，容易造成严重的行车事故。

另外，如果要求输出的转矩较大，就要加大夹紧力，从而使内齿轮3伸出端与摩擦带2间的摩擦力变大，这样摩擦带对螺钉的剪切力就变大，从而使螺钉受到的剪应力大于其许用剪应力，螺钉的头部就会断裂在摩擦带2与内齿轮3的伸出端面之间，使摩擦电流不能调节，输出的转矩也会快速减小，使得输出转矩不稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种不受环境影响、输出转矩稳定且能够长期运行的过载保护装置。

为了解决上述问题，本实用新型过载保护装置的技术方案包括：

内齿轮、减速壳、压紧螺栓、弹簧和钢珠，其中，

所述减速壳上加工有数个圆柱孔；

将所述内齿轮装入所述减速壳中，所述内齿轮的伸出端的外径与所述减速壳的圆柱孔的内径间隙配合；

所述钢珠被放入减速壳的圆柱孔内；

将所述弹簧放入所述减速壳的圆柱孔内的所述钢珠的上方；

将所述压紧螺栓拧入所述减速壳的圆柱孔。

所述钢珠的数量与所述减速壳的圆柱孔的数量相等。

与现有技术相比，本实用新型过载保护装置的有益效果为：

首先，由于本实用新型过载保护装置采用的是弹簧、钢珠和压紧螺栓，这些器件不受环境温度的变化以及空气湿度的影响，因此本实用新型过载保护装置不受环境的影响。

其次，由于本实用新型采用压紧螺栓来调节转矩大小，再加上是多个弹簧、钢珠均匀地分布在减速壳体和内齿轮上，所以受力均匀，输出转矩稳定。

再者，由于本实用新型过载保护装置是靠弹簧压紧钢珠，钢珠压紧内齿轮的伸出端来保证输出轴传递转矩。当过载时，输出轴堵转，内齿轮开始旋转，使钢珠被迫向上滚动，压缩弹簧，吸收过载能量，实现过载保护，所以在运行及堵转时，能够实现电流平稳，能够保证长期可靠运行，不必每月去检测电流，隔1.5至2年检测一次即可，不必经常维修。

另外，由于本实用新型过载保护装置没有采用现有技术过载保护装置的摩擦带，省去了经常更换摩擦带的费用，故大大降低了生产成本，而且采用本实用新型过载保护装置堵转时堵转电流小，节省了电力能源。相对与现有技术过载保护装置来说，现有技术过载保护装置的夹板容易变形，故加工困难，而本实用新型过载保护装置的技术方案加工简易，运行时噪音低、动作平稳。

附图说明

图1是现有技术过载保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型过载保护装置的结构示意图；

图3A是采用本实用新型过载保护装置的行星齿轮减速器的传动装置的结构示意图；

图3B是图3A的A向的示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型过载保护装置包括内齿轮3、减速壳4、压紧螺栓5、弹簧6和钢珠7，其中，

所述减速壳4上加工有数个圆柱孔；

将所述内齿轮3装入所述减速壳4中，所述内齿轮3的伸出端的外径与所述减速壳4的圆柱孔的内径间隙配合；

所述钢珠7被放入减速壳4的圆柱孔内；

将所述弹簧6放入所述减速壳4的圆柱孔内的所述钢珠7的上方；

将所述压紧螺栓5拧入所述减速壳4的圆柱孔。

所述钢珠7的数量与所述减速壳4的圆柱孔的数量相等。

首先，将内齿轮3装入减速壳4中(将内齿轮3的伸出端的外径与减速壳4加工有圆柱孔的一端的内径间隙配合)，使减速壳上的多个圆柱孔与内齿轮的伸出端上的多个锥形孔相互匹配，对正。将钢珠7(其数量与减速壳的圆柱孔的数量相等)依次从减速壳4的外端放入减速壳4的圆柱孔内，此时钢珠7也就进入了内齿轮3的伸出端的锥形孔内，然后将弹簧6同上述方法也依次放入减速壳4的圆柱孔内，这时弹簧6的位置在钢珠7的上方，将压紧螺栓5拧入减速壳4的圆柱孔内。本例中的减速壳4的数个圆柱孔的外端是17mm深的螺纹孔，所以随着压紧螺栓5的拧入深度的增加，压紧螺栓5对弹簧6的压力也在不断增大，从而使得弹簧6对钢珠7的压力不断增大。由于钢珠7压在内齿轮3的锥孔壁上，由弹簧6传来的压力使得钢珠7对内齿轮3的锥孔壁产生压力，由于钢珠7一部分在减速壳4的圆柱孔内，一部分在内齿轮3伸出端的锥孔内，从而使减速装置在工作过程中内齿轮3不动，保证输出轴传递一定的转矩。

当输出轴堵转而不能动时，由于电动机未断电而带动输入轴继续转动，此时，由行星轮11传递给内齿轮3的转矩大于钢珠7对其压力的水平分力产生的转矩，使内齿轮3开始转动，这时钢珠7开始从内齿轮3的锥孔内向上脱离，弹簧6再次被压缩，吸收过载能量，从而起到了过载保护的作用。

如图3A和图3B所示，采用本实用新型过载保护装置的行星齿轮减速器的传动装置包括减速装置和过载保护装置，所述减速装置包括减速器盖8、输入轴9、偏心套10、外齿轮(行星轮)11、内齿轮3、滚棒12、滚套13和输出轴14。其中，偏心套10固定在输入轴9上，外齿轮11固定在偏心套10上，输入轴9带动偏心套10，从而使外齿轮11在内齿轮3的齿槽内滚动，拨动滚棒12，滚棒12带动输出轴14，利用内齿轮3与外齿轮11的一齿之差使其起到减速的作用。

本例中将外齿轮11固定在偏心套10上，当输入轴9按顺时针方向旋转时，行星轮11在内齿轮3里，按内齿圈作逐齿啮合，即行星轮11的外齿按顺序插进内齿轮3的齿槽里。本例行星轮11的外齿共有41个，内齿轮3内圈上的齿槽共有42个，两者之间差数为1，所以当输入轴9旋转一圈后，行星轮11的齿在内齿轮3里错位一齿，而行星轮11的下一个齿则进入上一齿的位置。当输入轴9旋转41圈后，第一个齿沿逆时针方向返回原位，即行星轮11自转一周。该自转动作，将通过行星轮11上的八个圆孔，拨动带有滚棒的输出轴，随之旋转一周。

减速壳4外端设有多个孔，每个孔里安装有压紧螺栓5、弹簧6、钢珠7，将压紧螺栓5调整好之后，使弹簧6预压缩，弹簧6压紧钢珠7，钢珠7压在内齿轮3伸出端的锥孔内，锥孔内壁受到钢珠7传来的垂直压力，此力的水平分力与内齿轮3伸出端的半径的乘积即是该减速装置的输出转矩。当输出轴14被迫堵转时，输入轴9上来自电动机的转矩和旋转惯性力仅能驱动行星轮11，使其在输出轴14的滚棒12上作摆动而不能自转。该摆动作用将使内齿轮3旋转，弹簧6被迫压缩，吸收过载能量，起到了过载保护的作用。因而消耗了上述转矩和旋转惯性力，能够有效防止机件损伤或电动机烧损。

Claims (2)

1.一种过载保护装置，包括内齿轮(3)，其特征在于，还包括减速壳(4)、压紧螺栓(5)、弹簧(6)和钢珠(7)，其中，

所述减速壳(4)上加工有数个圆柱孔；

将所述内齿轮(3)装入所述减速壳(4)中，所述内齿轮(3)的伸出端的外径与所述减速壳(4)的圆柱孔的内径间隙配合；

所述钢珠(7)被放入减速壳(4)的圆柱孔内；

将所述弹簧(6)放入所述减速壳(4)的圆柱孔内的所述钢珠(7)的上方；

将所述压紧螺栓(5)拧入所述减速壳(4)的圆柱孔。

2.如权利要求1所述的过载保护装置，其特征在于：所述钢珠(7)的数量与所述减速壳(4)的圆柱孔的数量相等。

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