[發(fā)明專利]自鎖的電石爐用卷揚機

無效

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• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101962159A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 李文;黃書凱;馬光輝;文怡然;竺棟;劉嘉;陳家輝;楊令
• 申請（專利權(quán)）人: 劉文富
• 主分類號: B66D1/14
• 分類號: B66D1/14;F16H1/16;F16H55/02;F16H55/06;F16H55/22;B66D5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種卷揚機，具體來說是一種可自鎖的電石爐用卷揚機。

背景技術

電石爐主要用于工業(yè)電石的生產(chǎn)，其主要結(jié)構(gòu)包括爐體和設置于電石爐內(nèi)的多根電極，工作時靠電極通電后產(chǎn)生電弧，靠電弧形成的高溫使爐中原料產(chǎn)生反應，生成電石。其中電弧主要由電極的上下移動來控制。其中，電極移動的動力由電石爐用卷揚機來提供。目前公知的技術中，電石爐用卷揚機包括電動機、擺線減速機、制動器、卷揚機滾筒。電動機產(chǎn)生的動力由擺線減速機將回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所需要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩，通過制動器后，由卷揚機滾筒來達到移動電極的目的。

這種電石爐用卷揚機的缺點是：擺線減速機不具備自鎖功能，由于電極的重量過大，使得電極在制動后基本都會發(fā)生爬行現(xiàn)象，導致了電極的移動位置不精確，從而影響了電石爐的工作效率，生產(chǎn)的電石不合格。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種可自鎖的電石爐用卷揚機，可以避免因為電極過重而導致電機制動后發(fā)生的電極爬行現(xiàn)象。

一種可自鎖的電石爐用卷揚機，包括：電動機、主制動器、卷揚機滾筒，其特征在于：還包括一可自鎖的渦輪蝸桿減速機，電動機與渦輪蝸桿減速機相連接，渦輪蝸桿減速機與卷揚機滾筒通過聯(lián)軸器相連接，主制動器位于渦輪蝸桿減速機的輸入軸上。

本發(fā)明的有益效果是：由于采用了可自鎖的渦輪蝸桿減速機，使得在減速機制動后，由于自鎖功能的存在，避免了電極發(fā)生爬行現(xiàn)象，從而使得電石爐的電弧產(chǎn)生更加精確，生產(chǎn)出合格的電石。

進一步，考慮到安全保障問題，在所述的聯(lián)軸器上也設置有制動裝置，使得具有多重制動的效果，在渦輪蝸桿減速機的輸入軸的制動器制動失敗或者發(fā)生渦輪蝸桿減速機輸出端線路斷掉等情況時，可以對聯(lián)軸器處進行制動來保證電極位置的安全性，避免電極出現(xiàn)計劃外的運動，生產(chǎn)出合格的電石。

再進一步，考慮到渦輪蝸桿減速機的自鎖功能以及制造的簡便性等問題，所述的渦輪蝸桿減速機中的模數(shù)為1mm，中心距為50mm，蝸桿的直徑為18mm，蝸桿的頭數(shù)為1，渦輪的齒數(shù)為82，渦輪的變位系數(shù)為0，蝸桿的導程角為3°11′38″，所述的渦輪蝸桿減速機的蝸桿的材料為鋼，渦輪蝸桿減速機的渦輪的材料為鑄鐵，由于采用了國家普通蝸桿的基本參數(shù)及其匹配，使得制造起來比較容易，由于采用了鋼和鑄鐵分別作為蝸桿和渦輪的材料，所以渦輪蝸桿的摩擦系數(shù)為0.1-0.3之間，其摩擦角大于5°，能夠自鎖，避免了爬行現(xiàn)象的發(fā)生，生產(chǎn)出合格的電石。

再進一步，考慮到卷揚機對自鎖可靠性要求高，為了保證安全生產(chǎn)，所述的卷揚機卷筒的輸出端還設有輔制動器，在前面任何部件出現(xiàn)故障的情況下都可以操作卷揚機卷筒的輸出端的輔制動器來進行制動，確保電機不會出現(xiàn)計劃外的運動，生產(chǎn)出合格的電石。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，電機1的輸出端設有一個主制動器2，電機1的輸出能量通過制動器2傳輸給渦輪蝸桿減速機3，渦輪蝸桿減速機3與卷揚機滾筒5之間設置有聯(lián)軸器4，聯(lián)軸器4把渦輪蝸桿減速機3降速增矩后的扭矩傳輸給卷揚機滾筒5，卷揚機滾筒5對電極7施加動力使電極7達到我們計劃的位置來產(chǎn)生我們需要的電弧。

聯(lián)軸器4上還設置有一個制動裝置，當電機1和渦輪蝸桿減速機3或者其間的傳送線路出現(xiàn)故障時進行制動，防止電機發(fā)生爬行現(xiàn)象。

卷揚機滾筒5和電極7之間還設有輔制動器6，當電機1到卷揚機滾筒5之間任何部件發(fā)生故障時都可以操作輔制動器6進行制動來保證電極不會出現(xiàn)計劃外的運動。

關于渦輪蝸桿減速機3的參數(shù)和材料的選擇，我們采用以下方案。

由蝸桿機構(gòu)自鎖條件可知，蝸桿分度圓柱導程角α和蝸桿渦輪組成的摩擦副的摩擦角β的相對大小，決定了機構(gòu)能否自鎖。

蝸桿的導程角α，有蝸桿幾何參數(shù)確定，設一蝸桿頭數(shù)為Z1，周節(jié)為PX，分度圓直徑為d1，模數(shù)為m，特性系數(shù)為q，則：

tgα＝Z1PX/πd1＝Z1mπ/πmq＝Z1/q

其中由于我們采取自鎖結(jié)構(gòu)，所以Z1為1，而且，國家標準規(guī)定，當Z1確定后，q有相應的對應值，因此，我們采用的渦輪蝸桿減速機中的模數(shù)為1mm，中心距為50mm，蝸桿的直徑為18mm，蝸桿的頭數(shù)為1，渦輪的齒數(shù)為82，渦輪的變位系數(shù)為0，蝸桿的導程角為3°11′38″。

摩擦角β取決于兩接觸物體之間的切向摩擦力F和法向力N的比值，即摩擦系數(shù)f，也就是tgβ＝F/N＝Nf/N＝f。