[發明專利]液壓滾珠式分段軟啟動與過載保護裝置及其控制系統

有效

• 申請號: 201410410444.2
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104148156A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 石延平;候金柱;陳邵鵬
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: B02C23/04
• 分類號: B02C23/04;B02C25/00;B02C1/02
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及一種機械保護裝置，具體涉及一種應用于顎式破碎機的液壓滾珠式分段軟啟動與過載保護裝置及其控制系統。

背景技術

顎式破碎機是一種廣泛應用于選礦、建筑材料、硅酸鹽和化學等行業中的工程機械。如圖1所示，物料的破碎是在動顎板和定顎板之間進行的。動顎板繞懸掛心軸對固定顎板作周期性擺動。當動顎靠近固定顎板時，位于兩顎板間的礦石被破碎。當動顎離開固定顎板時，已破碎的礦石在重力作用下，經排礦口排出。目前，顎式破碎機應用最廣泛的只有兩種型式：動顎作簡單擺動的曲柄雙搖桿機構顎式破碎機圖1(a)和動顎作復雜擺動的曲柄搖桿機構顎式破碎機1(b)。

顎式破碎機屬于大慣量設備，即由于慣性阻力，電機起動功率遠大于正常運轉功率，起動電流是正常運轉電流的7～8倍。另外，其工作負荷波動性較大，尤其是當破碎腔中落入非破碎物，如挖掘機的斗齒、鉆機的鉆頭及其它金屬非破碎物使設備被突然卡住時，造成瞬間的尖峰負荷對設備本身及其電氣系統產生巨大沖擊。所以在顎式破碎機中要設計反應靈敏、工作可靠的過載保護以及軟起動裝置。傳統的軟起動及過載保護裝置主要有液力偶合器、安全肘板、液壓等三種形式。

液力偶合器是改善大慣量設備起動性能的常用裝置，但無法實現破碎機分段軟起動，對電動機起動性能的改善有限，僅用于小功率顎式破碎機；安全肘板保護裝置是在由普通鑄鐵制成的安全肘板上通常開設孔或槽。當破碎機超過正常負荷，安全肘板立即折斷，使機器停止工作，從而避免機器主要零部件損壞。這種過載保護裝置最大的缺點是對過載反應不靈敏。另外，更換肘板花費時間也較長。液壓過載保護包括液壓連桿式和液壓摩擦離合器式兩種。第一種裝置雖然能使破碎機實現過載保護，但僅能實現兩段起動。第二種裝置對過載反應不靈敏，且結構復雜。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于解決現有技術中存在的不足，提供一種應用于顎式破碎機的液壓滾珠式分段軟啟動與過載保護裝置及其控制系統。

技術方案：本發明的一種液壓滾珠式分段軟啟動與過載保護裝置，包括顎式破碎機機架、安裝于機架上的偏心軸、安裝于偏心軸上的飛輪和皮帶輪，所述偏心軸上通過第一軸瓦空套有皮帶輪，通過第二軸瓦空套有從動承球盤，皮帶輪上連接有主動承球盤；所述主動承球盤和從動承球盤之間設有分離彈簧，主動承球盤和從動承球盤的端面上均設有8個正方形窩球孔，窩球孔中分別裝入有主動傳力鋼球和從動傳力鋼球，并分別采用主動斂球環與從動斂球環封口；所述從動承球盤的圓周表面通過花鍵聯接有傳動套及環形油缸，傳動套及環形油缸中安裝有可頂住從動承球盤的一側端面的環形活塞。

上述的分離彈簧能夠確保主動承球盤和從動承球盤在顎式破碎機啟動前處于分離狀態；當顎式破碎機工作時，在環形活塞的推力作用下，主動承球盤和從動承球盤及其相應的主動傳力鋼球和從動傳力鋼球相向交錯緊壓結合為一體，進而帶動皮帶輪、飛輪和偏心軸隨動。

進一步的，所述傳動套及環形油缸還通過平鍵連接于偏心軸上，并由卡鍵軸向固定于偏心軸。

進一步的，所述偏心軸的一端連接有軸承，軸承的另一側安裝回轉供油接頭，回轉供油接頭上配有密封蓋，且回轉供油接頭通過油管與傳動套及環形油缸相連通，傳動套及環形油缸上也配有環形油缸蓋。

上述的回轉供油接頭能夠確保偏心軸回轉，即：在顎式破碎機工作時，由液壓系統向環心油缸供油為整個保護裝置提供動力。

進一步的，所述機架上設有冷卻風管，當顎式破碎機工作時，冷卻風管可連續強制性的通過皮帶輪和主動承球盤的端面上的若干通風孔向主動傳力鋼球輸送充足的冷卻風。

為方便注油，所述主動承球盤上靠近冷卻風管的一側還設有注油塞。

在顎式破碎機偏心軸的另一端，對稱安裝有相同的軟啟動與過載保護裝置，使飛輪也可按照預定的分段起動順序與偏心軸相結合，以完成顎式破碎機的整體起動并在過載時減少沖擊負荷。

本發明還公開了一種液壓滾珠式分段軟啟動與過載保護裝置的控制系統，包括液壓泵，所述液壓泵的一側依次安裝有主溢流閥和二位二通電磁換向閥，液壓泵的另一側連接有單向閥，單向閥的另一側并聯有兩個比例調速閥，兩個比例調速閥的另一側均依次串聯有二位三通電磁換向閥和蓄能器，所述兩個蓄能器之間安裝有兩個緩沖溢流閥，緩沖溢流閥的另一側分別安裝有皮帶輪環形液壓缸和飛輪環形液壓缸，皮帶輪環形液壓缸與緩沖溢流閥之間還設有壓力繼電器。

其中，主溢流閥能夠節流、調速、回路穩壓以及使液壓泵卸荷；用蓄能器可以吸收控制系統中的壓力沖擊；并且緩沖溢流閥起到過載溢流的作用；利用比例調速閥可使顎式破碎機按預定規律起動加速，實現起動過程的優化。