专利名称：带式输送机自动张紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运输装置，特别是一种带式输送机的组件。
背景技术：
带式输送机广泛使用于煤矿井下运输，也用于露天煤矿或选煤等工作场所，而张 紧装置是带式输送机的重要组成部分，其性能直接影响带式输送机的技术性能、可靠性指 标和胶带使用寿命；早期的张紧装置采用重锤、螺旋或固定绞车等结构形式，虽然其结构 及控制简单，但其张紧行程短、张紧力不可调；针对此缺点，业者提供张紧力可调的电动绞 车、液压绞车的张紧装置，但此类结构存在运行中张力不可调或响应速度慢、易泄漏以及可 靠性不高等缺点；随着带式输送机向长跟离、大运量、高带速方向发展，自动张紧装置随之 得到长期发展，其运行特点是能实现张紧力实时可调、可控、可测，并明显提高响应速度、响 应精度和张紧行程，如原苏联、日本等相关公司提供的技术方案，都具有典型的自动张紧功 能，其中尤以澳大利亚的ACE公司提供的产品，更具有突出的优点，该产品的技术方案如图 3所示，包括有PLC控制器101、液压系统102、电机103、齿轮箱104、离合器l'、单向制动器 2'、制动器105、减速器106、滚筒107和张力传感器108，具有手动、自动和巻带三种操作方 式，且操作简便，同时具有完善的监控保护系统，如离合器打滑、电机超速、液压系统压力温 度和张力超限保护，以及张紧小车限位运行等监控保护功能，但是该产品尚存在某些结构 上的问题，如其离合器r传递扭矩的关键部件——活塞、摩擦片和轴用挡圈组件，当离合 器1'接合操作时，液压缺内作用力使活塞推压向摩擦片组，轴向挡圈限制各摩擦片作轴向 移动而相互压紧，从而将传动齿轮的动力经齿套和摩擦片传递向传动轴，上述传动件的结 构特点是，传力的活塞外径和摩擦片有效外径相等，而轴用挡圈是标准件，其外径远小于摩 擦片有效外径，液压作用力使摩擦片组呈悬臂梁式的受力状态，不仅其盘面上受力不均匀， 不利于传递扭矩，而且各摩擦片的结构也将严重受损，如摩擦片局部发热和磨损增加，内外 缘齿部折断或磨损，在运行过程中相关构件易产生故障，工作寿命也会因此而明显縮短，这 些因素都直接影响自动张紧装置的可靠性和安全性；ACE公司产品的另一问题单向制动器 2'，其结构特点是最主要的构件输出轴由两段组成，两段以花键连接呈一体，这种结构虽然 能縮短轴的单件长度，但其结构复杂，工艺性差，制造成本高，而且这种组合式结构会降低 轴的刚度，并易引发相应的故障，降低传动系的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的带式输送机自动张紧装置，它能
改善构件传递动力的性能，提高装置运行的可靠性，降低制作和营运成本。 本发明解决上述技术问题采用的技术方案是带式输送机自动张紧装置包括离合
器和单向制动器，离合器的齿轮啮合有齿轮箱的齿轮构成输入端，离合器的轴为输出端连
接有齿轮箱的对应轴，单向制动器的输入端连接有齿轮箱的花键轴，单向制动器的输出轴
经联轴器连接有制动器，其特点是在离合器轴的轴肩上固定连接有一挡盘，该挡盘的工作面外径和活塞的工作面外径相等或相近，该挡盘的工作面内径和活塞的工作面内径相等或 相近，单向制动器的输出轴是一整体型结构。 本发明由于离合器采用挡盘式结构，挡盘和活塞形式的压力均匀地作用在摩擦片 上，从而在根本上克服传统结构磨擦片及其齿部受损的痹病，减少其故障发生频率，延长磨 擦片的使用寿命，大大提高装置的可靠性和安全性，且其构件增加不多，具有良好的经济效 果，本发明采用单向制动器输出轴的整体型结构，和原先组合式结构比较，不仅结构简化和 工艺性改善，而且轴的刚度增强，有利提高设备可靠性，并同样可降低制作成本。
图1是本发明带式输送机自动张紧装置的离合器纵剖视示意图。
图2是本发明带式输送机自动张紧装置的单向制动器纵剖视示意图。
图3是本发明带式输送机自动张紧装置的结构组成示意图。
具体实施例方式
带式输送机自动张紧装置如图3所示，包括在有离合器1、单向制动器2、PLC控制 器101、液压系统102、电机103、齿轮箱104、制动器105、减速器106、滚筒107和张力传感 器108，其结构和现有结构基本相同，具有手动、自动和巻带三种操作方式，并具有完善的监 控保护系统，如包括有离合器打滑保护、电机超速保护、液压系统压力和油温保护、张力超 限保护以及张紧小车限位运行保护等监控保护功能。 本发明的离合器l，如图1所示，包括有轴11、挡盘12、摩擦片组13、活塞14、油缸 15、旋转接头16、齿套17和齿轮18，离合器1各构件组合后的成套部件均容置在齿轮箱104 的箱体内，其中 轴11是离合器1的输出端，该轴11的轴伸端以键和齿轮箱内对应的齿轮呈驱动 连接； 挡盘12，是一圆盘状的构件，其一侧端面是和磨擦片组13端面直接接触的挡盘12 的工作面121，该工作面121是经光整加工的环状平面，该工作面121的外径和活塞14的 工作面141外径相等或相近，工作面121的内径和活塞14的工作面141内径相等或相近， 上述的结构和尺寸，使离合器1在接合工作后，活塞14和挡盘12恰能对正压合在磨擦片组 13各磨擦片的工作面上，使磨擦片组13处于最佳的传递扭矩状态和最佳的受力状态；挡盘 12内侧设置有连接孔120，该连接孔120是用以将挡盘12固定连接在轴11上，其连接可采 不同的结构，如螺绞连接结构，该结构的挡盘12连接孔120是螺孔，轴11的轴肩110为螺 纹段，挡盘12旋接在轴11上，并以轴肩IIO设定的长度作轴向定位，又如圆螺母连接结构， 该结构的挡盘12连接孔120是光孔，该光孔和轴肩110的圆柱配合段配合，轴肩110圆柱 配合段的外伸段设有螺纹段，该螺纹段上旋固有固定挡盘12的圆螺母，再如轴用挡圈结构 该结构的挡12连接120也是光孔，该光孔和轴肩110的圆柱配合段配合，圆柱配合段上设 置有挡圈槽，该槽内卡嵌有标准的轴用挡圈形成对挡盘12的轴向固定定位；
挡盘12的厚度是重要参数之一，是保证挡盘12具有足够刚度而处于良好承载状 态的条件，通常该厚度和挡盘12的外径成比例，即挡盘12的外径和厚度比应不大于15倍；
离合器1的其他组成构件均和现有构件相同或相似 齿轮18是离合器1的输入端；当离合器接合时，压力油经旋转接头16进入油缸15，推动活塞14，压縮弹簧，将活塞14 压向摩擦片组13，而摩擦片组13在挡盘12的顶持下相互压紧耦合在一起，齿轮18的力矩 经齿套17、磨擦片组13传递向轴ll，完成从电机103呈滚筒107的力矩传递，最终实现紧带。 本发明的单向制动器2，如图2所示，包括有输出轴21、单向轴承22、外花键轴23、 活塞24、内齿套25、磨擦片组26和传动箱27，单向制动器2装配后一端固定在齿轮箱104 的传动箱27侧壁上，其中 输出轴21是有别于传统结构的整体型结构，输出轴21的中段轴肩212上设置有 单向轴承22，输出轴21近传动箱27的端部，其外圆段设置有和外花键轴23的花键孔啮合 的花键213，其内孔设置有和齿轮箱104的花键轴连接的花键孔214 ; 单向制动器2的其他组件均和现有结构相同或相似，单向制动器2的功能也和现 有结构相同，它是滚筒107在紧带过程中为防止发生逆转而设置的逆止单元，同时也是滚 筒107在保持状态时同双向制动器105 —起制动滚筒107的制动单元，如图2所示，当滚筒 按紧带方向工作时，活塞24腔内无压力油进入，此时磨擦片组26被弹簧压紧而耦合在一 起，使外花键轴23和内齿套25锁合，同时单向轴承起逆止作用，从而保证滚筒107紧带时 输出轴21逆转的可能性，当松带时，压力油进入活塞24腔内并克服弹簧力，磨擦片组26脱 开，尽管有单向轴承22作用使输出轴21和外花键轴23耦合不能反转，但由于磨擦片组26 不再耦合，外花键轴23和内齿套25脱开，从而输出轴21和外花键轴23 —同反转进行松带。
权利要求
一种带式输送机构自动张紧装置，该装置包括离合器和单向制动器，离合器的齿轮啮合有齿轮箱的齿轮构成输入端，离合器的轴力输出端连接有齿轮箱的对应轴，单向制动器的输入端连接有齿轮箱的花键轴，单向制动器的输出轴经联轴器连接有制动器，其特征在于在离合器(1)轴(11)的轴肩(110)上固定连接有一挡盘(12)，挡盘(12)的工作面(121)外径和活塞(14)的工作面(141)外径相等或相近，挡盘(12)的工作面(121)内径和活塞(14)的工作面(141)内径相等或相近，单向制动器(2)的输出轴(21)是一整体型结构。
2. 根据权利要求1所述的带式输送机自动张紧装置，其特征是挡盘(12)的外径和厚度 比不大于15倍。
3. 根据权利要求l所述的带式输送机自动张紧装置，其特征是轴(11)的轴肩(110)和 挡盘(12)连接孔(120)固定连接结构是螺纹连接结构。
4. 根据权利要求l所述的带式输送机自动张紧装置，其特征是轴(11)的轴肩(110)和 挡盘(12)连接孔(120)固定连接结构是挡盘(12)连接孔(120)套设在轴肩(110)的配合 段，配合段外侧设螺纹段，螺纹段上旋因有固定挡盘(12)的圆螺母。
5. 根据权利要求l所述的带式输送机自动张紧装置，其特征是轴(11)的轴肩(110)和 挡盘(12)连接孔(120)固定连接结构是轴用挡圈结构。
6. 根据权利要求l所述的带式输送机自动张紧装置，其特征是单向制动器(2)的输出 轴(21)的中段轴肩(212)上设置有单向轴承(22)输出轴(21)近传动箱(27)端部，其外 圆段设置有和外花键轴(23)的花键孔啮合的花键(213)，其内孔设置有和齿轮箱(104)的 花键轴连接的花键孔(214)。
全文摘要
一种带式输送机自动张紧装置，主要解决提高离合器和单向制动器传递动力的性能以及可靠性等技术问题，其采用技术方案是，在离合器轴的轴肩上固定连接有一挡盘，该挡盘工作面的内、外直径和对应的活塞工作面内、外直径相等或相近，单向制动器的输出轴呈一整体结构，适用于各式带式输送机的自动张紧装置。
文档编号B65G23/00GK101723167SQ200810201198
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者冒维鹏, 杨球来, 蒋卫良, 陈鼎智 申请人:煤炭科学研究总院上海分院