单向打滑扭矩限制器的制作方法

本发明涉及扭矩限制器技术领域，尤其是涉及一种单向打滑扭矩限制器。

背景技术：

风力发电机是通过自然风带动叶轮转动，使得叶轮带动齿轮箱，最后齿轮箱和发电机之间通过安装联轴器来传动动力，实现发电机转动发电。为了防止齿轮箱和发电机之间扭力过大，导致齿轮箱或者发电机损坏，通常在联轴器上加装传统扭矩限制器，而传统扭矩限制器通常主要是起到正向过载保护作用。风力发电机组传动系统存在反向扭矩，同时反向冲击的扭力远远小于所设定的正向过载保护的打滑扭力，并不足以触发传统扭矩限制器打滑，使得扭矩限制器无法避免或削弱反向冲击力，长期这样会导致内部件损坏。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了解决风力发电机组传动系统存在的反向扭矩冲击损害发电机或齿轮箱的问题，现提供了一种单向打滑扭矩限制器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单向打滑扭矩限制器，包括输入套筒、输入轴和连接法兰，所述输入轴沿其轴向滑动设置在连接法兰的一端，所述输入轴上设有用于限制连接法兰径向位移的限位机构，所述连接法兰内与所述输入轴之间设有弹簧，所述输入套筒位于输入轴与连接法兰之间，所述输入套筒与输入轴的接触面及输入套筒与连接法兰的接触面均为摩擦连接，所述输入套筒与输入轴之间固定连接有逆止器。

本发明在使用时，首先输入套筒与输入轴的接触面之间摩擦连接的扭力及输入套筒与连接法兰的接触面摩擦连接的扭力可以设定一个扭力值，而这个扭力值小于反向冲击产生的扭力，叶轮输入动力并带动输入套筒转到，此时扭力在正常范围内，由于输入轴和输入套筒之间设置了逆止器，逆止器带动输入轴一起转动，使得连接法兰跟随输入轴转动，使得连接法兰带动后端部件并传递动力，使得动力传输到发电机上，由于风力发电机组传动系统存在的反向扭矩，连接法兰将反向冲击的扭力传动至输入轴上，而在输入轴、输入套筒和连接法兰之间设定的扭力小于反向冲击的扭力，使得输入套筒克服与输入轴及连接法兰之间的摩擦力而脱开，起到保护齿轮箱的作用；当叶轮反向转动时，由于输入轴和输入套筒之间设置了逆止器，逆止器使得输入套筒只能在一个方向上打滑，另一个方向上锁死，同时输入套筒与输入轴的接触面之间摩擦连接的扭力及输入套筒与连接法兰的接触面摩擦连接的扭力设定的小一点，直接使得输入套筒克服摩擦力而脱开空转，起到过载保护作用。

为了实现输入轴径向限位，进一步地，所述限位机构包括设置在输入轴上的花键槽，所述连接法兰上设有相匹配的花键齿，所述花键槽设置在所述花键齿上。通过输入轴上花键槽与连接法兰上花键齿配合，既能满足输入轴在连接法兰上小幅度位移，又能有径向限位作用，防止输入轴与连接法兰之间相对转动。

为了实现输入轴、输入套筒和连接法兰之间的摩擦连接，进一步地，所述输入套筒与所述输入轴的接触面之间及输入套筒与连接法兰接触面之间设有摩擦片。通过在输入轴、输入套筒和连接法兰之间的接触面上设置摩擦片，以实现当扭力大于输入轴、输入套筒和连接法兰之间摩擦力时，会使得输入套筒脱开，起到安全保护作用。

为了便于逆止器的安装和维护，进一步地，所述逆止器内圈与输入轴通过平键固定连接，所述逆止器外圈与输入套筒也是通过平键固定连接。通过平键连接的方式将逆止器固定在输入轴和输入套筒之间，其结构简单，安装方便，也便于日常维护。

优选地，所述弹簧为蝶形弹簧。蝶形弹簧具有刚度大，缓冲吸振能力强，能以小变形承受大载荷，适合于轴向空间要求小的场合。

本发明的有益效果是：本发明单向打滑扭矩限制器在使用时，仅在一个方向上以打滑形式限制传动系统所传动的扭力，当过载情形消失后自行恢复联结。单向打滑扭矩限制器可以用于削弱传动系统中存在的反向冲击，起到保护风机齿轮箱等设备的作用，并具有减震或阻尼效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明单向打滑扭矩限制器的主视图；

图2是本发明单向打滑扭矩限制器的左视图；

图3是图1中a-a剖视图。

图中：1、输入套筒，2、输入轴，3、弹簧，4、连接法兰，5、逆止器，6、摩擦片，7、平键。

具体实施方式

现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例

如图1、2和3所示，一种单向打滑扭矩限制器，包括输入套筒1、输入轴2和连接法兰4，所述输入轴2沿其轴向滑动设置在连接法兰4的一端，所述输入轴2上设有用于限制连接法兰4径向位移的限位机构，所述连接法兰4内与所述输入轴2之间设有弹簧3，所述弹簧3均为蝶形弹簧3，所述输入套筒1位于输入轴2与连接法兰4之间，所述输入套筒1与输入轴2的接触面及输入套筒1与连接法兰4的接触面均为摩擦连接，所述输入套筒1与输入轴2之间固定连接有逆止器5。

所述限位机构包括设置在输入轴2上的花键槽，所述连接法兰4上设有相匹配的花键齿，所述花键槽设置在所述花键齿上。

所述输入套筒1与所述输入轴2的接触面之间及输入套筒1与连接法兰4接触面之间设有摩擦片6。

所述逆止器5内圈与输入轴2通过平键7固定连接，所述逆止器5外圈与输入套筒1也是通过平键7固定连接。

上述单向打滑扭矩限制器在运用时，将输入套筒1的一端与齿轮箱的输出端固定连接，连接法兰4与联轴器固定连接，联轴器与发电机的输入端固定连接，通过叶轮带动齿轮箱，齿轮箱将动力传递至输入套筒1上，通过输入套筒1和输入轴2上的逆止器5传递至输入轴2上，输入轴2再传递至连接法兰4盘，最后通过连接法兰4传动至联轴器并带动发电机转动，当发电机产生反向冲击时，使得连接法兰4反向传递扭力，连接法兰4传递至输入轴2，此时反向冲击的扭力大于输入轴2、输入套筒1和连接法兰4之间的打滑扭力，使得输出套筒脱开并空转，将反向冲击的扭力无法在传动至齿轮箱，到达保护齿轮箱的作用；当叶轮反向转动时，逆止器5使得输入套筒1只能在一个方向上打滑，另一个方向上锁死，输入套筒1的扭矩远远大于了输入轴2、输入套筒1和连接法兰4之间的打滑力矩，导致输入套筒1直接脱开，动力将无法传动至发电机，起到保护发电机的作用。单向扭矩限制器的应用具有普遍性，本发明以风机为例，但不仅仅只限于风机，可以适用于各种传动部件之间扭力传递时产生的反向冲击的场合。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及扭矩限制器技术领域，尤其是涉及一种单向打滑扭矩限制器，包括输入套筒、输入轴和连接法兰，所述输入轴沿其轴向滑动设置在连接法兰的一端，所述输入轴上设有用于限制连接法兰径向位移的第一限位机构，所述连接法兰内与所述输入轴之间设有第一弹簧，所述输入套筒位于输入轴与连接法兰之间，本发明单向打滑扭矩限制器在使用时，仅在一个方向上以打滑形式限制传动系统所传递的扭力，当过载情形消失后自行恢复联结。单向打滑扭矩限制器可以用于削弱传动系统中存在的反向冲击，起到保护风机齿轮箱等设备的作用，并具有减震或阻尼效果。

技术研发人员：连军义;贝恩德·弗留格尔;何志杰
受保护的技术使用者：利恩传动设备（常州）有限公司
技术研发日：2017.03.10
技术公布日：2017.11.10