柔性启动力矩耦合器改进装置.pdf

本发明提供一种柔性启动力矩耦合器改进装置，包括转子和套装在转子上的壳体；壳体内部与转子之间共同围设成一环形内腔；转子与壳体转动连接；转子上传动连接多个将环形内腔分割成多个扇形腔的叶片，每个扇形腔内均放置多个钢球，环形内腔壁上在壳体处于转动状态时与钢球接触位置设至少一条凹槽；凹槽底壁上设多个排粉孔；排粉孔宽度小于或等于凹槽宽度，凹槽宽度小于钢球直径。壳体转动时，钢球因摩擦产生的钢粉通过排粉孔排到外部，从而减少因钢粉产生的动平衡失衡现象，以减少因动平衡失衡而产生的振动，提高设备的安全可靠性；并减少因钢球摩擦产生的钢粉使钢球固结成块现象，避免失去柔性启动作用现象的发生，提高改进装置使用寿命和可靠性。

权利要求书
1.  一种柔性启动力矩耦合器改进装置，包括转子和套装在所述转子上的壳体；
所述壳体内部与所述转子之间共同围设成一环形内腔；
转子与所述壳体之间转动连接；
所述转子上传动连接有多个叶片，所述叶片将所述环形内腔分割成多个扇形腔，每个所述扇形腔内均放置有多个钢球，其特征在于:
所述环形内腔壁上在所述壳体处于转动状态时与所述钢球接触位置设有至少一条凹槽；
所述凹槽底壁上设有多个排粉孔；
所述排粉孔的宽度小于或等于所述凹槽的宽度，所述凹槽的宽度小于所述钢球的直径。

2.  根据权利要求1所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述壳体包括套筒和固定在所述套筒两端的端盖；
所述转子与所述端盖均转动连接。

3.  根据权利要求2所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述凹槽呈环形，且设在所述端盖内壁上。

4.  根据权利要求3所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述凹槽紧贴所述套筒内壁设置。

5.  根据权利要求2所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述凹槽设在所述套筒内壁上。

6.  根据权利要求5所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述凹槽呈环形且环绕所述套筒内壁一周设置。

7.  根据权利要求5所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述凹槽为两个以上，且沿所述套筒内壁一周均布。

8.  根据权利要求7所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述凹槽沿所述套筒轴线方向设置。

9.  根据权利要求1-8任一所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述排粉孔均布在所述凹槽上。

10.  根据权利要求9所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述凹槽的横截面呈U形。

11.  根据权利要求9所述的柔性启动力矩耦合器改进装置，其特征在于：
所述改进装置还包括一用于将所述壳体围设在其内的保护罩，所述保护罩底部设有清理口，所述清理口上设有开关门。

说明书柔性启动力矩耦合器改进装置
技术领域
本发明涉及柔性启动技术，尤其涉及一种柔性启动力矩耦合器改进装置。
背景技术
现有技术公开了一种用于带负载的工作机实现软启动的增力型软性启动联轴器，具体参见申请号为：98100835.6名称为《增力型软性启动联轴器的改进装置》的中国专利文献，如图1所示，该联轴器主要由套筒1、端盖2、转子3、与转子3传动连接的叶片4和多个钢球5组成，两端盖2分别固设在套筒1两端，端盖2和套筒1套设于转子3上并均能相对于转子3转动，右侧的端盖2通过联轴器6与重载传动连接，转轴与转子3传动连接，叶片4设在转子3与两端盖2和套筒1形成的环形内腔中，相邻两叶片4之间的内腔内设多个钢球5，叶片4能使先期到达叶片4和套筒1内壁较的钢球5在受到后面的钢球挤压时自动地沿叶片的侧面被挤压出该位置，从而脱离最大受挤压位置，而原先钢球所在的位置将由后面的钢球替代，实现钢球受力状态的转换，最终钢球绝大部分紧贴壳体内壁，通过钢球与套筒内壁之间的摩擦力带动重载转动，从而能达到重载频繁启动的安全性和抗堵转的目的。
但是由于长时间使用，位于内腔内的钢球由于摩擦受力会磨损并产生钢粉，这些钢粉会串到其他叶片之间的内腔破坏动平衡，使设备产生振动，带来安全隐患，此外，由于钢粉吸水性较强，造成内腔中潮湿的环境，使钢球容易锈蚀和产生块状固结，从而失去柔性启动的作用，而导致安全隐患。
发明内容
本发明提供一种柔性启动力矩耦合器改进装置，用于克服现有技术中的缺陷，避免钢粉窜动而产生因动平衡失衡而导致的设备振动，提高设备的安 全可靠性，延长柔性启动力矩耦合器的使用寿命。
本发明提供一种柔性启动力矩耦合器改进装置，包括转子和套装在所述转子上的壳体；
所述壳体内部与所述转子之间共同围设成一环形内腔；
转子与所述壳体之间转动连接；
所述转子上传动连接有多个叶片，所述叶片将所述环形内腔分割成多个扇形腔，每个所述扇形腔内均放置有多个钢球；
所述环形内腔壁上在所述壳体处于转动状态时与所述钢球接触位置设有至少一条凹槽；
所述凹槽底壁上设有多个排粉孔；
所述排粉孔的宽度小于或等于所述凹槽的宽度，所述凹槽的宽度小于所述钢球的直径。
本发明提供的柔性启动力矩耦合器改进装置，电机启动后，通过减速机输出轴带动转子转动，转子带动叶片在壳体内转动，起始状态转速较慢时，钢球位于转子附近，随着转子和叶片的转速升高，钢球在离心力的作用下逐步向环形内腔侧壁靠近，当转速足够高时，通过钢球与环形内腔壁之间的摩擦力带动壳体转动，壳体通过联轴器带动负载转动；钢球磨损后产生的钢粉与钢球的运动轨迹大致相同，因此在壳体转动时，在钢球与壳体内腔壁接触的位置设置凹槽，钢球因摩擦产生的钢粉能通过设在凹槽上的排粉孔排到内腔外部，从而减少因钢粉产生的动平衡失衡现象，以减少因动平衡失衡而产生的振动，提高设备的安全可靠性；以及减少因钢球摩擦产生的钢粉使钢球固结成块的现象，避免失去柔性启动作用现象的发生，进而提高改进装置的使用寿命和可靠性。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的柔性启动力矩耦合器改进装置结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的柔性启动力矩耦合器改进装置中端盖及套筒主视图；
图4为图3中沿A-A向剖视图；
图5为本发明实施例二提供的柔性启动力矩耦合器改进装置中套筒的主视图；
图6为图5中沿B-B向剖视图；
图7为本发明实施例二提供的柔性启动力矩耦合器改进装置中套筒的纵截面示意图。
具体实施方式
如图2-6所示，本发明提供一种柔性启动力矩耦合器改进装置，包括转子3和套装在转子3上的壳体10；壳体10内部与转子3之间共同围设成一环形内腔；转子3与壳体10之间转动连接；转子3上传动连接有多个叶片4，叶片4将环形内腔分割成多个扇形腔，每个扇形腔内均放置有多个钢球5；环形内腔壁上在壳体10处于转动状态时与钢球5接触位置设有至少一条凹槽8；凹槽底壁上设有多个排粉孔9；排粉孔9的宽度小于或等于凹槽8的宽度，凹槽8的宽度小于钢球5的直径。
钢球的直径若为6mm，凹槽8的宽度可选5mm，排粉孔9的宽度可选4mm。凹槽8的宽度小于钢球5的直径保证钢球5不被卡在凹槽8内，排粉孔9的宽度小于或等于凹槽8的宽度，当然也小于钢球5的直径，防止钢球5从排粉孔9出来。
本发明提供的柔性启动力矩耦合器改进装置，电机启动后，通过减速机7的输出转轴71带动转子3转动，转子3带动叶片4在壳体10内转动，起始状态转速较慢时，钢球5位于转子3附近，随着转子3和叶片4的转速升高，钢球5在惯性力矩的作用下逐步向环形内腔远离旋转中心的侧壁靠近，当转速足够高时，通过钢球5与环形内腔壁之间的摩擦力带动壳体10转动，壳体10通过联轴器6带动负载转动；长时间使用，钢球5产生磨损，钢球5磨损后产生的钢粉与钢球的运动轨迹大致相同，因此在壳体10转动时，在钢球5与壳体内壁接触的位置设置凹槽8，钢球5因摩擦产生的钢粉聚集在凹槽8中，最终能通过设在凹槽8上的排粉孔9排到内腔外部，从而减少因钢粉产生的动平衡失衡现象，以减少因动平衡失衡而产生的振动，提高设备的安全可靠性；以及减少因钢球摩擦产生的钢粉使钢球固结成块的现象，避免失去柔性启动作用现象的发生，进而提高改进装置的使用寿命和可靠性。
上述方案中，为方便安装转子3和叶片4，壳体10包括套筒1和固定在套筒1两端的端盖2；转子3与端盖2均转动连接。具体可通过轴承转动连接。
作为上述方案的实施例一：
如图3、图4所示，凹槽8呈环形，且设在端盖2内壁上。
作为实施例一的进一步的改进：
如图3、图4所示，凹槽8紧贴套筒1内壁设置。在负载运行状态，钢球以及钢粉受离心力作用，钢粉绝大部分集中在贴紧套筒1的内壁处，因此在端盖2上紧贴套筒1内壁处设置凹槽8便于钢粉的排出。
作为上述方案的实施例二：
如图5、图6所示，凹槽8设在套筒1内壁上。因钢球以及钢球产生的钢粉绝大部分集中在贴紧套筒1的内壁处，因此相对于实施例一，在套筒1内壁上设置凹槽8更有利于钢粉排出。凹槽8的形状可以为直线形、也可为曲线形，比如螺旋线或不规则曲线，凹槽8的横截面呈U形，优选为过渡曲面，减小尖角部分对钢球5的摩擦，钢球5在经过凹槽8时能顺畅离开。如图7所示，凹槽8呈环形且环绕套筒1内壁一周设置。
作为实施例二的进一步地改进：
如图5、图6所示，凹槽8为两个以上，且沿套筒1内壁一周均布。图示为两个，还可以为三个、四个或五个等，这样设置有利于动平衡，并且防止因动平衡失衡而导致的振动。
作为实施例二的更进一步的改进：
如图5、图6所示，凹槽8沿套筒轴线方向设置。易于加工制造，降低制造成本。
在上述实施例的基础上：
如图3-6所示，排粉孔9均布在凹槽8上。这样设置有利于动平衡，并且防止因动平衡失衡而导致的振动。
在上述实施例的基础上：
改进装置还包括一用于将壳体围设在其内的保护罩，保护罩底部设有清理口，清理口上设有开关门。保护罩和开关门在图中未示，壳体内腔内部相对外界大气压力较大，钢粉在运动过程中还受离心力作用，从排粉孔中喷出 后，进入保护罩内，运行一段时间后，通过开关门将保护罩内的钢粉清理出来即可，防止钢粉经排粉孔直接排向大气污染环境，
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。