[发明专利]用于运输机的传动装置

说明书

本发明涉及一种用于运输机的，尤其是皮带运输机的传动装置，其中包括至少一级行星减速机构和设置于行星减速机构中传动件与传动装置壳体之间的第一摩擦制动机构。

运输机(尤其是皮带运输机)的向下运输，即输运方向向下与水平面之间有一定的夹角的运输情况，存在有许多问题。因为在这种情况下，处于运输机上的被输运的物料的重力将产生一个平行于运输方向指向的分力，该力会驱动运输机加速运行。如果不加以控制，这种加速运行常常会导致事故发生，如在此情况下的被输送的物料会以一个加速度向下冲去，这一方面有可能由于物料快速、大量的突然落下而损坏运输机后面(或下面)的其它设备；更重要的是，由于运输机在被输送的物料的拖拽下呈愈转愈快的趋势，使传动装置因超速而破坏，并导致电机在运输机的拖拽下进入发电工作状态。而在运输机被突然断电时，如果没有必要的装置，在重力作用下，物料也会使运输机继续向下运动，并使传动装置和电机进入上述状态，此外物体也会在毫无阻力的情况下一泄而下，砸毁下面的设备或伤及操纵人员。

同样，在运输机的起动过程中，假如运输机上已有物料，则在无任何保护措施的情况下带载起动，对电机、皮带和传动装置的危害是众所周知的。

在煤矿井下，常常会有需要向下运输已采下的煤的情况。而向下倾斜的角度又因各煤矿的地质条件不同而有很大的差异。当向下的角度很大时，上述问题无疑是非常严重的。在煤矿井下需要运输机带载起动的情况更是屡见不鲜十分普遍的。由此可见，上述问题对煤矿中所使用的运输机而言则尤为突出。

综上所述可知，保护运输机电机、皮带和传动装置，应从以下两方面来考虑，即：起动状态和工作过程中，更确切地讲，所谓工作过程尤其是指运输机处于向下运输物体的状态。

在现有技术中，虽对如何处理起动状态所出现的问题多有教导，但对工作过程却鲜有论述。通常解决下运超速问题的方法是在减速器输出轴或电机输出轴设置制动装置，这些装置均需采用独立的、复杂的液压阻尼系统，其缺点是造成整台设备的结构大大复杂，成本也随之增加，同时故障率随之增加也是必然的。而一般为防止由于突然断电所引起的问题，均在电机输出轴处设置独立的抱闸，这种方式被称之为“硬制动”。这种制动方式的缺点是磨损严重，同时在产生制动时对皮带和传动系统都有很大的冲击。一般情况下，现有技术中实现软启动的方法是采用液力联轴器，其不足之处在于体积大，效率低。

德国专利DE3821319A1公开了一种用于过载驱动的驱动装置，该装置主要用于煤矿井下的刮板运输机，该文虽涉及一些工作过程之中的问题，即过载保护的问题，但并不涉及运输机，尤其是皮带运输机处于向下运输物体的工作状态下所存在的问题，该文献仅教导以多层制动器配以滑动和压力监测装置来在不同的传动比范围内提供具有高适应能力的传动装置。

本发明的目的在于提供一种用于运输机，尤其是皮带运输机的传动装置，该装置在能够保证整台运输机软起动并对其进行过载保护的同时，还能够防止运输机在带载向下倾斜运行的工作状态下出现超速现象，并可在上述工作状态下断电时对运输机实现软制动，从而保护运输机系统。

本发明的上述目的由下述技术方案实现：

一种用于运输机的传动装置，包括至少一级行星减速机构和设置于行星减速机构中一个传动件与传动装置机壳之间的第一摩擦制动机构，还包括设置于输入轴与传动装置机壳之间的第二摩擦制动机构。

所述第一和第二摩擦制动机构分别包括第一和第二多层盘式摩擦制动器或液体粘性制动器。

所述第二摩擦制动机构包括用于给其中的制动器加载使其闭合的加载弹簧；用于根据行星机构的输出轴工作状态向所述加载弹簧施加压力使该制动器释放的第二控制驱动组件。

所述第二控制驱动组件包括用于采集输出轴速度信号的传感器；用于将所述速度信号与给定值相比较的比较器；由比较器输出信号控制的液压机构和液压作用筒。

所述第一摩擦制动机构包括用于根据行星机构输出轴工作状态使该制动机构释放或闭合的第一控制驱动组件。

所述第一控制驱动组件包括用于检测行星机构输出轴输出力矩的力矩传感器；用于将所述力矩信号与给定值相比较的比较器；由比较器输出信号控制的液压机构和液压作动筒。

所述第二摩擦制动机构的摩擦片的直径小于第一摩擦制动机构的直径。

所述液压机构包括压力源和液压控制元件。

在本文中所述的传动件是指行星传动机构中相对机壳固定的那个件。该件可以是太阳轮、行星架或外齿圈。在本发明的优选实施例中所述传动件是外齿圈。