[00060177]滚柱式离心离合器项目简要说明

滚柱式离心离合器项目简要说明 一、项目相关的背景技术 　　本项目主要是应用于大型机械设备的软启动或其它需要自动起步的机械设备。 　　所谓机械设备的“软启动”是指机械设备在重载的工况下能够可控制地逐步克服整个系统的惯性而平稳地启动。目前，应用较多的软启动装置主要有液力偶合器和电控的软启动器。本项目就是针对上述传统产品在使用过程中存在的某些问题和不足而提出的，因此对传统的产品有着较强的替代能力。 二、滚柱式离心离合器的基本结构 　　滚柱式离心离合器是利用传统的滚柱式超越离合器的基本工作原理改进而成的，机构中将原内星轮与滚柱接触处的实体部分用多个分体沿内星轮径向装在内星轮中的可沿内星轮径向做有约束运动的主离心块来替代，并在主离心块的远离滚柱的一侧和内星轮之间装有可通过主离心块将滚柱紧顶在工作位置上的碟形弹簧，同时，将传统的滚柱式超越离合器中的弹簧顶销机构去掉，用一个圆柱形的滚柱顶轴通过离心力来压紧滚柱，在滚柱顶轴的下面的主离心块上装有一个或多个可将滚柱顶轴在系统低速转动时吸紧在非工作位置上的磁铁或弹性拉紧机构。 三、 滚柱式离心离合器的基本工作原理 　　具体工作时，由于滚柱顶柱被磁铁吸紧在非工作位置上，所以，当设备的电动机在刚刚启动而转速相对较低时，滚柱顶柱产生的离心力相对较小，无法脱离磁铁或弹性拉紧机构的作用力，所以仍然处在非工作位置上，另一方面，由于滚柱自身产生的离心力是反向的使其远离正常工作位置的，所以，这时机构的输入端基本上是处于一种空载转动的状态，当电动机的转速达到一定程度或额定转速时，比如达到了额定转速的70%—80%时，这时电动机的工作转矩达到了最大值，而滚柱顶柱由于电动机转速提高的原因，其产生的离心力也相应的增大了，所以，达到了摆脱磁铁或弹性拉紧机构的束缚并克服滚柱产生的离心力而将滚柱顶至正常的工作位置上的程度，这时机构开始逐步的起动，由于这时电动机的起步转矩达到了最大值，而机构由于是采用滚柱式超越离合器的基本工作原理的，因此从原理上说，机构是可以适应在任何转速下结合的，再加上机构中采用碟形弹簧来间接的压紧滚柱，可以有效的起到限制机构输出转矩的作用，所以可以有效的过滤掉起动过程中的尖峰载荷，起到良好的缓冲作用，达到恒转矩起动的效果，另外，由于可以根据实际情况通过事先设定新型机械软启动装置的最大输出转矩（打滑转矩）与负载静止起动转矩之间的转矩差，因此，可以有效的控制系统的起动加速度，也就是说转矩差越大，起动加速度越大，起动时间越短，反之亦然，因此负载可以在电动机的驱动下顺利的起动，从而达到了软起动的目的。在设备正常运转时，如果遇到突然的卡滞等现象，机构反应灵敏，立即就可以打滑，有效的起到过载保护的作用。 四、滚柱式离心离合器的基本优点 　　1、机构在起步后正常工作负荷的情况下是没有滑差的，就相当于一个机械限矩器。 　　2、机构基本上可以达到接近空载起动的效果。 　　3、结合平稳、起动加速度设定比较准确，对负载在运行过程中产生的尖峰载荷有着良好的过滤作用，可很好的隔离系统的扭振。 　　4、具有良好的防爆性能，在过载打滑的情况下滚柱机构是通滚动摩擦的方式（有些过类似于滚子轴承的工作形式）来消耗能量的，因此在起动过程中产生的滚动摩擦热相对而言是很小的，再加上机构在设计时滚柱与主离心块之间的接触应力一般远小于普通的滚柱式超越离合器的设计接触应力，这样就有效的提高了机构的使用寿命，因此，机构具有较高的安全性，可靠性相对也比较高。 　　5、机构基本上是属于恒转矩输出的，在转速相对较低的工作条件下也能很好的适应。 　　6、结构相对比较简单，体积小、重量轻，制造成本相对也比较低，因此对传统的产品也有着较强的替代能力。 五、结论 　　目前，项目的基本原理试验工作已经完成，5个型号，最大转矩0—20000Nm的产品设计工作已经完成。再加上本项目属于原创性的，已申请了多项发明和实用新型专利（目前已有一项专利授权，专利号：200820027889.2，专利名称：离心式机械离合器。），所以我们认为项目有着良好的市场前景。