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转键离合器及其操纵机构

2019-03-30  昵称19539...


l    转键离合器按转键的数目可分为单转键式和双转键式两种;按转键的形状可分为半圆形转键离合器和矩形转键离合器,后者又称为切向转键离合器。

l    下图2-28是半圆形双转键离合器,它的主动部分包括大齿轮1、中套5和两个滑动轴承2和6等;从动部分包括曲轴4、内套3和外套8等;接合件是两个转键(一个工作键12也叫主键,一个副键10);操纵机构由关闭器16等组成(见图2-32C-C剖面,详细结构见图2-36)。

l    双转键离合器工作部分的构成关系如图2-29所示,中套5装在大齿轮内孔中部,用平键与大齿轮连接,跟随大齿轮转动。内套4和外套6分别用平键与曲轴2连接。内、外套的内孔上各加工出两个缺月形的槽,而曲轴的右端加工出两个半月形的槽,两者组成两个圆孔,主键7和副键9便装在这两个圆孔中,并可在圆孔中转动。

l    转键的中部(与中套相对应的部分)加工成与曲轴上的半月形槽一致的半月形的截面,当这两个半月形轮廓重合时,与曲轴的外圆组成一个完整的圆,这样中套便可与大齿轮一起自由转动,不带动曲轴,即离合器分离,如图2-28D-D剖面的左图所示。中套内孔开有4个缺月形的槽,当转键的半月形截面转入中套缺月形的槽内时,如图2-28D-D剖面的右图所示,则大齿轮带动曲轴一起转动,即离合器接合。

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l      主键的转动是靠关闭器16和弹簧14对尾板15的作用来实现的(见图2-28C-C剖面)。尾板与主键连接在一起(见图2-29)。当需要离合器接合时,使关闭器16转动,让开尾板15,尾板连同工作键在弹簧14的作用下,有向逆时针旋转的趋势。所以,只要中套上的缺月形槽转至与曲轴上的半月形槽对正,弹簧便立即将尾板拉至图示虚线位置(见图2-28C-C剖面),主键则向逆时针方向转过一个角度,镶入中套的槽中,如图2-28D-D剖面右图,曲轴便跟随大齿轮向逆时针方向旋转。

l    与此间时,副键顺时针转动,镶入中套的另一槽中。如欲使滑块停止运动,可将关闭器16转动一角度,挡住尾板,而曲轴继续旋转,由于相对运动,转键转至分离位置,如图2-28D-D剖面左图,大齿轮空转,装在曲轴另一端的制动器把曲轴制动。

l    副键总是跟着工作键转动的,但二者转向相反。其运动联系是靠装在键尾的四连杆机构来完成的,如图2-28E向视图。有的压力机,则靠凸轮状键柄来传递运动,如图2-34所示,副键柄1在扭簧(图中未示出)的作用下始终保持与主键柄2接触。

l    副键的作用是:在飞轮反转时起传力作用;此外,副键还可以防止曲柄滑块的“超前”运动。所谓“超前”是指在滑块的重力作用下,曲柄的旋转速度超过飞轮的转速,或滑块回程时在气垫推力的作用下,曲柄转速超过飞轮转速的现象。“超前”运动会引起工作键与中套的撞击。因为,转键与中套的缺月槽不能全面接触,只能单向传力。

离合器接合时,转键承受相当大的冲击载荷,因此常用合金结构钢40Cr、50Cr或碳素工具钢T7、T10制造。热处理硬度为50~55HRC,而在两端30~40mm长度处回火至30~35HRC。关闭器采用40Cr钢,热处理硬度为50~55HRC。中套用45钢,热处理硬度为40~45HRC。内、外套也用45钢制造,调质处理硬度220~250HBS。


l  关闭器的转动是靠操纵机构来实现的。图2-32是用电磁铁控制的操纵机构,可以使压力机获得单次行程和连续行程。

l  单次行程:预先用销子3将拉杆1与右边的打棒8连接起来,然后踩下踏板,使电磁铁12通电,衔铁13上吸,拉杆向下拉打棒,由于打棒的台阶面(见图2-32t处)压在齿条10上面,齿条也跟着向下运动。齿条带动齿轮5和关闭器6转过一个角度,尾板与转键在弹簧(见图2-28)的作用下向反时针方向转动,离合器接合,曲轴旋转,滑块向下运动。


l    在曲轴旋转一周之前,操作者即使没有松开操纵踏板,电磁铁仍然处于通电状态,但随曲轴一起旋转的凸块7(见图2-32及图2-28中的件11)将打棒向右撞开,齿条脱离打棒台阶面的限制,在下端弹簧的作用下向上运动,经齿轮带动关闭器回到工作位置挡住尾板,迫使离合器脱开;曲轴在制动器作用下停止转动,滑块完成一次行程。若要再次进行冲压,必须先松开踏板,使电磁铁断电,让打棒在它下面的弹簧作用下复位,重新压住齿条,再踩踏板,才能实现。这就实现了单次行程。

l    连续行程:用销子将拉杆直接与齿条相连,这样凸块和打棒将不起作用,只要踩住踏板不松开,电磁铁不断电,滑块便可连续冲压,即实现连续行程。

l    上述操纵机构,存在单次行程与连续行程转换不方便的缺点。因此,某些压力机的转键离合器操纵机构,拉杆直接与齿条连接,由电器控制线路与操纵机构密切配合,只要改变转换开关的位置,即可实现单次行程与连续行程的变换,使用比较方便,但电器容易产生故障。

l    综上所述,刚性离合器具有结构简单,容易制造的优点。但工作时有冲击,滑销、转键等接合件容易损坏,噪声较大,且只能在上止点附近脱开,不能实现寸动操作及紧急停车,使用的方便性、安全性较差些。因此,这类离合器一般用在1000kN以下的小型压力机上。

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