專利名稱：增力型軟性啟動聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安全聯(lián)軸器，更特殊地，涉及一種用于帶負(fù)載的工作機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動的節(jié)能安全聯(lián)軸器的改進(jìn)。
眾所周知，帶負(fù)載的工作機(jī)，特別是大型的帶負(fù)載的工作機(jī)，例如，鼠籠式異步交流電動機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、水泵、刮板運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、起重機(jī)的行走機(jī)構(gòu)、鍋爐爐排傳動、礦粉燒結(jié)機(jī)、軋鋼廠的運(yùn)輸輥道機(jī)及電動車、船等的起動時的起動力矩都很大，為了便于起動和避免起動電流過大而燒毀起動電動機(jī)，一般采用比穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)所需的功率大得多的電動機(jī)，從而形成了“大馬拉小車”的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上降低了電網(wǎng)功率因數(shù)，增加電能消耗，從而浪費(fèi)了能源，安全聯(lián)軸器雖能保護(hù)機(jī)器重要零部件和電機(jī)在過載時不致?lián)p壞，但安全聯(lián)軸器本身卻不可避免地受到損壞。
為了改變上述的不合理現(xiàn)象，申請?zhí)枮?8108545.6的中國發(fā)明專利申請公開說明書公開了一種節(jié)能安全聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器不是將被聯(lián)的兩軸固接，而是通過由帶負(fù)載的工作機(jī)主軸或減速機(jī)的主軸上裝有一個殼體，殼體內(nèi)放置鋼球，而鋼球由裝在電動機(jī)主軸上的位于上述殼體內(nèi)的葉片帶動，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，鋼球隨離心力的作用與殼體間產(chǎn)生摩擦力，并通過該摩擦力傳送扭矩。因此，電動機(jī)在近乎空載的條件下起動，從而實(shí)現(xiàn)了軟性起動。同時，由于傳遞的扭矩可以通過增減鋼球填充量來調(diào)節(jié)，因而又可實(shí)現(xiàn)過載安全保護(hù)，基于上述，該裝置還具有提高電網(wǎng)功率因數(shù)，節(jié)約能耗及降低設(shè)備費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
但是，這種節(jié)能安全聯(lián)軸器所述殼體的內(nèi)表面是光滑的圓柱形表面，它與鋼球光滑表面之間的摩擦系數(shù)不大，而且，隨著使用期的加長，它們會變得越加光滑，從而使摩擦系數(shù)進(jìn)一步減小。這樣，為了傳遞一定大小的扭矩，就需要較大軸向尺寸和/或徑向尺寸的殼體，以彌補(bǔ)鋼球和殼體內(nèi)表面之間摩擦系數(shù)小的缺陷，而產(chǎn)生足夠大的摩擦力矩。
因此，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種能克服已有技術(shù)中的上述缺陷，能提高能源利用率的增力型軟性啟動聯(lián)軸器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的增力型軟性啟動聯(lián)軸器是由轉(zhuǎn)子、葉片、殼體和鋼球組成，其中，轉(zhuǎn)子與電動機(jī)軸相聯(lián)，殼體與減速機(jī)輸入軸或工作機(jī)輸入軸相聯(lián)，葉片位于轉(zhuǎn)子和殼體之間，葉片對稱地安裝在轉(zhuǎn)子上，葉片的數(shù)目至少是兩個，葉片將轉(zhuǎn)子和殼體所圍成的空間等分成與葉片數(shù)目相同的空腔，鋼球按葉片所分隔的空腔數(shù)等分后，分裝在這些空腔中，所說的殼體進(jìn)一步由外殼、左端蓋和右端蓋組成，其特征在于所說外殼的內(nèi)表面是具有凹陷的圓柱形表面。
如前所述，前述中國專利申請中的殼體內(nèi)表面為圓柱形表面，當(dāng)電動機(jī)起動時，通過電動機(jī)軸帶動轉(zhuǎn)子，從而使安裝在轉(zhuǎn)子上的葉片轉(zhuǎn)動，葉片推動各空腔內(nèi)的鋼球運(yùn)動，鋼球同時又受離心力作用逐漸向殼體內(nèi)圓柱面滑動。此時作用在電動機(jī)上的阻力矩僅為鋼球與殼體的摩擦力矩，因此，近似于空載起動。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，鋼球在離心力的作用下緊貼殼體內(nèi)壁，鋼球與殼體的摩擦力矩逐漸增大，殼體逐漸被帶動，直至殼體與轉(zhuǎn)子達(dá)到同步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，它們之間不存在轉(zhuǎn)速差，也就是說實(shí)現(xiàn)了軟起動。其中，圓柱的內(nèi)表面本身是光滑的，且隨著聯(lián)軸器的多次使用，使它更加光滑，另一方面鋼球本身的表面也是光滑的，這就意味著圓柱形內(nèi)表面和鋼球間的摩擦系數(shù)低。眾所周知，摩擦力的大小與摩擦系數(shù)成正比。而當(dāng)內(nèi)圓柱形表面本身不是光滑的，亦即本身具有凹陷的表面時，就增加了鋼球與帶有凹陷的內(nèi)圓柱形表面之間的摩擦力。但是凹陷的深度也不能過大，不然，會出現(xiàn)鋼球被“嵌入”殼體內(nèi)的現(xiàn)象，造成葉片與被“嵌入”的鋼球之間的“卡死”。當(dāng)葉片與殼體內(nèi)表面的間隙四分之一鋼球直徑時，凹陷的深度應(yīng)小于鋼球直徑的一半。
基于上述，不難看出，本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比較，它不僅保留了軟起動和過載安全保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，而且，在傳遞相同扭矩的條件下它的殼體軸向尺寸和徑向尺寸可做得更小。在同樣的殼體尺寸下，它能更加充分地利用電動機(jī)的功率，提高了功率因數(shù)，節(jié)約能源。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)通過
以下結(jié)合附圖對實(shí)施例的詳細(xì)說明將會更加清楚，附圖有


圖1是按照本實(shí)用新型的增力型軟性啟動聯(lián)軸器的一個優(yōu)選實(shí)施例，它是沿圖2中D-D線所取的縱向剖視圖；圖2是沿
圖1的A-A線所取的剖視圖；圖3是圖2外殼局部放大剖視圖4是另一個實(shí)施例的類似于圖2的剖視圖，說明另一種外殼的內(nèi)表面；圖5是圖4的外殼局部放大剖視圖。
圖1和圖2所示是按照本實(shí)用新型的增力型軟性啟動聯(lián)軸器的一個優(yōu)選實(shí)施例。轉(zhuǎn)子21通過鍵與電動機(jī)軸聯(lián)接，為防止轉(zhuǎn)子21沿電動機(jī)軸軸向竄動，可以緊固螺釘加以固定，轉(zhuǎn)子21的右端與半聯(lián)軸器6之間要留有足夠空間，可供采用軸端壓扳進(jìn)行固定。半聯(lián)軸器6的作用將在下面說明。葉片3通過套環(huán)4及螺釘13、彈簧墊圈23固定在轉(zhuǎn)子21上。殼體由外殼2、左端蓋18和右端蓋5組成，通過螺釘10和彈簧墊圈11將外殼2與左端蓋18、右端蓋5聯(lián)接在一起。轉(zhuǎn)子21和左、左端蓋18和右端蓋5之間裝有軸瓦14，軸瓦14與左、右端蓋18和5采用過盈配合，而與轉(zhuǎn)子21采用間隙配合。因此，外殼2及左、右端蓋18和5連同軸瓦14可與轉(zhuǎn)子21相對轉(zhuǎn)動。殼體的右端通過銷釘9、彈簧墊圈22、鼓形彈性套7及墊片8與半聯(lián)軸器6彈性聯(lián)接。半聯(lián)軸器6通過鍵與減速機(jī)或工作機(jī)的輸入軸(未示出)聯(lián)接，并用緊固螺釘20固定。根據(jù)所需傳遞的扭矩或過載極限扭矩，確定鋼球的充填量，鋼球的數(shù)量按葉片數(shù)等分后，分裝在由葉片3分隔的轉(zhuǎn)子殼體所包圍的各空腔內(nèi)。通過擰開外殼2的螺塞12將鋼球分別裝入各個空腔，然后擰緊螺塞12。試車前，通過左、右端蓋上的油閥，注入適量的潤滑脂給軸瓦14的摩擦面。
葉片3的數(shù)目至少有兩個，葉片3與外殼2、左右端蓋18、5之間留有間隙a、b、c，間隙最好不大于鋼球直徑的四分之一，但不小于0.5mm。
圖2是
圖1所示的本實(shí)用新型的增力型軟性啟動聯(lián)軸器沿
圖1中的A-A線所取的剖視圖，圖3是圖2外殼的局部放大的剖視圖。從圖2及圖3可以看出，外殼的內(nèi)表面從宏觀看仍為圓柱體形，但它不是光滑的，而是開有若干軸向圓弧形槽70，當(dāng)外殼2與葉片3間的間隙大于鋼球直徑的四分之一時，槽70的深度應(yīng)小于鋼球直徑的一半，當(dāng)外殼2與葉片3間的間隙a略大于0.5mm時，槽70的深度不大于1mm。此外，槽70的直徑應(yīng)大于鋼球的直徑。
電動機(jī)起動時，電動機(jī)軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子21連同葉片3一起轉(zhuǎn)動，葉片3推動鋼球19沿外殼2內(nèi)表面運(yùn)動，鋼球19在離心力的作用下緊貼內(nèi)表面的圓弧形槽70及未開槽的內(nèi)圓柱形表面，產(chǎn)生摩擦力矩，由于部分鋼球緊貼在圓弧形槽70內(nèi)，形成比光滑的圓柱形內(nèi)表面更大的摩擦力矩，而殼體又通過半聯(lián)軸器6帶動工作機(jī)勻加速起動，這樣，電動機(jī)輸出功率得到更加合理的使用，且縮短了起動時間。一旦工作機(jī)發(fā)生超過允許的過載或卡死時，緊貼圓柱形內(nèi)表面的鋼球打滑，而緊貼圓弧形槽70的鋼球由于數(shù)目不是很大，即使有一些附著在其上，但所產(chǎn)生的摩擦力矩也不足以使工作機(jī)啟動，因而，避免了損壞機(jī)件，避免電機(jī)燒毀。
當(dāng)過載打滑時，用螺釘16、墊片15及彈簧墊圈24固定在轉(zhuǎn)子21左端面的彈簧片17與左端蓋18上的斜面32摩擦而發(fā)生響聲，從而起到報警作用，操作者可立即關(guān)機(jī)。
圖4與圖5所示是本發(fā)明的增力型軟性啟動聯(lián)軸器的另一個優(yōu)選實(shí)施例。該實(shí)施例與
圖1至圖3所示的實(shí)施例具有相同的結(jié)構(gòu)，差異在于外殼2的內(nèi)表面，在該實(shí)施例中，外殼圓柱形2的內(nèi)表面上沿其軸向開有多條鋸齒形槽80；每條鋸齒形槽80在與外殼2內(nèi)表面的連接處具有一個小的圓弧82(見圖5)，以便有利于鋼球的滑入或滑出該槽，同時也可避免可能出現(xiàn)的扎傷操作者，鋸齒形槽80的寬度和深度的選擇與前一實(shí)施例相同。
申請人通過上述的說明已經(jīng)將本實(shí)用新型的構(gòu)思作出清楚、完整的說明，對本專業(yè)的普通技術(shù)人員還可以在上述的基礎(chǔ)上作出各種變換和改進(jìn)，但這些變換和改進(jìn)都在實(shí)用新型的構(gòu)思范圍內(nèi)，且都在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于機(jī)械傳動機(jī)的增力型軟性啟動聯(lián)軸器。它由轉(zhuǎn)子、葉片、殼體和鋼球組成，其中，轉(zhuǎn)子與電動機(jī)軸相聯(lián)，殼體與減速機(jī)輸入軸或工作機(jī)輸入軸相聯(lián)，葉片位于轉(zhuǎn)子和殼體之間，葉片對稱地安裝在轉(zhuǎn)子上，葉片的數(shù)目至少是兩個，葉片將轉(zhuǎn)子和殼體所圍成的空間等分成與葉片數(shù)目相同的空腔，鋼球按葉片所分隔的空腔數(shù)等分后，分裝在這些空腔中，所說的殼體進(jìn)一步由外殼、左端蓋和右端蓋組成，其特征在于所說外殼的內(nèi)表面是具有凹陷的圓柱形表面。
2.按照權(quán)利要求1所述的增力型軟性啟動聯(lián)軸器，其特征在于所說的外殼圓柱形的內(nèi)表面的凹陷是多條沿軸向開的圓弧形槽。
3.按照權(quán)利要求2所述的增力型軟性啟動聯(lián)軸器，其特征在于所說的外殼圓柱形的內(nèi)表面的凹陷是多條沿軸向開的鋸齒形槽。
4.按照權(quán)利要求3所述的增力型軟性啟動聯(lián)軸器，其特征在于所說的外殼圓柱形的內(nèi)表面的凹陷是多條沿軸向開的鋸齒形槽，且在每條鋸齒形槽在與外殼圓柱形的內(nèi)表面的連接處具有一個小的圓弧。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于帶負(fù)載的工作機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動的增力型軟性啟動聯(lián)軸器,由轉(zhuǎn)子、葉片、殼體和鋼球組成,其中鋼球分裝在由轉(zhuǎn)子和殼體所圍成的并由葉片等分隔的各空腔內(nèi),轉(zhuǎn)子與電動機(jī)軸相聯(lián),殼體與工作機(jī)相聯(lián),殼體進(jìn)一步由外殼和左、右端蓋組成,其特征在于外殼的內(nèi)表面是非光滑的,具有凹槽。本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)尺寸小,起動性好,節(jié)省能源和設(shè)備投資,并可調(diào)節(jié)所傳遞的扭矩。
文檔編號F16D9/00GK2299962SQ9621532
公開日1998年12月9日 申請日期1996年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月5日
發(fā)明者池國林, 張力 申請人:張力