本實用新型涉及工業(yè)軸驅(qū)動器并且特別地為用于研磨機(jī)的軸驅(qū)動器，該研磨機(jī)使用在4,000至15,000HP的范圍內(nèi)并且能夠支持超過1,000,000英尺磅(1,350,000牛頓—米)的驅(qū)動力矩的相對較大的驅(qū)動馬達(dá)。

背景技術(shù)：

一般的用于這種裝置的驅(qū)動器包括變速AC或DC馬達(dá)，該馬達(dá)通過摩擦聯(lián)軸器驅(qū)動研磨機(jī)。迄今，這種摩擦聯(lián)軸器已在馬達(dá)輸出軸上使用氣動操作的可移動部件以摩擦地接合在研磨機(jī)動力輸出軸上的環(huán)形被驅(qū)動表面。這種類型的聯(lián)軸器已知為使用多個環(huán)形布置的徑向可移動弧形元件，所述弧形元件上具有摩擦墊并且在可膨脹(充氣)環(huán)的氣動充氣下可操作，以使得徑向可移動元件上的摩擦墊接合環(huán)形被驅(qū)動表面并且將驅(qū)動軸連接到研磨機(jī)的輸入軸。

在前述類型的用于研磨機(jī)的氣動操作驅(qū)動聯(lián)軸器中，徑向可移動弧形元件使用貫穿的軸向通道，該軸向通道接收具有錨固在環(huán)形板中的端部的扭矩桿，所述環(huán)形板附接到用于一起旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)動力輸出軸。貫穿徑向可移動弧形元件的所述軸向通道大致具有矩形橫截面，該矩形橫截面在徑向方向上伸長的以阻止弧形元件在周向方向的移動，但是允許弧形元件在徑向方向的移動。對該弧形元件設(shè)置另外的軸向通道以用于提供空氣循環(huán)和冷卻。但是，在使用中，由于研磨機(jī)中的非正常情況而引起的在聯(lián)軸器中的扭矩的突然增加，用于扭矩桿通過弧形元件的軸向通道的徑向延伸壁部分已發(fā)生結(jié)構(gòu)失效。此外，在研磨機(jī)中的這種非正常情況的發(fā)生和操作研磨機(jī)所需要的扭矩突然增加的情況下，附加的扭矩載荷導(dǎo)致驅(qū)動馬達(dá)的失效。

因此，希望能夠提供一種保護(hù)用于工業(yè)研磨機(jī)的驅(qū)動馬達(dá)的方法或裝置，其避免由于突然的扭矩增加而失效，并且也防止在所述馬達(dá)和研磨機(jī)之間的氣動操作摩擦聯(lián)接器中的弧形元件的結(jié)構(gòu)失效。另外，增加元件對結(jié)構(gòu)失效的抗性的元件設(shè)計也會驚人的昂貴。另外，對徑向可移動弧形元件增加結(jié)構(gòu)性材料來提供所希望的增加的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會增加旋轉(zhuǎn)元件的重量并且增加轉(zhuǎn)動慣性力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型描述了一種針對上述問題的解決方案，以用于增加工業(yè)研磨機(jī)的氣動操作式摩擦聯(lián)軸器(聯(lián)接器)中的弧形(拱形)元件的結(jié)構(gòu)剛性，而不需要使旋轉(zhuǎn)的弧形元件增加質(zhì)量，該方案在于在貫穿徑向可移動弧形元件的矩形軸向通道的徑向內(nèi)角部處設(shè)置軸向延伸的大致U形的底切部(切除部)，扭矩桿被該矩形軸向通道接收。另外，本實用新型用于保護(hù)所述驅(qū)動馬達(dá)不受由于研磨機(jī)中的非正常狀況引起的突然扭矩增加的影響。軸速傳感器設(shè)置在馬達(dá)輸出軸和研磨機(jī)的輸入軸中，換言之，在氣動操作式聯(lián)軸器的輸入和輸出側(cè)，這些傳感器提供表征相關(guān)軸的信號。在接收來自傳感器的表征預(yù)定速度差的信號后，比較器可操作以向螺線管操作式閥發(fā)送信號，所述閥排空在接合中保持摩擦聯(lián)接的氣動壓力，因此立刻釋放馬達(dá)軸與研磨機(jī)軸的聯(lián)接。

附圖說明

圖1是用于工業(yè)研磨機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖；

圖2是用于附接到圖1的系統(tǒng)的馬達(dá)輸出軸上的氣動操作摩擦聯(lián)軸器組件的立體圖，其部分剖開以示出在徑向可移動弧形元件中定位的扭矩桿；

圖3是圖2的組件的斷開圖，其示出了氣動可膨脹操作裝置；

圖4用于圖2的組件的一個徑向可移動弧形元件的放大立體圖；和

圖5是圖3的斷開部分的放大圖。

具體實施方式

參照圖1-5，用于研磨機(jī)的工業(yè)驅(qū)動器總體用10表示并且包括氣動操作的摩擦聯(lián)軸器12，該聯(lián)軸器12通過環(huán)形凸緣或盤18附接至驅(qū)動馬達(dá)16的輸出軸14，該環(huán)形凸緣或盤18附接至該軸14。馬達(dá)輸出軸14由鄰近聯(lián)軸器12放置的固定式枕座軸承(帶座軸承，pillow block bearing)28支承。

聯(lián)軸器12具有包括環(huán)柱形外板或環(huán)22的組件20，所述環(huán)柱形外板或22具有附接至它的軸向間隔開并徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形板24、26，所述環(huán)形板24、26具有保持在其中的多個徑向可移動的弧形配置的元件30，每一弧形配置的元件30都具有在該元件的徑向向內(nèi)表面上附接至該元件的摩擦墊32。每一弧形元件30具有貫穿該元件的軸向延伸通道76，所述通道76具有在徑向方向延長的大致矩形配置。貫穿弧形元件30的軸向通道76每個具有被貫穿該通道地軸向接收的扭矩桿34，所述扭矩桿34配置成與通道76的側(cè)面緊密配合以阻止它們之間在周向方向(圓周方向)的相對移動，而允許弧形元件相對于扭矩桿34在徑向方向的滑動移動。每一扭矩桿34的端部都被接收在設(shè)置于所述環(huán)形板24、26中的開孔35內(nèi)，因而阻止扭矩桿相對于環(huán)形板24、26的移動。

研磨機(jī)48具有輸入軸38，該輸入軸38由固定式枕座軸承46支承，所述軸38具有徑向向外延伸的凸緣或環(huán)形板40，所述環(huán)形板40具有柱狀外環(huán)形凸緣42，該柱狀外環(huán)形凸緣42與所述組件20的摩擦墊32一致地沿軸向延伸。環(huán)形凸緣42具有圍繞其外周設(shè)置的環(huán)形摩擦表面44，可以理解的是，所述環(huán)形摩擦表面44能通過弧形元件30上的摩擦墊32接合。聯(lián)軸器12通過在所述環(huán)22中圍繞弧形元件30周向地設(shè)置的氣動可膨脹元件或環(huán)36操作，并且具有貫穿該環(huán)22設(shè)置的入口23以用于向其中引入加壓氣體。

馬達(dá)輸出軸14和驅(qū)動馬達(dá)具有貫穿它們居中地設(shè)置的通道50，該通道50與交叉通道(橫通道)52連通，所述交叉通道52連接至管路58，該管路58的另一端連接至通道23。旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器54使通道50通過管路58連接至由附圖標(biāo)記60表示的加壓氣體源。管路58還連接至閥56的入口。

在操作時，可膨脹件36使用來自源60的氣體壓力膨脹，該氣體壓力在當(dāng)前實踐中處在75至125磅每平方英寸(517至862kPa)的范圍內(nèi)，以用于實現(xiàn)弧形元件30的移動，從而引起摩擦墊32與環(huán)形被驅(qū)動表面44接合并實現(xiàn)軸38的驅(qū)動。

軸速度傳感器62鄰近馬達(dá)輸出軸14設(shè)置，第二軸速度傳感器68鄰近研磨機(jī)的傳動軸38設(shè)置。傳感器62、68分別沿著線路64、70連接至比較器66的輸入端，所述比較器66的輸出端沿著線路72連接到用于操作閥56的螺線管74。當(dāng)比較器66從傳感器62、68的輸入信號感測到預(yù)定速度差—該速度差在當(dāng)前實踐中設(shè)置為超過軸速度的5％—時，該比較器使螺線管操作器74來打開閥56并且通過排氣端口82向大氣排放管路58中的氣體壓力。參照圖5，在扭矩桿34和弧形元件30中的通道76的徑向外壁內(nèi)表面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧78，以從環(huán)形表面44向外地收回摩擦墊32。

參照圖4，貫穿弧形元件30的每一軸向通道76均包括沿徑向延伸的大致U形的底切部，該底切部沿徑向向內(nèi)延伸并且設(shè)置在由附圖標(biāo)記80表示的、該軸向通道的沿徑向向內(nèi)的角部，以提供由于扭矩桿導(dǎo)致的、通道76的側(cè)壁的周向載荷的應(yīng)力減輕。因此，已有弧形元件的扭矩承載能力極大地提高了，而不需要將會增加組件的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的附加材料。

本實用新型因而描述一種用于工業(yè)驅(qū)動器的驅(qū)動聯(lián)軸器，特別為用于具有氣動操作的摩擦聯(lián)軸器的研磨機(jī)類型的。在其輸入側(cè)和輸出側(cè)的速度傳感器提供給比較器表征聯(lián)軸器的輸入和輸出軸的速度的信號。該比較器響應(yīng)于感測到的超過5％的速度差來發(fā)射信號到螺線管以操作排泄閥來釋放來自氣動膨脹元件的氣體壓力，以用于立刻使驅(qū)動聯(lián)接器釋放，從而保護(hù)驅(qū)動馬達(dá)免于由于突然的扭矩增加的破壞。來自驅(qū)動聯(lián)軸器的每一徑向可移動弧形元件均具有扭矩桿，該扭矩桿沿著其軸向被接收以用于周向地約束該扭矩桿，并且允許該扭矩桿的徑向移動以用于和聯(lián)軸器的輸出軸的摩擦接合。用于扭矩桿的矩形截面通道具有設(shè)置在其徑向向內(nèi)的角部的底切部，以緩解壓力并且增加弧形元件的扭矩承載能力，而不需要增加在弧形元件中的機(jī)構(gòu)的數(shù)量。本實用新型的聯(lián)軸器因而具有顯著的增加的扭矩量，而不需重設(shè)計或改變花費，并且通過馬達(dá)與輸出軸的快速脫離聯(lián)接，也能夠保護(hù)驅(qū)動馬達(dá)以免于受突然的扭矩增加的影響。