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轉(zhuǎn)鍵離合器及其操縱機構(gòu)

 昵稱19539840 2019-03-30


l    轉(zhuǎn)鍵離合器按轉(zhuǎn)鍵的數(shù)目可分為單轉(zhuǎn)鍵式和雙轉(zhuǎn)鍵式兩種;按轉(zhuǎn)鍵的形狀可分為半圓形轉(zhuǎn)鍵離合器和矩形轉(zhuǎn)鍵離合器,后者又稱為切向轉(zhuǎn)鍵離合器。

l    下圖2-28是半圓形雙轉(zhuǎn)鍵離合器,它的主動部分包括大齒輪1、中套5和兩個滑動軸承2和6等;從動部分包括曲軸4、內(nèi)套3和外套8等;接合件是兩個轉(zhuǎn)鍵(一個工作鍵12也叫主鍵,一個副鍵10);操縱機構(gòu)由關閉器16等組成(見圖2-32C-C剖面,詳細結(jié)構(gòu)見圖2-36)。

l    雙轉(zhuǎn)鍵離合器工作部分的構(gòu)成關系如圖2-29所示,中套5裝在大齒輪內(nèi)孔中部,用平鍵與大齒輪連接,跟隨大齒輪轉(zhuǎn)動。內(nèi)套4和外套6分別用平鍵與曲軸2連接。內(nèi)、外套的內(nèi)孔上各加工出兩個缺月形的槽,而曲軸的右端加工出兩個半月形的槽,兩者組成兩個圓孔,主鍵7和副鍵9便裝在這兩個圓孔中,并可在圓孔中轉(zhuǎn)動。

l    轉(zhuǎn)鍵的中部(與中套相對應的部分)加工成與曲軸上的半月形槽一致的半月形的截面,當這兩個半月形輪廓重合時,與曲軸的外圓組成一個完整的圓,這樣中套便可與大齒輪一起自由轉(zhuǎn)動,不帶動曲軸,即離合器分離,如圖2-28D-D剖面的左圖所示。中套內(nèi)孔開有4個缺月形的槽,當轉(zhuǎn)鍵的半月形截面轉(zhuǎn)入中套缺月形的槽內(nèi)時,如圖2-28D-D剖面的右圖所示,則大齒輪帶動曲軸一起轉(zhuǎn)動,即離合器接合。

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l      主鍵的轉(zhuǎn)動是靠關閉器16和彈簧14對尾板15的作用來實現(xiàn)的(見圖2-28C-C剖面)。尾板與主鍵連接在一起(見圖2-29)。當需要離合器接合時,使關閉器16轉(zhuǎn)動,讓開尾板15,尾板連同工作鍵在彈簧14的作用下,有向逆時針旋轉(zhuǎn)的趨勢。所以,只要中套上的缺月形槽轉(zhuǎn)至與曲軸上的半月形槽對正,彈簧便立即將尾板拉至圖示虛線位置(見圖2-28C-C剖面),主鍵則向逆時針方向轉(zhuǎn)過一個角度,鑲?cè)胫刑椎牟壑?,如圖2-28D-D剖面右圖,曲軸便跟隨大齒輪向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。

l    與此間時,副鍵順時針轉(zhuǎn)動,鑲?cè)胫刑椎牧硪徊壑?。如欲使滑塊停止運動,可將關閉器16轉(zhuǎn)動一角度,擋住尾板,而曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),由于相對運動,轉(zhuǎn)鍵轉(zhuǎn)至分離位置,如圖2-28D-D剖面左圖,大齒輪空轉(zhuǎn),裝在曲軸另一端的制動器把曲軸制動。

l    副鍵總是跟著工作鍵轉(zhuǎn)動的,但二者轉(zhuǎn)向相反。其運動聯(lián)系是靠裝在鍵尾的四連桿機構(gòu)來完成的,如圖2-28E向視圖。有的壓力機,則靠凸輪狀鍵柄來傳遞運動,如圖2-34所示,副鍵柄1在扭簧(圖中未示出)的作用下始終保持與主鍵柄2接觸。

l    副鍵的作用是:在飛輪反轉(zhuǎn)時起傳力作用;此外,副鍵還可以防止曲柄滑塊的“超前”運動。所謂“超前”是指在滑塊的重力作用下,曲柄的旋轉(zhuǎn)速度超過飛輪的轉(zhuǎn)速,或滑塊回程時在氣墊推力的作用下,曲柄轉(zhuǎn)速超過飛輪轉(zhuǎn)速的現(xiàn)象?!俺啊边\動會引起工作鍵與中套的撞擊。因為,轉(zhuǎn)鍵與中套的缺月槽不能全面接觸,只能單向傳力。

離合器接合時,轉(zhuǎn)鍵承受相當大的沖擊載荷,因此常用合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr、50Cr或碳素工具鋼T7、T10制造。熱處理硬度為50~55HRC,而在兩端30~40mm長度處回火至30~35HRC。關閉器采用40Cr鋼,熱處理硬度為50~55HRC。中套用45鋼,熱處理硬度為40~45HRC。內(nèi)、外套也用45鋼制造,調(diào)質(zhì)處理硬度220~250HBS。


l  關閉器的轉(zhuǎn)動是靠操縱機構(gòu)來實現(xiàn)的。圖2-32是用電磁鐵控制的操縱機構(gòu),可以使壓力機獲得單次行程和連續(xù)行程。

l  單次行程:預先用銷子3將拉桿1與右邊的打棒8連接起來,然后踩下踏板,使電磁鐵12通電,銜鐵13上吸,拉桿向下拉打棒,由于打棒的臺階面(見圖2-32t處)壓在齒條10上面,齒條也跟著向下運動。齒條帶動齒輪5和關閉器6轉(zhuǎn)過一個角度,尾板與轉(zhuǎn)鍵在彈簧(見圖2-28)的作用下向反時針方向轉(zhuǎn)動,離合器接合,曲軸旋轉(zhuǎn),滑塊向下運動。


l    在曲軸旋轉(zhuǎn)一周之前,操作者即使沒有松開操縱踏板,電磁鐵仍然處于通電狀態(tài),但隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)的凸塊7(見圖2-32及圖2-28中的件11)將打棒向右撞開,齒條脫離打棒臺階面的限制,在下端彈簧的作用下向上運動,經(jīng)齒輪帶動關閉器回到工作位置擋住尾板,迫使離合器脫開;曲軸在制動器作用下停止轉(zhuǎn)動,滑塊完成一次行程。若要再次進行沖壓,必須先松開踏板,使電磁鐵斷電,讓打棒在它下面的彈簧作用下復位,重新壓住齒條,再踩踏板,才能實現(xiàn)。這就實現(xiàn)了單次行程。

l    連續(xù)行程:用銷子將拉桿直接與齒條相連,這樣凸塊和打棒將不起作用,只要踩住踏板不松開,電磁鐵不斷電,滑塊便可連續(xù)沖壓,即實現(xiàn)連續(xù)行程。

l    上述操縱機構(gòu),存在單次行程與連續(xù)行程轉(zhuǎn)換不方便的缺點。因此,某些壓力機的轉(zhuǎn)鍵離合器操縱機構(gòu),拉桿直接與齒條連接,由電器控制線路與操縱機構(gòu)密切配合,只要改變轉(zhuǎn)換開關的位置,即可實現(xiàn)單次行程與連續(xù)行程的變換,使用比較方便,但電器容易產(chǎn)生故障。

l    綜上所述,剛性離合器具有結(jié)構(gòu)簡單,容易制造的優(yōu)點。但工作時有沖擊,滑銷、轉(zhuǎn)鍵等接合件容易損壞,噪聲較大,且只能在上止點附近脫開,不能實現(xiàn)寸動操作及緊急停車,使用的方便性、安全性較差些。因此,這類離合器一般用在1000kN以下的小型壓力機上。

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