[发明专利]一种大功率调速离合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率调速离合器，特别适用于中大型机械装备的调速和启动。

背景技术

节能调速技术一直是世界各国研究的热点问题之一，液粘调速离合器是一种以油液为工作介质，通过改变旋转摩擦副间油膜的厚度调节输出转速和扭矩、并兼有离合功能的节能调速装置，其主要特点是调速灵敏、稳定性好、节能效果显著、可实现同步传动；主要应用场合包括：一是火电、核电用中大型风机、泵的流量调节；二是港口、矿山用带式输送机等大功率设备的柔性启动；与调速型液力耦合器和变频调速器相比，在中大功率(功率大于400kW)场合，液粘调速离合器具有更加明显的节能效果和经济效益。

随着工业技术的发展，大功率液粘调速离合器的需求量日益加剧，然而调研发现，目前开发的中大功率液粘调速离合器功率装置普遍存在发热量大的问题，严重影响工作介质和设备的正常使用寿命，如何有效地解决大功率设备的冷却问题，寻找有效的设计方法，设计结构更加合理的装备，是目前急需解决的问题，该问题如果能及时合理的解决，必将推动大功率调速离合器和行业技术的发展。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种简单实用、冷却效果好的大功率液粘调速离合器设计方法与装置。

本发明的技术方案是：

一种大功率调速离合器，包括主动轴，主动轴透盖，上箱体，支撑盘，被动鼓，被动片，主动片，分离套，活塞，被动盘，导向轴，复位弹簧，被动轴透盖，被动轴，锁紧螺母，弹簧压盘，下箱体；所述的主动轴穿过主动轴透盖，通过第四轴承安装在上箱体和下箱体之间，主动轴左端开有花键槽，上面间隔安装有主动片，在距离主动轴最左端约1/3处设有冷却油口，且安装有分离套；被动片通过花键安装在被动鼓上，被动鼓左右两端分别安装有被动盘和支撑盘，被动盘的腔体内安装有活塞，所述的活塞内腔内安装有复位弹簧，复位弹簧的右端依此安装有弹簧压盘、第二轴承和锁紧螺母；所述的活塞、弹簧压盘、第二轴承和锁紧螺母均安装在被动轴的右端，被动轴的中部通过第一轴承安装在上箱体和下箱体之间；被动轴的左端安装有被动轴透盖。

进一步的，在所述主动轴左端约1/3处设有分离套将摩擦副分为两部分，分离套区域允许大量的润滑油通过。

进一步的，所述主动轴的花键段的油孔直径大小按抛物线规律布置，即在距离主动轴左端1/3处冷却油孔的直径最大，往两边递减。

进一步的，所述主动轴上设计了双十字交叉孔。

进一步的，所述分离套内圆面上开设有圆弧孔和四个圆孔。

进一步的，所述活塞外圆端面表面加工双圆弧油槽。

进一步的，所述下箱体的下方设有润滑油回油口。

本发明的有益效果：

(1)提出了一种大功率调速离合器多组摩擦副热分析方法，得到最高温度的普遍分布规律类似于抛物线形状，且在距离摩擦副左端1/3处温度最高；

(2)在主动轴左端约1/3处增加了分离套，分离套将摩擦副分为两部分，分离套区域允许大量的润滑油通过，冷却效果好；

(3)主动轴的花键段的油孔的直径按抛物线规律布置，即在距离主动轴左端1/3冷却油孔的直径最大，往两边递减；

(4)主动轴上设计了双十字交叉冷却油孔，在保证结构强度的情况下，增加冷却效果；

(5)活塞外圆端面表面加工双圆弧油槽，可以提供大量的润滑油通过，进一步减小摩擦副左端的热量；

(6)润滑油回油口设置在下箱体的下方，可以加快回油的速度。

由此可知，本发明设计方法简单、冷却效果好、易于实现大功率调速离合器的设计、具有广泛的实用性。

附图说明

图1是摩擦副结构模型；

图2是热分析求解流程图；

图3摩擦副施加力和位移约束

图4是不同时间的温度分布云图；

图5是最高温度与摩擦副位置的关系；

图6是一种大功率液粘调速离合器结构示意图；

图7是主动轴结构示意图；

图8是双十字交叉孔示意图；

图9是分离套示意图；

图10是活塞结构示意图。