專利名稱：帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冶金機械設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置。
背景技術(shù)：
目前在燒結(jié)生產(chǎn)中，帶式燒結(jié)機的下臺車列都存在著起拱問題，其形式為當臺車與尾部星輪脫離嚙合后，后輪向上抬起，抬起高度為10～50mm不等，臺車列呈逐漸減小的鋸齒形向機頭運動。運行至頭部時，由于臺車自重和頭部星輪的嚙合作用，臺車下滑或者瞬間沖擊下落。該傳動缺陷使臺車底部端角嚴重磨損，增加了導(dǎo)軌被砸壞的危險性，最嚴重的是當臺車返回到上軌道時，臺車端部之間由于磨損會產(chǎn)生嚴重的漏風。所有這些，不但降低了臺車的使用壽命，而且影響了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，增加了功率的損耗。
經(jīng)過分析研究得出的結(jié)論是導(dǎo)致臺車列起拱的因素，除了一些非主要原因外，起決定性作用的是尾部星輪齒施加給臺車卡輪的推力過大，給臺車列最末一個臺車造成了一個傾覆力矩，從而使臺車列起拱。
中國專利《消除燒結(jié)機臺車起拱的自動液壓阻力矩裝置》(專利號93102554.0)是一種自動液壓阻力矩裝置。該裝置在燒結(jié)機尾部星輪的主軸上串連扭矩傳感器和液壓泵，此外在液壓油路中設(shè)有單向閥、比例調(diào)速閥等元件，通過扭矩傳感器傳出的信號控制比例調(diào)速閥達到對尾部星輪主軸施加阻尼扭矩的作用。但是該裝置并未考慮扭矩大小的匹配和低速下液壓泵的自吸性能，在實際應(yīng)用中受到了一定的限制。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的帶式燒結(jié)機星輪齒施加給臺車卡輪的推力過大造成臺車列起拱等問題，本實用新型提供一種帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置，通過液壓裝置消耗能量達到對扭矩值按實際需要大小控制的裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置由脹套、變速器和扭矩平衡裝置組成，由于燒結(jié)機尾部星輪主軸轉(zhuǎn)速極低而且被控的扭矩巨大，直接用液壓低速大扭矩馬達進行控制是不現(xiàn)實的。因此，在燒結(jié)機星輪主軸和低速大扭矩馬達之間采用增速機構(gòu)聯(lián)接所說的增速機構(gòu)是應(yīng)用行星齒輪變速器或行星齒輪變速器與開式齒輪傳動的組合，這樣可以將傳到馬達的扭矩減小很多以便進行控制。將行星變速器和星輪主軸用脹套聯(lián)接，如果采用開式齒輪傳動，則開式齒輪的輸入軸與星輪主軸剛性聯(lián)接，行星變速器再與開式齒輪的高速輸出軸用脹套聯(lián)接；扭矩平衡裝置的平衡板和行星變速器通過螺栓聯(lián)接，扭矩平衡裝置的底座通過螺栓與燒結(jié)機機架固聯(lián)；扭矩平衡裝置的作用是平衡扭矩，在星輪主軸旋轉(zhuǎn)時，使行星變速器保持靜止；將低速大扭矩馬達和行星變速器制造成一體，液壓馬達由液壓泵站提供工作壓力。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)燒結(jié)機型號的大小，機械部分可以演變出4種主要的聯(lián)接方式，但是，不論哪種方式，其主要的作用是聯(lián)接尾部星輪主軸和本裝置，應(yīng)用液壓阻尼通過低速大扭矩馬達控制尾部星輪主軸上的扭矩。
液壓部分由液壓泵、低速大扭矩馬達、閥組和液壓輔助裝置組成，其作用是根據(jù)電控信號和反饋信號，自動調(diào)節(jié)低速大扭矩馬達的進出口壓差，從而產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)阻尼，然后通過增速機構(gòu)對星輪主軸進行扭矩控制。
電控部分由壓力傳感器、單片機、放大器、儲存器和屏蔽線組成，其作用是采集低速大扭矩馬達的進出口壓力，然后經(jīng)過單片機的運算產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，進而控制液壓部分的閥組，使低速大扭矩馬達的進出口壓差產(chǎn)生相應(yīng)的變換以滿足要求的旋轉(zhuǎn)阻尼。
本實用新型的有益效果是本實用新型采用脹套無鍵聯(lián)接，應(yīng)用電液比例控制進行扭矩加載，具有結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，性價比高的優(yōu)點?？梢院芎玫慕鉀Q帶式燒結(jié)機下臺車列起拱的傳動缺陷，能夠提高臺車的壽命，提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，減少了漏風，降低了能耗。
圖1為一側(cè)星輪采用行星齒輪變速器帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為兩側(cè)星輪采用行星齒輪變速器帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為一側(cè)星輪采用開式齒輪傳動裝置帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為兩側(cè)星輪采用開式齒輪傳動裝置帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置液壓和電控部分原理圖。
在上述俯圖中，1.尾部星輪，2.尾部星輪主軸，3.固定底座，4.調(diào)節(jié)螺釘，5.扭矩平衡板，6.低速大扭矩馬達，7.行星齒輪變速器，8.脹套，9.高速輸出軸，10.高速齒輪，11.低速齒輪，12.油箱，13.液壓泵，14.電機，15.溢流閥，16、17.換向閥，18.壓力表，19、20.壓力傳感器，21、22、23、24.電氣元件，25.比例溢流閥，26.濾油器。
具體實施方式
實施例1尾部星輪主軸2的一端通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接(見圖1)，行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達6制造成一體，具有很高的機械傳動效率和精度；低速大扭矩馬達6接控制閥組和泵站(見圖5)；作用在行星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板3抵消。該方案適合于中小帶式燒結(jié)機。
實施例2實施例適合應(yīng)用于大型帶式燒結(jié)機，在尾部星輪主軸2的兩端都通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接(見圖2)，行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達6制造成一體，作用在行星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板5抵消；兩端的行星齒輪變速器7、低速大扭矩馬達6、扭矩平衡板5、調(diào)節(jié)螺釘4和固定底座2均為同一種型號；兩端的低速大扭矩馬達6接控制閥組和泵站(見圖5)，兩個低速大扭矩馬達6實施壓力同步控制；兩端的復(fù)合傳動各抵消尾部星輪主軸的過剩扭矩的1/2。
實施例3
為了更好的經(jīng)濟性，尾部星輪主軸2的一端首先接一臺開式齒輪傳動裝置(見圖3)，開式齒輪傳動裝置的高速輸出端9通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接，行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達6制造成一體；低速大扭矩馬達6接控制閥組和泵站(見圖5)；作用在行星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板5抵消。開式齒輪裝置的高低速齒輪10和11的齒數(shù)比為1∶2～1∶4。
實施例4在尾部星輪主軸2的兩端各接一臺開式齒輪傳動裝置(見圖4)，開式齒輪傳動裝置的高速輸出端9通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接，行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達制6造成一體；液壓馬達接控制閥組和泵站(見圖5)，作用在星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板5抵消；兩端的開式齒輪裝置(9、10和11)、行星齒輪變速器7、低速大扭矩馬達6、扭矩平衡板5、調(diào)節(jié)螺釘4和固定底座3均為同一種型號；開式齒輪裝置的高低速齒輪10和11的齒數(shù)比為1∶2～1∶4；兩個低速大扭矩馬達實施壓力同步控制，兩端的復(fù)合傳動各抵消尾部星輪主軸的過剩扭矩的1/2。
液壓和電控部分為上述實施例提供控制和工作壓力(見圖5)，低速大扭矩馬達6和行星齒輪變速器做成一體剛性聯(lián)接，其進出口的壓力分別由壓力傳感器19和20檢測，二者之差通過與給定信號比較，成為反饋信號控制比例溢流閥25，這樣低速大扭矩馬達6的進出口壓差可以實現(xiàn)任意給定，從而實現(xiàn)對星輪主軸任意扭矩的加載。此外，換向閥16和17作為液壓系統(tǒng)是否起作用的開關(guān)；溢流閥15調(diào)定了液壓泵13的出口壓力，也即為低速大扭矩馬達6的進口壓力，同時實現(xiàn)了對泵的過載保護；由于星輪主軸經(jīng)過變速后轉(zhuǎn)速仍然不高，因此液壓泵13的作用為提供一定壓力的液壓油的作用，防止低速大扭矩馬達6吸空產(chǎn)生氣穴。
權(quán)利要求1.一種帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置，由尾部星輪(1)、星輪主軸(2)、脹套(8)、液壓裝置和電控裝置組成，其特征是在燒結(jié)機尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(6)之間采用增速機構(gòu)聯(lián)接，增速機構(gòu)的輸入軸與星輪主軸(2)用脹套(8)聯(lián)接；扭矩平衡板(5)和增速機構(gòu)的殼體通過螺栓聯(lián)接，所說的增速機構(gòu)為行星齒輪變速器(7)或行星齒輪變速器(7)與開式齒輪傳動的組合，行星齒輪變速器(7)和低速大扭矩馬達(6)制造成一體，低速大扭矩馬達6接控制閥組和泵站；固定底座(3)通過螺栓與燒結(jié)機機架固聯(lián)，扭矩平衡板(5)被調(diào)節(jié)螺釘(4)夾持在固定底座(3)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在燒結(jié)機尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(6)之間采用行星齒輪變速器(7)聯(lián)接，行星齒輪變速器(7)輸入軸與星輪主軸(2)用脹套(8)聯(lián)接；扭矩平衡板(5)和行星齒輪變速器(7)的殼體通過螺栓聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在尾部星輪主軸(2)的兩端都通過兩個脹套(8)分別和兩個行星齒輪變速器(7)聯(lián)接，兩端的行星齒輪變速器(7)、低速大扭矩馬達(6)、扭矩平衡板(5)、調(diào)節(jié)螺釘(4)和固定底座(2)均為同一種型號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在燒結(jié)機尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(6)之間采用行星齒輪變速器(7)與開式齒輪傳動裝置組合相聯(lián)接，尾部星輪主軸(2)的一端首先接一臺開式齒輪傳動裝置的低速齒輪(11)，開式齒輪傳動裝置的高速輸出端(9)通過脹套(8)和行星齒輪變速器(7)聯(lián)接；開式齒輪裝置的高速齒輪(10)和低速齒輪(11)的齒數(shù)比為1∶2～1∶4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的帶式燒結(jié)機尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在尾部星輪主軸(2)的兩端各接一臺開式齒輪傳動裝置，開式齒輪傳動裝置的高速輸出端(9)通過脹套(8)和行星齒輪變速器(7)聯(lián)接；兩端的開式齒輪裝置的高速輸出軸(9)、高速齒輪(10)、低速齒輪(11)、行星齒輪變速器(7)、低速大扭矩馬達(6)、扭矩平衡板(5)、調(diào)節(jié)螺釘(4)和固定底座(3)均為同一種型號。
專利摘要本實用新型屬于冶金機械設(shè)備領(lǐng)域。其特征是在燒結(jié)機尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(6)之間采用增速機構(gòu)聯(lián)接，增速機構(gòu)的輸入軸與星輪主軸(2)用脹套(8)聯(lián)接；扭矩平衡板(5)和增速機構(gòu)的殼體通過螺栓聯(lián)接，行星齒輪變速器(7)和低速大扭矩馬達(6)制造成一體，低速大扭矩馬達(6)接控制閥組和泵站；固定底座(3)通過螺栓與燒結(jié)機機架固聯(lián)，扭矩平衡板(5)被調(diào)節(jié)螺釘(4)夾持在固定底座(3)中。本實用新型采用電液比例控制進行扭矩加載，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、降低能耗、性價比高等優(yōu)點。
文檔編號F16H61/48GK2833247SQ20052002494
公開日2006年11月1日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者白明華, 梁宏志 申請人:燕山大學