[发明专利]限矩型永磁同步变频直驱破碎机

说明书

本发明涉及煤矿井下工作面成套设备与技术领域，具体的说是一种布置在顺槽用于对原煤和矸石进行破碎作业的限矩型永磁同步变频直驱破碎机。该破碎机由永磁同步变频电机、自恢复限矩联轴器联组件、锤轴总成、破碎腔组件等组成。自恢复限矩联轴器联组件联接永磁同步变频电机和锤轴总成，锤轴总成安装在破碎腔组件内。永磁同步变频电机通过自恢复限矩联轴器组件将转速和扭矩传递到锤轴总成，拖动大惯量锤轴总成旋转，对原煤和矸石进行破碎。永磁同步变频电机可提供低速大扭矩输出，实现破碎机的“软启动”；在冲击载荷超过设定的许用载荷时，自恢复限矩联轴器组件开始打滑，卸载，当载荷低于许用载荷时，停止打滑，并能够自动恢复限矩功能。

技术领域

本发明涉及煤矿井下工作面成套设备与技术领域，具体的说是一种布置在顺槽用于对原煤和矸石进行破碎作业的限矩型永磁同步变频直驱破碎机。

背景技术

现有技术中按照驱动系统的传动方式不同，分为齿轮传动和皮带传动。齿轮传动系统结构形式为：异步电动机+液力偶合器+减速器；皮带传动系统结构形式为：异步电动机+小皮带轮+皮带+大皮带轮。其中异步电动机+液力偶合器+减速器结构形式能够实现破碎机的软启动、扭矩限制功能和持续过载保护功能，其存在的问题是液力偶合器在过载时，易发生过热，喷液，需停机重新注液，并更换易熔塞或易爆塞，方可重新启动，影响生产；其次传动效率低，其输出效率为：电机效率×偶合器效率×减速器效率，总效率约为0.85。异步电动机+小皮带轮+皮带+大皮带轮结构形式主要用于功率不大于250kW的破碎机，其能够实现过载保护、缓和冲击和振动载荷，具有结构简单，维护费用低的特点。其缺点是外轮廓尺寸大；由于皮带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比；轴及轴承受力较大；皮带寿命较短,约为3000到5000h；效率较低，约为0.84。

为解决上述两种传动方式存在的问题，结合变频调速和永磁同步电机等技术的发展，设计了该限矩型永磁同步变频直驱破碎机。

发明内容

本发明的目的在于解决现有破碎机传动系统存在的传动部尺寸大、效率低、维护不方便等问题。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

限矩型永磁同步变频直驱破碎机由永磁同步变频电机1、自恢复限矩联轴器组件2、锤轴总成3和破碎腔组件4组成，自恢复限矩联轴器联组件联接永磁同步变频电机和锤轴总成，锤轴总成3安装在破碎腔组件4内。其中永磁同步变频电机1输出轴缩入L2以减小尺寸L1。自恢复限矩联轴器组件2由半联轴器21、弹性块22、螺钉23、垫圈24、联接盘25、自恢复扭矩限制联轴器26、销27组成，其中自恢复扭矩限制联轴器26通过螺钉22、垫圈23和销27与联接盘25相连，联接盘25和半联轴器21通过弹性块22相连。永磁同步变频电机1输出转速和扭矩，通过自恢复限矩联轴器组件2驱动给锤轴总成3，对通过破碎腔组件4的原煤和矸石进行破碎。在负载超过自恢复扭矩限制联轴器26需用扭矩值时，自恢复扭矩限制联轴器26打滑实现对超出部分载荷卸荷；当持续过载时，自恢复扭矩限制联轴器26将完全释放，传递扭矩为零，阻断载荷的传递，并能够在停机后10分钟内自动恢复限制扭矩功能，而无需人工干预。

本发明的有益效果主要表现在：限矩型永磁同步变频直驱破碎机采用了更先进的驱动技术，充分利用永磁同步变频电机的变频调速，低速大扭矩输出特性，结合自恢复限矩联轴器的限矩和自恢复功能，使破碎机在具有现有破碎机功能和优势的情况下，弥补现有破碎机所存在的缺点，并使整体结构更紧凑，重量更轻，效率更高，即破碎机传动部外形尺寸可减小三分之二，重量可减轻二分之一，效率可提高至0.95。

附图说明：

构成本发明的附图用于提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为限矩型永磁同步变频直驱破碎机结构图

图2为永磁同步变频电机

图3为自恢复限矩联轴器组件