CN104795964B - 一种高速永磁联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速永磁联轴器，为筒状结构，包括外筒导磁体、外筒永磁体、内筒永磁体、内筒导磁体、气隙塞片和气隙定位部件，其中，内、外转子上独立对称设置偶数组合的磁极总成，分别为内筒永磁体和外筒永磁体，内、外转子的磁场相互作用传递转矩，外筒导磁体包裹外筒永磁体，外筒永磁体内套装有内筒永磁体，内筒永磁体内包裹内筒导磁体，外筒导磁体圆周对称位置设有气隙定位部件，用于调节气隙的均匀度，联轴器非工作状态时气隙塞片插入内、外转子筒间的气隙，用于保持联轴器非工作状态时的气隙均匀度，并可降低安装难度。本发明转动惯量小、无附加轴向力、安装方便、减振降噪，适用于高速电机与负载间的联结。

Description

一种高速永磁联轴器

技术领域

本发明涉及一种高速永磁联轴器。

背景技术

联轴器是机械系统动力传输过程中经常使用的部件，广泛应用于石油化工、动力工业、采矿和船舶、航空航天、钢铁工业、造纸等行业。随着科学技术的不断发展，联轴器应用领域不断扩大，技术也在不断发展，新产品新技术层出不穷。

联轴器的类型较多，通常可分为刚性联轴器、挠性联轴器和无接触联轴器。

刚性联轴器具有结构简单、传递效率高的优点。但也有不能过载保护、不能缓冲减振、安装要求高和不能提供软启动的缺点。

挠性联轴器包括无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器，前者缓冲减震能力差，后者的传递效率则较低。挠性联轴器属于接触式联轴器，要求对中安装误差小且很难保证，往往由于对中安装问题导致振动并缩短密封件和轴承的寿命，使设备温度升高、传递效率降低。虽然部分挠性联轴器允许在较大的对中误差条件下运行，但却会在电机和负载轴上产生周期性附加载荷，没有从根本上解决问题。

无接触联轴器包括永磁同步联轴和异步联轴器，其特点是安装精度要求低，减振降噪，具有过载自动保护。但是对于高速电机(高于50000转/分)，对中误差会产生振动，影响正常运行。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种高速永磁联轴器，该装置的内、外转子上独立对称设置偶数组合的磁极总成，内转子永磁总成外表面有保护套，外转子圆周对称位置设有气隙定位螺钉，轴套本体上车开缝螺孔，联轴器非工作状态时气隙塞片插入内、外转子筒间的气隙。该装置的特点是转动惯量小、无附加轴向力、安装方便、减振降噪，适用于高速电机与负载间的联结。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速永磁联轴器，为筒状结构，包括外筒导磁体、外筒永磁体、内筒永磁体、内筒导磁体、气隙塞片和气隙定位部件，其中，内、外转子上独立对称设置偶数组合的磁极总成，分别为内筒永磁体和外筒永磁体，内、外转子的磁场相互作用传递转矩，外筒导磁体包裹外筒永磁体，外筒永磁体内套装有内筒永磁体，内筒永磁体内包裹内筒导磁体，外筒导磁体圆周对称位置设有气隙定位部件，用于调节气隙的均匀度，联轴器非工作状态时气隙塞片插入内、外转子筒间的气隙，用于保持联轴器非工作状态时的气隙均匀度，并可降低安装难度。

所述气隙定位部件为气隙定位螺钉，且气隙定位螺钉贯穿外筒永磁体和外筒导磁体。

所述内筒永磁体外表面设有保护套，以抵消内转子高速旋转时产生的离心力。

所述保护套采用非导磁金属材料、炭纤维或无纬玻璃丝带加工制成。

所述联轴器的轴套本体上车开缝螺孔，用螺钉紧固轴套与主、从动轴联结。

所述内筒永磁体采用圆环形整体结构或多块拼接结构，径向充磁或平行充磁。

所述气隙塞片为圆弧状，圆周角度在30-60度内选取，为非导磁材料。

所述外筒永磁体采用圆环形整体结构或多块拼接结构，径向充磁或平行充磁。

所述内筒永磁体和外筒永磁体的厚度根据永磁体材料的种类和气隙的大小选择。

本发明的有益效果为：高速永磁联轴器为非接触式联轴器，具有转动惯量小、隔振降噪，安装简单、对中精度高，使用寿命长，运行可靠，免维护，传递效率高等优点。

附图说明

图1是本发明高速永磁联轴器的原理示意图；

图2是高速永磁联轴器A-A剖面图；

图3是气隙塞片剖面图。

其中：1-外筒导磁体；2-外筒永磁体；3-保护套；4-内筒永磁体；5-内筒导磁体；6-气隙定位螺钉；7-开缝螺孔；8-气隙塞片。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1-2所示，高速永磁联轴器，采用圆筒式结构，以减小转动惯量，消除轴向附加力。内、外转子上独立对称设置偶数组合的磁极总成，内、外转子的磁场相互作用传递转矩。内转子永磁总成外表面有保护套，以抵消内转子高速旋转时产生的离心力。外转子圆周对称位置设有气隙定位螺钉6，用于调节气隙的均匀度。轴套本体上车开缝螺孔7，用螺钉紧固轴套与主、从动轴联结。气隙塞片8用于保持联轴器非工作状态时的气隙均匀度，并可降低安装难度。

内、外转子的永磁体采用圆环形整体结构或多块拼接结构，径向充磁或平行充磁。

内转子永磁体外表面设有保护套，保护套采用非导磁金属材料、炭纤维或无纬玻璃丝带加工制造。

内、外转子间的气隙由气隙定位螺钉和气隙塞片共同保证，气隙塞片由非导磁材料制造。

外筒导磁体1、内筒导磁体5为一体式结构，材料为低碳钢，其厚度由机械强度和磁路饱和程度确定。

外筒永磁体2、内筒永磁体4采用圆环形整体结构或多块拼接而成，内筒永磁体4、外筒永磁体2极数必须相等，根据传递转矩大小和使用环境的不同，永磁材料可采用钕铁硼、钐钴、铁氧体等，永磁体的厚度，根据永磁体材料的种类和气隙的大小合理选取，永磁体的极数以提高永磁体的利用率和联轴器的整体性能优化确定。

内筒永磁体4表面的保护套采用非导磁材料制作，可采用不锈钢、碳纤维、无纬玻璃丝带等，其厚度以满足机械强度要求来确定。

图3的气隙塞片8采用非磁性材料制造，其圆周角度可在30-60度内选取，其厚度应略小于气隙长度。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种高速永磁联轴器，其特征是：为筒状结构，包括外筒导磁体、外筒永磁体、内筒永磁体、内筒导磁体、气隙塞片和气隙定位部件，其中，内、外转子上独立对称设置偶数组合的磁极总成，分别为内筒永磁体和外筒永磁体，内、外转子的磁场相互作用传递转矩，外筒导磁体包裹外筒永磁体，外筒永磁体内套装有内筒永磁体，内筒永磁体内包裹内筒导磁体，外筒导磁体圆周对称位置设有气隙定位部件，用于调节气隙的均匀度，联轴器非工作状态时气隙塞片插入内、外转子筒间的气隙，用于保持联轴器非工作状态时的气隙均匀度，并可降低安装难度；

气隙定位部件为气隙定位螺钉，且气隙定位螺钉贯穿外筒永磁体和外筒导磁体，气隙塞片为圆弧状，圆周角度在30-60度内选取，为非导磁材料，两者共同保证内、外转子间的气隙均匀度；

内筒永磁体外表面设有保护套，采用非导磁金属材料、炭纤维或无纬玻璃丝带加工制成，以抵消内转子高速旋转时产生的离心力；

所述联轴器的轴套本体上车开缝螺孔，用螺钉紧固轴套与主、从动轴联结。

2.如权利要求1所述的一种高速永磁联轴器，其特征是：所述内筒永磁体采用圆环形整体结构或多块拼接结构，径向充磁或平行充磁。

3.如权利要求1所述的一种高速永磁联轴器，其特征是：所述外筒永磁体采用圆环形整体结构或多块拼接结构，径向充磁或平行充磁。

4.如权利要求1所述的一种高速永磁联轴器，其特征是：所述内筒永磁体和外筒永磁体的厚度根据永磁体材料的种类和气隙的大小选择。