礦車用失速緩速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種礦車用失速緩速器，包括固定在礦車車架上的定子和通過連接盤與礦車底部輪軸連接在一起的轉(zhuǎn)子，其中，轉(zhuǎn)子的外圓周分布有多個磁極交替變化的永磁體，轉(zhuǎn)子的輪軸通過一副離心調(diào)速器與一個設置在連接盤上的行星輪變速器傳動連接，所說的離心調(diào)速器具有一根中部套裝有彈簧且兩端裝有推塊的軸桿，在軸桿兩側(cè)各裝有一副人字形鉸接連桿，所述各鉸接連桿的兩內(nèi)底端分別鉸裝在軸桿兩端的推塊上，在各鉸接連桿的外頂端分別裝有一個離心球，當兩離心球至其鉸接點間的夾角超過設定閾值后，鉸接連桿將轉(zhuǎn)子拉入定子的作用范圍。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有結構合理、使用安全方便、機械強度高、制動性能好等優(yōu)點。
【專利說明】礦車用失速緩速器
【技術領域】
[0001]本實用新型內(nèi)容屬于礦山井下運輸設備【技術領域】，涉及一種礦車停車輔助制動系統(tǒng)，特別是一種礦車用失速緩速器。
【背景技術】
[0002]礦車是礦山井下運輸?shù)闹饕O備。在運行過程中，需要控制電機實現(xiàn)制動和運行。在礦車做下行運輸時，因下行運輸距離隨工作面深度增大而延長，其下行速度的控制主要依靠牽引電機控制，能量損耗較大，當電機控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，一旦當發(fā)生失速，就只能通過機械制動方式實現(xiàn)停車，安全停車的困難很大。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于對現(xiàn)有技術存在的問題加以解決，進而提供一種結構合理、使用安全方便、制動性能好的礦車用失速緩速器。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而設計的技術方案是這樣的:所提供的礦車用失速緩速器包括固定在礦車車架上的定子和通過連接盤與礦車底部輪軸連接在一起的轉(zhuǎn)子，其中，轉(zhuǎn)子的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體(磁極片)，轉(zhuǎn)子的輪軸通過一副離心調(diào)速器與一個設置在連接盤上的行星輪變速器傳動連接，所說的離心調(diào)速器具有一根中部套裝有彈簧且兩端裝有推塊的軸桿，在軸桿兩側(cè)各連裝有一副人字形鉸接連桿，所述各鉸接連桿的兩內(nèi)底端分別鉸裝在軸桿兩端的推塊上，在各鉸接連桿的外頂端分別裝有一個離心球，當兩離心球至其鉸接點間的夾角(張開角)超過設定閾值后，鉸接連桿將轉(zhuǎn)子拉入定子的作用范圍。
[0005]上述礦車用失速緩速器中，所說的行星輪變速器為一個由中心太陽輪、三個行星輪和外周內(nèi)齒圈組成的行星輪系變速器，中心太陽輪通過三個行星輪與外周內(nèi)齒圈傳動連接，中心太陽輪的軸桿通過離心調(diào)速器與轉(zhuǎn)子的輪軸相連接。
[0006]上述礦車用失速緩速器中，所說的轉(zhuǎn)子具有一個輪盤式磁鐵支架，在磁鐵支架輪盤的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體(磁極片)。
[0007]本實用新型所述的礦車用失速緩速器是一個相對獨立的、反應靈敏的停車輔助制動系統(tǒng)。在正常工作時，緩速器不起作用，當故障發(fā)生即當?shù)V車運行速度大于安全運行轉(zhuǎn)速時，緩速器開始工作，輔助制動。為了實現(xiàn)失速控制，在系統(tǒng)內(nèi)部加入了速度控制裝置，其制動的工作原理利用了渦流損耗技術，即當交變磁力線從導電體中穿過時，導電體中就會產(chǎn)生感應電動勢，在感應電動勢的作用下，在導電體中就會產(chǎn)生回路電流使導體發(fā)熱，將轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟牡?，實現(xiàn)限速下行。
[0008]本實用新型的工作方式為:(一)、當?shù)V車在安全速度以下運行時，車輪軸通過行星變速器帶動離心變速器和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，由于轉(zhuǎn)速較低，離心球旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力不足以拉動連桿克服彈簧拉動轉(zhuǎn)子進入定子的作用范圍，這時緩速器不起作用(參見圖1)，礦車正常運行，不受影響；(二)、當電機制動控制失效，或者外界原因造成車輛運行速度失控時，車輛運行速度上升，超過安全速度，離心球旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力上升，離心球拉動連桿壓縮彈簧，拉動轉(zhuǎn)子進入定子作用范圍，緩速器處于工作狀態(tài)(參見圖2)。
[0009]本實用新型制動力矩產(chǎn)生的原理:行星變速器帶動轉(zhuǎn)子周向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子盤磁鐵支架上的永磁體激發(fā)的磁力線穿過氣隙到達定子，從而在轉(zhuǎn)子永磁體、磁極、氣隙和定子之間形成磁路；轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中，定子相當于在切割磁力線，在定子內(nèi)表面以及徑向方向已定厚度上感應出渦流，渦流與轉(zhuǎn)子上的磁通相互作用，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生于旋轉(zhuǎn)方向相反的作用力及反向力矩，將車輪旋轉(zhuǎn)的動能轉(zhuǎn)化為熱能，通過定子散發(fā)到空氣中，實現(xiàn)車輛的限速制動。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有的技術優(yōu)點是:
[0011]一、采用離心調(diào)速器實現(xiàn)緩速器的速度控制，其結構簡單，整體結構抗振性能好，機械強度高，便于檢修，性能可靠，安全速度調(diào)節(jié)只要通過更換相應剛度的彈簧就可以實現(xiàn)；
[0012]二、采用機械調(diào)速系統(tǒng)避免了在井下使用電子類速度傳感器，考慮到了防爆要求，提高了設備的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型正常非制動工作狀態(tài)的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型處于制動工作狀態(tài)的結構示意圖。
[0015]圖3是該失速緩速器中轉(zhuǎn)子、離心調(diào)速器與行星輪變速器部分的結構示意圖。
[0016]附圖中各數(shù)字標號的名稱分別是:1 一連接盤，2 —外周內(nèi)齒圈，31 —推塊，32—彈簧，33 —鉸接連桿，34 —離心球，4 一定子，5 —轉(zhuǎn)子，6 —永磁體，7 —行星輪，8 —中心太陽輪。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合附圖對本實用新型內(nèi)容做進一步說明，但本實用新型的實際制作結構并不僅限于附圖所示的實施例。
[0018]參見附圖，本實用新型所述的礦車用失速緩速器由定子4、轉(zhuǎn)子5、離心調(diào)速器和行星輪變速器組成。定子4作為緩速器保護殼，由鑄鐵或合金鋼鑄成，在外圍起到保護支撐作用，固定于車架之上，可與轉(zhuǎn)子交變磁極相互作用產(chǎn)生反作用力矩，該反作用力矩的大小與轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)的速度和磁極做用的面積有關。轉(zhuǎn)子5通過連接盤I與礦車底部輪軸連接在一起，它具有一個輪盤式磁鐵支架，在磁鐵支架輪盤的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體6。離心調(diào)速器具有一根中部套裝有彈簧32且兩端裝有推塊31的軸桿，在軸桿兩側(cè)各連裝有一副人字形鉸接連桿33，所述各鉸接連桿33的兩內(nèi)底端分別鉸裝在軸桿兩端的推塊31上，在各鉸接連桿33的外頂端分別裝有一個離心球34，當兩離心球34至其鉸接點間的張開角超過設定閾值(即車輛速度安全值)后，鉸接連桿33將轉(zhuǎn)子5拉入定子4的作用范圍。附圖中彈簧32的作用是用來控制失速緩速器工作的臨界速度，當速度在安全范圍以內(nèi)時，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力不足以克服彈簧阻力拉動轉(zhuǎn)子，這樣緩速器不起作用，不會阻礙正常的運動；當速度超出安全范圍，離心力增大，離心球34拉動鉸接連桿33壓縮彈簧32，將轉(zhuǎn)子5拉入到定子范圍內(nèi)，緩速器開始作用，起到保護作用。[0019]鑒于緩速器制動力矩的大小和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動速度與磁極作用的面積有關，為了增大轉(zhuǎn)子工作的轉(zhuǎn)速，本實用新型的轉(zhuǎn)動從輪軸傳遞到轉(zhuǎn)子部分之間采用行星輪變速器，使轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)速遠高于輪軸轉(zhuǎn)速。該行星輪變速器為由一個中心太陽輪8、三個行星輪7和一個外周內(nèi)齒圈2組成的行星輪系變速器，中心太陽輪8通過三個按正三角形排列的行星輪7與外周內(nèi)齒圈2傳動連接，中心太陽輪9的軸桿通過離心調(diào)速器與轉(zhuǎn)子5的輪軸相連接。實際工作中，通過行星變速器使原轉(zhuǎn)動速度得到放大，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度遠高于礦車輪軸的實際轉(zhuǎn)速。離心調(diào)速器在轉(zhuǎn)子輪軸旋轉(zhuǎn)的帶動下轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下，離心球34帶動鉸接連桿33克服彈簧32阻力，如圖2所示向兩側(cè)張開，拉動轉(zhuǎn)子5進入定子作用范圍，這時緩速器開始工作。
【權利要求】
1.一種礦車用失速緩速器，包括固定在礦車車架上的定子(4)和通過連接盤(I)與礦車底部輪軸連接在一起的轉(zhuǎn)子(5)，其特征在于:轉(zhuǎn)子(5)的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體出)，轉(zhuǎn)子(5)的輪軸通過一副離心調(diào)速器與一個設置在連接盤(I)上的行星輪變速器傳動連接，所說的離心調(diào)速器具有一根中部套裝有彈簧(32)且兩端裝有推塊(31)的軸桿，在軸桿兩側(cè)各連裝有一副人字形鉸接連桿(33)，所述各鉸接連桿(33)的兩內(nèi)底端分別鉸裝在軸桿兩端的推塊(31)上，在各鉸接連桿(33)的外頂端分別裝有一個離心球(34)，當兩離心球(34)至其鉸接點間的夾角超過設定閾值后，鉸接連桿(33)將轉(zhuǎn)子(5)拉入定子(4)的作用范圍。
2.根據(jù)權利要求1所述的礦車用失速緩速器，其特征在于:所說的行星輪變速器為一個由中心太陽輪(8)、三個行星輪(7)和外周內(nèi)齒圈(2)組成的行星輪系變速器，中心太陽輪(8)通過三個行星輪(7)與外周內(nèi)齒圈(2)傳動連接，中心太陽輪(8)的軸桿通過離心調(diào)速器與轉(zhuǎn)子(5)的輪軸相連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的礦車用失速緩速器，其特征在于:所說的轉(zhuǎn)子(5)具有一個輪盤式磁鐵支架，在磁鐵支架輪盤的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體(6)。
【文檔編號】B61H11/04GK203410473SQ201320530187
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權日:2013年8月28日
【發(fā)明者】張樂 申請人:西安科技大學