破碎机直联驱动系统的制作方法

1.本实用新型属于破碎机驱动技术领域，具体涉及破碎机直联驱动系统。


背景技术：

2.破碎机最常见的是通过三角皮带进行驱动，在部分冲击载荷较高的应用场景也采用液力耦合器、液力同步器进行传动，少量破碎机也采用omega弹性联轴器直联驱动。
3.三角皮带传动的优点是结构简单，维修所需的材料容易获得，维护方便，但其缺点是传动效率不高、传动系统所需的空间较大、受到冲击载荷时容易出现打滑而导致皮带失效的情况。
4.采用液力耦合器进行传动，优点是可以实现软启动，对传动过程中的冲击载荷有较好的缓冲作用，但其缺点是液力耦合器的体积和自重较大、使用及维护要求高、价格昂贵。
5.采用omega弹性联轴器直联驱动，优势是传动效率高、安装空间小、具有限矩能力、维修简单快速，但其缺点是扭矩传递采用聚氨酯弹性体，依靠弹性体屈服值进行限矩，过载时依靠弹性体断裂实现设备保护，弹性体价格昂贵，在破碎设备领域，弹性体损坏频率过高，增加了用户的停机时间和生产成本。
6.本技术人针对破碎机公开了《一种用于移动式破碎机的液力同步器》
7.(cn201721089958.8)，在移动破碎机系列产品上取得了良好效果，但在大型破碎设备上，该液力同步器的扭矩传输能力不足。


技术实现要素：

8.为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了破碎机直联驱动系统，该系统结构紧凑、效率高、维修时间短、成本低。
9.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
10.破碎机直联驱动系统，该系统一端与电动机输出轴联接，另一端与破碎机动力输入轴联接。
11.该系统包括按序联接的限矩型液压联轴器、中间联轴器、以及弹性半联轴器。
12.限矩型液压联轴器包括轴套、外环形套、轴承、端盖、剪切环。
13.轴套外部两端分别设有轴承安装位，其中远离中间联轴器一端的轴承安装位设有轴肩，轴承安装位上设有轴承；轴套外圆柱面上除轴承安装位外的其余部分敷铜。
14.外环形套内部设有外大内小的阶梯孔，两端大孔用于容纳轴承，外环形套通过轴承套装在轴套上；外环形套的小孔内圆周面上设有螺旋油槽，螺旋油槽内设有与外环形套呈一体结构的环形金属薄筒，外环形套的小孔内圆周面与轴套敷铜面相对且设有环形缝隙；外环形套内设有与螺旋油槽连通的油路，油路外端口设有剪切阀和带止回阀的进油接头。
15.远离中间联轴器一端的轴套外端面上设有螺纹孔，剪切环固定在轴套上；剪切环、
轴套、轴承和外观形套之间设有第一骨架油封；剪切环内圆面套设在外环形套外圆面之外，剪切环内圆面与外环形套外圆面之间设有环形空隙。
16.端盖位于靠近中间联轴器一端的外环形套内，且端盖与外环形套内圆面之间设有第二骨架油封，端盖固定在电动机输出轴上，端盖外圆周面与第二骨架油封相抵靠，用以防尘、密封，同时端盖内端面与该处轴承外圈端面抵靠，用于该处轴承的轴向定位。
17.本实用新型中外环形套内部的螺旋油槽液压压力与扭矩值呈正线性关系，扭矩值是压力条件下传动扭矩的限制值。当本实用新型破碎机直联驱动系统的扭矩值超过限制值时，外环形套的小孔内圆面与轴套敷铜面产生圆周方向的相对位移，剪切环切断剪切阀，螺旋油槽内的液压压力迅速释放，螺旋油槽内部的环形金属薄筒弹性恢复，环形金属薄筒和轴套敷铜面的压力抵靠消失，扭矩传递中断，此时，速度传感器探测到驱动系统两端的速比变化反馈给控制系统，控制系统即可自动切断电动机的扭矩输出。维护时，只需更换剪切阀，重新注入液压油至限定压力即可恢复扭矩传递。
18.作为本实用新型的进一步方案，限矩型液压联轴器与电动机输出轴之间、弹性半联轴器与破碎机动力输入轴之间均通过传动键传动联接，获得所需的扭矩传递。
19.作为本实用新型的进一步优选方案，为了消除破碎机直联驱动系统轴向安装误差，靠近中间联轴器的限矩型液压联轴器一端为法兰端，中间联轴器与限矩型液压联轴器通过法兰端联接，且中间联轴器与法兰端之间设有垫片。
20.作为本实用新型的优选方案，为了使破碎机直联驱动系统的冲击载荷受到缓冲，弹性体半联轴器与中间联轴器固定连接，且弹性体半联轴器内外端面之间轴向上设有若干弹性体。
21.作为本实用新型的进一步方案，弹性体半联轴器外端面上固定有外盖；剪切环外端面、以及外盖外端面上固定有向轴向延伸的参照目标元件；破碎机直联驱动系统还包括转速传感器，转速传感器用于探测参照目标元件。
22.相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
23.1、外环形套外部带止回阀的进油接头处泵入液压油并保证合适的油压，油压使环形金属薄筒向轴套敷铜面弹性变形，消除剪切环内圆面与外环形套外圆面之间的环形空隙，形成压力抵靠，压力抵靠产生的摩擦力用于传递轴套与外环形套之间的扭矩，保障限矩型液压联轴器主动端与从动端无速差，传动效率可达98％，从而提高破碎机直联驱动系统的传动效率。
24.2、结构紧凑、驱动系统所需安装空间小。
25.3、维护成本低廉，修复时间短。
26.4、直联结构对传动过程中冲击载荷具有较好的缓冲作用。
27.5、限矩型液压联轴器在设备过转矩时自动切断主从动轴之间的扭矩传递，对设备实现快速保护。
28.6、转速传感器在系统出现转差时即时输出停机信号，实现自动保护性停止动力输入，避免限矩型液压联轴器轴套与外环形套工作面之间的过度磨损。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明创造实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用
的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明创造的实施例个案，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型实施例的结构示意图一；
31.图2为本实用新型实施例的结构示意图二；
32.图3为本实用新型实施例的侧视图；
33.图4为图3中a-a向剖视图；
34.图5为本实用新型实施例中限矩型液压联轴器的结构示意图；
35.图6为本实用新型实施例中外环形套的结构示意图；
36.图7为本实用新型实施例中轴套的结构示意图；
37.图8为图4中b处放大图。
38.附图标记：
39.0电动机输出轴；
40.1限矩型液压联轴器、10法兰端、11轴套、100轴肩、101第一轴承、102第二轴承、螺纹孔103；
41.12外环形套、120螺旋油槽；121油路、122剪切阀、123带止回阀的进油接头、124第一骨架油封、125第二骨架油封、13剪切环、14端盖；
42.2中间联轴器；
43.3弹性半联轴器、30弹性体、31外盖；
44.4垫片；
45.5参照目标元件。
具体实施方式
46.为了使本发明创造实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明创造实施例行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明创造，并不用于限定本发明创造。
47.在本发明创造实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造实施例的限制。
48.在本发明创造实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明创造实施例中的具体含义。
49.参见附图1-8所示，本实用新型实施例破碎机直联驱动系统，包括按序联接的限矩型液压联轴器1、中间联轴器2、以及弹性半联轴器3。
50.本实用新型实施例破碎机直联驱动系统中，电动机输出轴0与限矩型液压联轴器1内孔通过传动键(图中未示意)传递，限矩型液压联轴器1与中间联接器2、弹性半联轴器3依
次联接进行扭矩传递，破碎机的动力输入轴与弹性半联轴器3内孔采用传动键(图中未示意)联接，使破碎机获得所需的扭矩传递。
51.为了消除破碎机直联驱动系统轴向安装误差，靠近中间联轴器2的限矩型液压联轴器1一端为法兰端，中间联轴器2与限矩型液压联轴器1通过法兰端10联接，且中间联轴器2与法兰端10之间设有垫片4。
52.为了使破碎机直联驱动系统应用时受到的外界冲击载荷可以得到到缓冲，弹性体半联轴器3与中间联轴器2固定连接，且弹性体半联轴器3内外端面之间轴向上设有若干弹性体30。
53.参见图4-6所示，本实用新型实施例破碎机直联驱动系统中的限矩型液压联轴器1包括轴套11、外环形套12、剪切环13、以及端盖14。
54.轴套11套装在电动机输出轴0上，轴套11外部两端分别设有轴承安装位，其中远离中间联轴器一端的轴承安装位设有轴肩100，轴套11外部两端轴承安装位上分别设有第一轴承101和第二轴承102；轴肩100用于第一轴承101的轴向定位。
55.参见图6所示，外环形套12内部设有外大内小的阶梯孔，两端大孔分别用于容纳第一轴承101和第二轴承102，外环形套12通过第一轴承101和第二轴承102套装在轴套11上。轴套11外圆柱面上除轴承安装位外的其余部分敷铜，用于防止轴套11与外环形套12的内孔粘连。
56.外环形套12的小孔内圆周面上设有螺旋油槽120，螺旋油槽120内设有与外环形套12呈一体结构的环形金属薄筒(图中未示意)，外环形套12的小孔内圆周面与轴套敷铜面相对且设有环形缝隙；外环形套12内设有与螺旋油槽120连通的油路121，油路121外端口设有剪切阀122和带止回阀的进油接头123。
57.如图7所示，远离中间联轴器2一端的轴套11外端面上设有螺纹孔103，剪切环13通过该螺纹孔103固定在轴套11上；剪切环13、轴套11、第一轴承101和外观形套12之间设有第一骨架油封124；剪切环13内圆面套设在外环形套12外圆面之外，剪切环13内圆面与外环形套12外圆面之间设有环形空隙。
58.端盖14位于靠近中间联轴器2一端的外环形套12内，且端盖14与外环形套12内圆面之间设有第二骨架油封125，端盖14固定在电动机输出轴0上，端盖14外圆周面与第二骨架油封125相抵靠，用以防尘、密封，同时端盖14内端面与该处第二轴承102外圈端面抵靠，用于该处第二轴承102的轴向定位。
59.当外环形套12外部带止回阀的进油接头123的进油接头处泵入液压油并保证合适的油压，油压导致螺旋油槽120内部环形金属薄筒向轴套敷铜面弹性变形，从而消除剪切环13内圆面与所述外环形套12外圆面之间的环形空隙，形成压力抵靠，压力抵靠产生的摩擦力用于传递轴套11与外环形套12之间的扭矩。
60.弹性体半联轴器3外端面上固定有外盖31；剪切环13外端面、以及外盖31外端面上固定有向轴向延伸的参照目标元件5。
61.本实用新型实施例破碎机直联驱动系统还包括转速传感器(图中未示意)，转速传感器静止安装于该系统之外且能稳定探测到固定安装在该系统上的参照目标元件5。
62.本实用新型实施例中，外环形套12内部的螺旋油槽120液压压力与扭矩值呈正线性关系，扭矩值是压力条件下传动扭矩的限制值。
63.当本实用新型实施例破碎机直联驱动系统的扭矩值超过限制值时，外环形套12的小孔内圆面与轴套敷铜面产生圆周方向的相对位移，剪切环13切断剪切阀122，螺旋油槽120内的液压压力迅速释放，螺旋油槽120内部的环形金属薄筒弹性恢复，环形金属薄筒和轴套敷铜面的压力抵靠消失，扭矩传递中断，此时，速度传感器通过探测参照目标元件的转速，探测到该驱动系统两端的速比变化反馈给控制系统，控制系统即可自动切断电动机的扭矩输出。维护时，只需更换剪切阀，重新注入液压油至限定压力即可恢复扭矩传递。
64.以上显示和描述了本发明创造的基本原理，上述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，上述实施例和说明书中的描述只是说明本发明创造的原理，在不脱离本发明创造范围的前提下，凡在本发明创造的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

技术特征：
1.破碎机直联驱动系统，该系统一端与电动机输出轴联接，另一端与破碎机动力输入轴联接，其特征在于：该系统包括按序联接的限矩型液压联轴器、中间联轴器、以及弹性半联轴器；所述限矩型液压联轴器包括轴套、外环形套、轴承、端盖、剪切环；所述轴套外部两端分别设有轴承安装位，其中远离中间联轴器一端的轴承安装位设有轴肩，所述轴承安装位上设有轴承；所述轴套外圆柱面上除轴承安装位外的其余部分敷铜；所述外环形套内部设有外大内小的阶梯孔，两端大孔用于容纳轴承，外环形套通过轴承套装在轴套上；所述外环形套的小孔内圆周面上设有螺旋油槽，所述螺旋油槽内设有与外环形套呈一体结构的环形金属薄筒，所述外环形套的小孔内圆周面与所述轴套敷铜面相对且设有环形缝隙；所述外环形套内设有与螺旋油槽连通的油路，所述油路外端口设有剪切阀和带止回阀的进油接头；远离中间联轴器一端的所述轴套外端面上设有螺纹孔，所述剪切环固定在轴套上；所述剪切环、轴套、轴承和外观形套之间设有第一骨架油封；所述剪切环内圆面套设在所述外环形套外圆面之外，所述剪切环内圆面与所述外环形套外圆面之间设有环形空隙；端盖位于靠近中间联轴器一端的所述外环形套内，且端盖与所述外环形套内圆面之间设有第二骨架油封，所述端盖固定在电动机输出轴上。2.根据权利要求1所述的破碎机直联驱动系统，其特征在于：所述限矩型液压联轴器与电动机输出轴之间、所述弹性半联轴器与破碎机动力输入轴之间均通过传动键传动联接。3.根据权利要求2所述的破碎机直联驱动系统，其特征在于：靠近中间联轴器的所述限矩型液压联轴器一端为法兰端，所述中间联轴器与所述限矩型液压联轴器通过法兰端联接，且所述中间联轴器与所述法兰端之间设有垫片。4.根据权利要求1-3任意一项所述的破碎机直联驱动系统，其特征在于：所述弹性半联轴器与所述中间联轴器固定连接，且所述弹性半联轴器内外端面之间轴向上设有若干弹性体。5.根据权利要求4所述的破碎机直联驱动系统，其特征在于：所述弹性半联轴器外端面上固定有外盖；所述剪切环外端面、以及所述外盖外端面上固定有向轴向延伸的参照目标元件；所述破碎机直联驱动系统还包括转速传感器，所述转速传感器探测参照目标元件。

技术总结
本实用新型公开的破碎机直联驱动系统，包括按序联接的限矩型液压联轴器、中间联轴器、以及弹性半联轴器；限矩型液压联轴器与电动机输出轴之间、弹性半联轴器与破碎机动力输入轴之间均通过传动键传动联接，以获得所需的扭矩传递；弹性体半联轴器与中间联轴器固定连接，且弹性体半联轴器内外端面之间轴向上设有若干弹性体；限矩型液压联轴器包括轴套、外环形套、剪切环、以及端盖。本实用新型中限矩型液压联轴器主动端与从动端无速差，传动效率高，从而提高破碎机直联驱动系统的传动效率，同时该系统结构紧凑、驱动系统所需安装空间小、维护成本低，修复时间短、成本低廉，直联结构对传动过程中冲击载荷具有较好的限矩、缓冲作用。缓冲作用。缓冲作用。


技术研发人员：方桂寅 祝博欣 徐景程 杨波
受保护的技术使用者：浙江美安普矿山机械股份有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/19