专利名称：矿井提升机专用弹性棒销联轴器装置的制作方法
技术领域：
矿井提升机专用弹性棒销联轴器装置所属技术领域-本实用新型涉及一种联轴器装置，又能够提供减振缓冲的弹性联轴器，尤其是适用于大 型提升设备减速器与电动机之间高速轴联接的弹性棒销联轴器装置。
技术背景矿井提升设备是联系井下与地面的重要生产设备，在矿井提升机传动系统中，绝大多数 仍采用减速器作为传递扭矩功率的重要部件，通过减速器变速以获得需要的提升速度。但 在停车及紧急制动时，主机部分由于有制动装置的作用可以迅速停止，但减速器高速轴 与电动机因惯性还有运动趋势，从而使减速器内部齿轮会相互碰撞，久而久之，对齿面 造成破坏，进而降低减速器的使用寿命。检索出中国申请(专利)号:02226105.2 公开(公告)号CN 2545421 申请(专利)号02274747.8 公开(公告)号:CN 2559826 申请(专利)号:02256043.2 公开(公告)号CN 2592947 申请(专利)号:94237523.8 公开(公告)号:CN 2194997 申请(专利)号94210102.2 公开(公告)号CN2200723 申请(专利)号94225539.9 公开(公告)号CN 2202825 申请(专利)号86204662 公开(公告)号CN 86204662申请日2002.03.11 公开(公告)日:2003.04.16 申请日2002.08.13 公开(公告)日:2003.07.09 申请曰2002.12.17 公开(公告)日:2003.12.17 申请曰1994.06.07 公开(公告)日:1995.04.19 申请日1994.04.23 公开(公告)日1995.06.14 申请日1994.0U0 公开(公告)日1995.07.05 申请日1986.09.26 公开(公告)日1987.07.29我国二米以上大型矿井提升机，从上世纪五十年代起，在引进或仿制苏联矿井提升机的 产品中，主电机与减速器高速轴之间采用的是齿轮联轴器或蛇形弹簧联轴器。齿轮联轴器是 一种刚性联轴器，其优点是传递扭矩大、强度高，缺点是减振性能差，不能很好地吸收电动机加、减速及紧急制动时发生的冲击、振动，造成减速器高速轴轮齿磨损严重，齿形变异， 大大降低了减速器使用寿命。在生产实践中确且证明了齿轮联轴器应用在转速高，经常正、 反转，启动频繁，而且冲击振动强烈高速级连接是不适宜的，必须淘汰。蛇形弹簧联轴器虽 然属于弹性联轴器，能够吸收一定的冲击和振动，但因蛇形弹簧在工作时呈悬臂梁状态，承 受较大应力的弯曲、剪切，弹簧片在正反交互循环载荷作用下，很快呈现出疲劳断裂， 一般 其疲劳寿命仅为七个月。 一旦弹簧全部断裂，电动机与减速器之间的连接就完全脱开，严重 影响矿山安全生产。 实用新型内容-本实用新型为解决以往高速轴联轴器存在的冲击大、缓冲能力低、寿命短的问题，我公 司重新组织科研力量，着手开发研制一种高弹性、安全可靠，为矿井提升机专用的新型弹性 棒销联轴器，以取代齿轮联轴器和蛇形弹簧联轴器。本实用新型提供的技术方案是减速器及电动机端半联轴器(2、 3)分别装配到减速器 及电动机轴头(1、 6)上，然后将外套(4)安装入减速器端半联轴器(2),压板(7)则要分别套入 减速器及电动机各自一端，外套(4)及压板(7)这时是暂时活套在半联轴器外边的；待减速器及 电动机安装就位后，使外套(4)与半联轴器(2、 3)形成弹性棒销孔，然后按圆周每9(T装入一 对弹性棒销(5),共装四对，这样可以使圆周上其余弹性棒销孔分布均匀，接下来装入其他弹 性棒销(5)，上述工作完成之后，将活套在减速器及电动机端的压板(7)用螺栓把上到外套(4) 上，使外套(4)及弹性棒销(5)得以固定，从而构成弹性棒销联轴器装置。本实用新型所要解决的技术问题弹性棒销设计成短圆柱形状，以径向尺寸，分两 排布置在要传递扭矩的两轴头周围，然后按照这种设计要求，分别设计用于承担扭矩的 两轴头半联轴器以及两轴头半联轴器之间的外套，使其不但能够按标准形式(如平键、 切向键)联接两轴头，而且具有特殊齿形，与弹性元件接触部位设计成半圆柱形状，他 们装配组合后正好将呈短圆柱形状的弹性元件包容其中，扭矩先传递给半联轴器，然后 通过齿形结构，将扭矩变为压力传递给弹性元件及外套，两轴头之间的扭转应力由外套 承担。将弹性元件设计成圆柱棒销的结构形式；减速器及电动机端半联轴器分两部分， 一是半联轴器与轴头联接方式，可以是圆柱孔平键联接，也可以是圆柱孔切向键联接； 二是半联轴器与弹性棒销的联接，设计是将弹性棒销轴线与半联轴器轴线平行放置，沿一定径向尺寸均匀分布在半联轴器周围， 一般按偶数排列，减速器端半联轴器和电动机 端半联轴器分别各有一排，半联轴器与弹性棒销接触部位按棒销形状设计成半圆柱孔， 形成特殊齿形。弹性棒销的轴向长度与半联轴器特殊齿形轴向长度相同。外套是用于承 担两半联轴器之间的扭转剪应力的，其内齿形状设计也按棒销形状设计成半圆柱孔，径 向分布尺寸与半联轴器相同。外套的轴向长度大于弹性棒销长度的两倍，这样外套就可 容纳两半联轴器及弹性棒销。由于半联轴器及外套各自有半圆柱孔的特殊齿形，组装后 在圆周上可以形成直径与弹性棒销直径相同的圆柱孔，弹性棒销正好能够以公差装入其 中，使半联轴器与外套通过弹性棒销间接接触。注意弹性棒销是分两排分别装入减速 器端半联轴器和电动机端半联轴器的，外套的内齿因轴向尺寸是弹性棒销长度的两倍， 其同一条内齿能容纳两个弹性棒销。轴头将扭矩传递给半联轴器，通过特殊齿形使扭矩 变为压向弹性棒销的正压力，在弹性棒销的弹性缓冲下，此正压力又压向外套的内齿， 因外套为铸钢材料，其内齿承担的正压力又刚性地传递给另外一端的弹性棒销，同样的 原理，另外一端的弹性棒销又将正压力转变为扭矩传递给另外一端的轴头，从而完成扭 矩传递过程。在半联轴器与外套接触的圆周上，将半联轴器设计成球形，这样就可以允 许两轴头具有一定的相对偏角，将两半联轴器之间的间隙控制在12毫米，这样就可以允 许两轴头具有一定的相对位移。另外，在半联轴器及外套的特殊齿形之间，留有12厘米 的间隙，用来保证弹性棒销缓冲变形所需要的必要空间。再有，外套两端设计有两块挡 板，该挡板用螺栓把在外套上，其作用是固定外套不会从两半联轴器掉下来。有益效果本实用新.型的有益效果是:既能为提升设备提供扭矩及运动，还能对电动机转子产生的冲击、振动进行缓冲、减振，有利于保护减速器高速级轮齿，提高减速器使用寿命， 适用于大型提升设备，承载能力达到现有单、多绳系列型谱载荷要求。此种弹性联轴器 己投入使用十多年，彻底解决了用户在使用过程中，减速器高速级轮齿损坏现象。
图l是弹性棒销联轴^l装配图。其l中减速器端轴头l;减速器端半联轴器2;电动机端半联轴器3;外套4;弹性棒销5;电动机端轴头6;压板7;半联轴器间缝隙12 lm。 图2是减速器及电动机端半联轴器结构图。 图3是外套结构图。 图4是弹性棒销结构图。 图s是弹性棒销与半联轴器及外套装配关系图。图5中外套4;弹性棒销5;减速器端半联轴器2;电动机端半联轴器3。 图6是弹性棒销联轴器装配立体图。
具体实施方式
-将减速器及电动机端半联轴器(2、 3)分别装配到减速器及电动机轴头(1、 6)上后， 将外套4套入减速器端半联轴器，压板7则要分别套入减速器及电动机各自一端，外套4及 压板7这时是暂时活套在半联轴器外边的；待减速器及电动机安装就位后，使外套4与半联 轴器2、 3形成弹性棒销孔，然后按圆周每卯。装入一对弹性棒销5，共装四对，这样可以使 圆周上其余弹性棒销孔分布均匀，接下来装入其他弹性棒销5,上述工作完成之后，将活套 在减速器及电动机端的压板7用螺栓把上到外套4上，使外套4及弹性棒销5得以固定，从 而构成弹性棒销联轴器装置。
权利要求1. 矿井提升机专用弹性棒销联轴器装置，减速器端轴头(1)；减速器端半联轴器(2)；电动机端半联轴器(3)；外套(4)；弹性棒销(5)；电动机端轴头(6)；压板(7)；按先后顺序安装，其特征在于减速器及电动机端半联轴器(2、3)分别装配到减速器及电动机轴头(1、6)上后，将外套(4)套入减速器端半联轴器，压板(7)则要分别套入减速器及电动机各自一端，外套(4)及压板(7)这时是活套在半联轴器外边的；减速器及电动机安装上后，使外套(4)与半联轴器(2、3)形成弹性棒销孔，按圆周每90°装入一对弹性棒销(5)，共装四对，使圆周上其余弹性棒销孔分布均匀，活套在减速器及电动机端的压板(7)用螺栓把上到外套(4)上，外套(4)及弹性棒销(5)得以固定，构成弹性棒销联轴器装置。
专利摘要矿井提升机专用弹性棒销联轴器装置，是将减速器端轴头1；减速器端半联轴器2；电动机端半联轴器3；外套4；弹性棒销5；电动机端轴头6；压板7；按先后顺序安装后，提升设备提供扭矩及运动，还能对电动机转子产生的冲击、振动进行缓冲、减振，有利于保护减速器高速级轮齿，提高减速器使用寿命，适用于大型提升设备，承载能力达到现有单、多绳系列型谱载荷要求。此种弹性联轴器已投入使用十多年，彻底解决了用户在使用过程中，减速器高速级轮齿损坏现象。
文档编号F16D3/12GK201090619SQ200620031028
公开日2008年7月23日 申请日期2006年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者方 刘, 刘建萍, 蔡京英 申请人:中信重工机械股份有限公司