一种风电联轴器用摩擦盘总成的制作方法

allin2023-09-12  177



1.本发明涉及一种风电联轴器用摩擦盘总成,属于风力发电机组传动技术领域。


背景技术:

2.铜基粉末冶金金属盘主要应用于传递扭矩的场合,是一种采用铜基粉末烧结在金属盘上的结构,用于在正常额定工况下传递扭矩,当出现异常情况扭矩突然增大时,铜基粉末冶金金属盘与其对偶摩擦法兰出现相对滑动,切断扭矩传递,对传动链中各零部件起保护作用。铜基粉末冶金金属盘具有打滑次数多、耐磨性能好、打滑力矩可控制、打滑力矩衰减小等优点,在传动保护、摩擦领域得到了广泛应用。
3.风电联轴器中的摩擦盘总成常用结构为金属盘与摩擦片通过铆钉铆接成型,该结构存在铆钉铆接后,当摩擦片与金属盘之间的摩擦力不足以承受风电联轴器扭转强度时,铆钉承受剪切力。铆钉与金属盘和摩擦片的配合为间隙配合,且配合间隙较大。当铆钉承受剪切时,由于其配合特性,很容易存在只有极个别铆钉承受剪切的情况。风电联轴器传递扭矩非常大,当2、3个铆钉承受剪切时,铆钉很容易因过载而失效,从而导致异常磨损等一系列问题。


技术实现要素:

4.针对现有技术中所存在的上述技术问题,本发明提出了一种风电联轴器用摩擦盘总成,摩擦片与沉头螺钉锥面起到传递扭矩作用,可以很好的防止摩擦片总成传递扭矩失效。
5.本发明提出了一种风电联轴器用摩擦盘总成,包括:
6.摩擦盘主体,所述摩擦盘主体包括金属盘和设置在所述金属盘两侧的摩擦片;以及
7.设置在所述摩擦盘主体上的若干沉头螺钉,所述沉头螺钉连接所述金属盘和摩擦片。
8.本发明的进一步改进在于,所述摩擦片包括第一摩擦片和第二摩擦片,所述第一摩擦片设置在所述金属盘的第一面上,所述第二摩擦片设置在所述金属盘的第二面上。
9.本发明的进一步改进在于,所述金属盘上设置有若干螺孔,所述螺孔包括开设在所述第一面上的第一螺孔,以及开设在第二面上的第二螺孔;所述第一摩擦片上设置有若干与所述第一螺孔相对设置的锥形凸台,所述第二摩擦片上设置有若干与所述第二螺孔相对设置的锥形凸台。
10.本发明的进一步改进在于,所述第一螺孔和所述第二螺孔在所述金属盘的周向上间隔布置。
11.本发明的进一步改进在于,所述螺孔包括靠近外端的锥形部分以及锥形部分内部的螺纹部分,所述锥形部分与所述锥形台相匹配。
12.本发明的进一步改进在于,所述沉头螺钉包括螺杆以及锥形的螺钉头,所述螺杆
连接在金属盘的螺孔内,所述螺钉头设置在所述锥形凸台内。
13.本发明的进一步改进在于,所述摩擦片的锥形凸台的位置上设置有沉台。
14.本发明的进一步改进在于,所述摩擦片为摩擦材料与薄钢板烧结而成的片状结构。
15.本发明的进一步改进在于,所述金属盘为铜基粉末冶金金属盘。
16.本发明的进一步改进在于,所述沉头螺钉在金属盘两侧的数量相同,并且每一侧的沉头螺钉的数量不少于三个。
17.与现有技术相比,本发明的优点在于:
18.本发明所述一种风电联轴器用摩擦盘总成,摩擦片与沉头螺钉锥面起到传递扭矩作用,可以很好的防止摩擦片总成传递扭矩失效;当传递扭矩时,摩擦片受力方向沿圆周切线方向,该力分解到垂直摩擦片钢板方向和摩擦片钢板方向。即摩擦片钢板所受力为垂直方向的压力和沿板厚方向(锥形凸台)的压力。金属材料承受压力明显优于前抗剪切性能,摩擦盘传递扭矩安全性能显著提升。
19.本发明所述一种风电联轴器用摩擦盘总成中,沉头螺钉连接方式操作较铆钉等方式更易于实现,更易于实现批量化;沉头螺钉联接方式对组装设备基本没有要求,并且,对操作人员技能要求更低,更有利于保证摩擦盘组装质量。
附图说明
20.下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述,在图中:
21.图1所示为本发明的一个实施例的风电联轴器用摩擦盘总成的结构示意图;
22.图2所示为本发明的一个实施例的沉头螺钉的连接结构示意图;
23.图3所示为本发明的一个实施例的摩擦片受力情况示意图;
24.在附图中各附图标记的含义如下:
25.1、金属盘,2、摩擦片,3、沉头螺钉,11、螺孔,12、锥形部分,13、螺纹部分,21、第一摩擦片,22、第二摩擦片,23、锥形凸台,24、沉台,31、螺钉头,32、螺杆。
具体实施方式
26.为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
27.图1示意性地显示了根据本发明的一种风电联轴器用摩擦盘总成,包括摩擦盘主体,所述摩擦盘主体包括圆盘形结构的金属盘1,金属盘1的两面上均设置有摩擦片2,所述摩擦片2圆环形的片状结构,其外径与所述金属盘1的外径相同,内径小于所述金属盘1的内径。摩擦盘主体上设置有若干沉头螺钉3,沉头螺钉3连接所述金属盘1和所述摩擦片2。
28.在一个实施例中,所述摩擦片2包括第一摩擦片21和第二摩擦片22,所述第一摩擦片21和第二摩擦片22的结构相同。金属盘1的两个面分别为第一面和第二面,所述第一摩擦片21连接在第一面上,第二摩擦片22连接在第二面上。
29.在一个实施例中,所述金属盘1上设置有若干螺孔11,螺孔11均匀布置在金属盘1
上靠近边缘的位置,并沿周向布置一圈。所述螺孔11包括第一螺孔和第二螺孔,第一螺孔设置在金属盘1的第一面上,第二螺孔设置在金属盘1的第二面上。在本实施例中,所述第一摩擦片21上设置有若干与所述第一螺孔相对设置的锥形凸台23,所述第二摩擦片22上设置有若干与所述第二螺孔相对设置的锥形凸台23。锥形凸台23上设置有通孔,与螺孔11相对接。
30.在本实施例中,所述金属盘1上的螺孔11用于安装沉头螺钉3,沉头螺钉3的螺纹与金属盘1上的螺孔11的螺纹相配合。螺孔11根据设置在金属盘1上的位置分为第一螺孔和第二螺孔,第一螺孔和第二螺孔分别用于连接第一摩擦片21和第二摩擦片22。
31.在一个实施例中,所述第一螺孔和所述第二螺孔在所述金属盘1的周向上间隔布置。第一螺孔在金属盘1的周向上位于两个相邻的第二螺孔之间。在金属盘1的周向上,第一螺孔和第二螺孔在不同的面上间隔布置,增加了金属盘1与第一摩擦片21和第二摩擦片22连接的稳固性。
32.在一个实施例中,所述螺孔11包括内外两部分,靠近外端的部分为锥形,形成锥形部分12,靠近内侧的为圆柱形,其侧壁上设置有螺纹,形成螺纹部分13。锥形部分12的锥度与锥形凸台23的锥度相匹配,锥形凸台23设置在锥形部分12内。锥形凸台23的通孔与螺纹部分13相对齐。
33.在一个实施例中,所述沉头螺钉3包括螺杆32以及锥形的螺钉头31,所述螺杆32连接在金属盘1的螺孔11内,所述螺钉头31设置在所述锥形凸台23内。螺钉头31的锥度与锥形凸台23、螺孔11的锥形部分12保持一致,金属盘1传递扭矩时,金属盘1上的螺孔11的锥度部分、摩擦片2上的锥形凸台23和沉头螺钉3的锥形螺钉头31承受剪切。
34.在一个优选的实施例中,所述摩擦片2的锥形凸台23的位置上设置有沉台24,减小锥形凸台23厚度,保证锥形凸台23易于成型。
35.在根据本实施例所述的风电联轴器用摩擦盘总成中,沉台24为摩擦片2上的锥形凸台23成型前锥形凸台23区域加工成较薄的厚度的结构。在本实施例中,摩擦片2薄钢板材质采用具有较好延展性能材料,便于锥形凸台23成型,同时利于沉头螺钉3锥形头部与摩擦片2锥形凸台23更好贴合。从而提高抗剪切能力。
36.在一个实施例中,所述摩擦片2为摩擦材料与薄钢板烧结而成的片状结构。在本实施例中,薄钢板相对于金属盘1的厚度较薄。
37.在根据本实施例所述摩擦盘中,当传递扭矩时,摩擦片2受力方向沿圆周切线方向,如图3所示,该力分解到垂直摩擦片2钢板方向和摩擦片2钢板方向。即摩擦片2钢板所受力为垂直方向的压力和沿板厚方向(锥形凸台23)的压力。金属材料承受压力明显优于前抗剪切性能,摩擦盘传递扭矩安全性能显著提升。
38.所述金属盘1为铜基粉末冶金金属盘1。
39.优选地,所述沉头螺钉3在金属盘1两侧的数量相同,并且每一侧的沉头螺钉3的数量不少于三个。
40.尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改,根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,包括:摩擦盘主体,所述摩擦盘主体包括金属盘(1)和设置在所述金属盘(1)两侧的摩擦片(2);以及设置在所述摩擦盘主体上的若干沉头螺钉(3),所述沉头螺钉(3)连接所述金属盘(1)和摩擦片(2)。2.根据权利要求1所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述摩擦片(2)包括第一摩擦片(21)和第二摩擦片(22),所述第一摩擦片(21)设置在所述金属盘(1)的第一面上,所述第二摩擦片(22)设置在所述金属盘(1)的第二面上。3.根据权利要求2所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述金属盘(1)上设置有若干螺孔(11),所述螺孔(11)包括开设在所述第一面上的第一螺孔,以及开设在第二面上的第二螺孔;所述第一摩擦片(21)上设置有若干与所述第一螺孔相对设置的锥形凸台(23),所述第二摩擦片(22)上设置有若干与所述第二螺孔相对设置的锥形凸台(23)。4.根据权利要求3所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述第一螺孔和所述第二螺孔在所述金属盘(1)的周向上间隔布置。5.根据权利要求4所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述螺孔(11)包括靠近外端的锥形部分(12)以及锥形部分(12)内部的螺纹部分(13),所述锥形部分(12)与所述锥形台相匹配。6.根据权利要求5所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述沉头螺钉(3)包括螺杆(32)以及锥形的螺钉头(31),所述螺杆(32)连接在金属盘(1)的螺孔(11)内,所述螺钉头(31)设置在所述锥形凸台(23)内。7.根据权利要求6所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述摩擦片(2)的锥形凸台(23)的位置上设置有沉台(24)。8.根据权利要求7所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述摩擦片(2)为摩擦材料与薄钢板烧结而成的片状结构。9.根据权利要求8所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述金属盘(1)为铜基粉末冶金金属盘(1)。10.根据权利要求9所述的风电联轴器用摩擦盘总成,其特征在于,所述沉头螺钉(3)在金属盘(1)两侧的数量相同,并且每一侧的沉头螺钉(3)的数量不少于三个。

技术总结
本发明提出了一种风电联轴器用摩擦盘总成,包括摩擦盘主体,所述摩擦盘主体包括金属盘和设置在所述金属盘两侧的摩擦片;以及设置在所述摩擦盘主体上的若干沉头螺钉,所述沉头螺钉连接所述金属盘和摩擦片。本发明中摩擦片与沉头螺钉锥面起到传递扭矩作用,可以很好的防止摩擦片总成传递扭矩失效。防止摩擦片总成传递扭矩失效。防止摩擦片总成传递扭矩失效。


技术研发人员:程海涛 陈寰宇 陆响 彭浩坤 秦中正 胡伟辉 廖畅
受保护的技术使用者:株洲时代新材料科技股份有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5
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