[發明專利]一種大功率調速離合器

在審

• 申請號: 201410768383.7
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104500615A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 謝方偉;盛剛;吳殿成;童耀文;崔建中;孫奇
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F16D35/00
• 分類號: F16D35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種大功率調速離合器，特別適用于中大型機械裝備的調速和啟動。

背景技術

節能調速技術一直是世界各國研究的熱點問題之一，液粘調速離合器是一種以油液為工作介質，通過改變旋轉摩擦副間油膜的厚度調節輸出轉速和扭矩、并兼有離合功能的節能調速裝置，其主要特點是調速靈敏、穩定性好、節能效果顯著、可實現同步傳動；主要應用場合包括：一是火電、核電用中大型風機、泵的流量調節；二是港口、礦山用帶式輸送機等大功率設備的柔性啟動；與調速型液力耦合器和變頻調速器相比，在中大功率(功率大于400kW)場合，液粘調速離合器具有更加明顯的節能效果和經濟效益。

隨著工業技術的發展，大功率液粘調速離合器的需求量日益加劇，然而調研發現，目前開發的中大功率液粘調速離合器功率裝置普遍存在發熱量大的問題，嚴重影響工作介質和設備的正常使用壽命，如何有效地解決大功率設備的冷卻問題，尋找有效的設計方法，設計結構更加合理的裝備，是目前急需解決的問題，該問題如果能及時合理的解決，必將推動大功率調速離合器和行業技術的發展。

發明內容

本發明的目的是克服已有技術中的不足，提供一種簡單實用、冷卻效果好的大功率液粘調速離合器設計方法與裝置。

本發明的技術方案是：

一種大功率調速離合器，包括主動軸，主動軸透蓋，上箱體，支撐盤，被動鼓，被動片，主動片，分離套，活塞，被動盤，導向軸，復位彈簧，被動軸透蓋，被動軸，鎖緊螺母，彈簧壓盤，下箱體；所述的主動軸穿過主動軸透蓋，通過第四軸承安裝在上箱體和下箱體之間，主動軸左端開有花鍵槽，上面間隔安裝有主動片，在距離主動軸最左端約1/3處設有冷卻油口，且安裝有分離套；被動片通過花鍵安裝在被動鼓上，被動鼓左右兩端分別安裝有被動盤和支撐盤，被動盤的腔體內安裝有活塞，所述的活塞內腔內安裝有復位彈簧，復位彈簧的右端依此安裝有彈簧壓盤、第二軸承和鎖緊螺母；所述的活塞、彈簧壓盤、第二軸承和鎖緊螺母均安裝在被動軸的右端，被動軸的中部通過第一軸承安裝在上箱體和下箱體之間；被動軸的左端安裝有被動軸透蓋。

進一步的，在所述主動軸左端約1/3處設有分離套將摩擦副分為兩部分，分離套區域允許大量的潤滑油通過。

進一步的，所述主動軸的花鍵段的油孔直徑大小按拋物線規律布置，即在距離主動軸左端1/3處冷卻油孔的直徑最大，往兩邊遞減。

進一步的，所述主動軸上設計了雙十字交叉孔。

進一步的，所述分離套內圓面上開設有圓弧孔和四個圓孔。

進一步的，所述活塞外圓端面表面加工雙圓弧油槽。

進一步的，所述下箱體的下方設有潤滑油回油口。

本發明的有益效果：

(1)提出了一種大功率調速離合器多組摩擦副熱分析方法，得到最高溫度的普遍分布規律類似于拋物線形狀，且在距離摩擦副左端1/3處溫度最高；

(2)在主動軸左端約1/3處增加了分離套，分離套將摩擦副分為兩部分，分離套區域允許大量的潤滑油通過，冷卻效果好；

(3)主動軸的花鍵段的油孔的直徑按拋物線規律布置，即在距離主動軸左端1/3冷卻油孔的直徑最大，往兩邊遞減；

(4)主動軸上設計了雙十字交叉冷卻油孔，在保證結構強度的情況下，增加冷卻效果；

(5)活塞外圓端面表面加工雙圓弧油槽，可以提供大量的潤滑油通過，進一步減小摩擦副左端的熱量；

(6)潤滑油回油口設置在下箱體的下方，可以加快回油的速度。

由此可知，本發明設計方法簡單、冷卻效果好、易于實現大功率調速離合器的設計、具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是摩擦副結構模型；

圖2是熱分析求解流程圖；

圖3摩擦副施加力和位移約束

圖4是不同時間的溫度分布云圖；

圖5是最高溫度與摩擦副位置的關系；

圖6是一種大功率液粘調速離合器結構示意圖；

圖7是主動軸結構示意圖；

圖8是雙十字交叉孔示意圖；

圖9是分離套示意圖；

圖10是活塞結構示意圖。