[实用新型]一种智能化柔性驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机、电、仪驱动与控制领域，公开了一种新型智能化柔性驱动装置。

背景技术

柔性驱动是用于冶金转炉、电炉、烧结机、带冷机、炼箅机、破碎机、水泥磨、榨糖机等低速重载大型设备的驱动系统。它安装在上述设备的主动轴上，驱动主动轴旋转并带动设备启动、运行、停止。国内外现有柔性传动形式较多，如PGC型全悬挂柔性传动装置，BFT型拉杆式半悬挂传动装置，TSH型三环式柔性传动装置，“转炉悬挂套轴式驱动装置”专利号：92221988.5，“多啮全悬柔传动装置”，专利号：ZL02239975.5。这些技术已经广泛用于冶金、建材、起重、制糖行业中大型设备的传动。但这些柔性传动装置未对其载荷转矩的大小及工作过程进行有效的检测和控制，使用中有明显的不足。首先，载荷转矩的方向改变时不能预警并提请操作者改变原动机(电动机)的工作状态，确保驱动装置运行的安全；为了避免倾动装置的倾覆，目前普遍采用“全正力矩”的方法来设计倾动装置；虽有采用“正负力矩”设计的，但因倾动装置太重要而又未能对其工作状态进行监控，现只能按“全正力矩”的原则确定原动机功率，以保证发生倾覆时能够提供足够大的反转力矩，使倾动装置能快速返回到安全状态。另外，这些大型设备载荷变动范围大、工作状态复杂、运动质量大、启动时间长，还要保证部分原动机发生故障时仍然能够正常运转，选用的原动机功率富余量非常大。因此，无论是保守的“全正力矩”设计使传动系统负载增加；还是足够的“启动力矩”或富裕的“部分驱动”选用过大的原动机，传递这些非正常的峰值力矩，驱动系统不得不靠增大机械传动装置，电气传动、操作系统来保障运行的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供新型的智能化柔性驱动系统，不仅能避免过载与倾覆、提高可靠性，还能够减小原动机功率、降低能耗、减轻设备重量节省投资，并存贮原动机、负载和主轴运转情况的历史数据，以便于驱动系统的寿命预测、可靠性预报和远程监控。本实用新型用传感器对原动机、负载和主轴的运转进行检测，用传输系统将检测的信号传输给PLC系统并与设定值比较，调整原动机的输出状态并用显示器监控。本实用新型用于驱动大型机械设备的主轴。

本实用新型的目的通过以下方式实现：在驱动系统中设置载荷传感器、增量型编码器、绝对型编码器检测其负载转矩、输入转速、输出转角，PLC系统据此控制操作装置。当负载转矩大于额定值时PLC系统发出报警信号，大于极限值时PLC系统发出停止工作指令，保护驱动系统。对于需要防止倾翻的倾动系统，PLC系统根据载荷传感器、绝对编码器的检测结果判断原动机(电动机)提供的转矩是否在克服载荷转矩作正功。如果原动机作负功，则使其从负载拖动状态变为发电制动状态，减小倾翻力矩，避免倾动系统的倾覆。负力矩停电时启动事故驱动机构使转炉返回安全位置，从而大大较低了倾动力矩。

本实用新型用于驱动大型机械设备的主轴；在保证运行安全性、设备可靠性的前提下，可减少维护工作量、提高生产率、减轻设备重量、降低制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的四点啮合原动机柔性驱动结构示意图。

图2为本实用新型的二点啮合原动机柔性驱动结构示意图。

图中，件1是一次驱动装置、件2是增量型编码器、件3是柔性支撑装置、件4是二次减速器、件5是扭力杆装置、件6是载荷传感器、件7是传输系统、件8是PLC系统、件9是终端显示器、件10是操作系统、件11声光报警装置、件12是耳轴托圈装置、件13是绝对编码器、件14为头轮轴装配。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步说明：

如图1所示结构主要用于有负力矩的转炉倾动装置，倾动装置中一次驱动装置1的输出孔套装在二次减速器4的输入轴上，增量型编码器2装在一次驱动装置1上，柔性支撑装置3是一次驱动装置1的另一个支点，炉体固定在耳轴托圈装置12上、二次减速器4套装在耳轴托圈装置12的传动侧耳轴上，载荷传感器6装在扭力杆装置5上，增量型编码器2、绝对编码器13、载荷传感器6、PLC系统8、终端显示器9、操作系统10、声光报警装置11与载荷传感器7相连。