CN106877626B - 一种带滑轮调节机构风冷调速型磁力耦合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带滑轮调节机构风冷调速型磁力耦合器，它包括与左花键母套连接的钢盘，固定在钢盘上的铜盘，在右花键母套上同时安装有钢盘和铜盘，两者构成了磁力耦合器的输入部分。与驱动电机相连接的输出侧接手，与接手相连接的连接钢盘，安装有磁体的磁体盘与连接钢盘相连接，以上构成了磁力耦合器的输出部分。由箱体、螺旋导向套、外导向套、内导向滑套、卷筒、定滑轮组、预紧滑轮组、钢绳组成的调节机构能够实现钢盘和铜盘自由的轴向移动。本发明中执行机构工作时，通过调节铜盘和磁体盘之间的间隙，从而达到调节输出速度的目的。

Description

一种带滑轮调节机构风冷调速型磁力耦合器

技术领域

本发明涉及一种磁力耦合器，特别是一种带滑轮调节机构调速风冷型磁力耦合器。

背景技术

近年来，利用磁力耦合器传递扭矩是现代重工业中最重要的一项应用技术，它具有体积小、结构简单、安装简便、适应各种恶劣环境以及具有消除因安装对中误差而引起的机械振动，避免轴承过早磨损和密封件提前损坏等优点。因此，磁力耦合器广泛应用于石油和天然气开采、矿山开采，钢铁冶金，发电，化工行业，以及皮带传输等领域。

当前，国内企业的风机和水泵所采用的调速方式大部分是变频调速。鉴于变频调速器在生产运行中所出现的问题，尤其是变频设备故障的不确定性，给企业生产上带来了隐患，直接影响了生产运行的连续性、稳定性以及可靠性；也给企业带来了较大的经济损失，这种损失通常是因为电气设备故障时，造成停机。尽管变频器目前技术比较过关，但是作为一个高度复杂的电子设备而言，其运行中故障的不可预见性、不确定性还是有目共睹的。首先对环境的要求十分苛刻，专用房间要密封、防尘，夏季要有空调来保持设备正常运行所要求的温度，辅助设施投入较大。其次对供电电源有一定的要求，电子设备易受电磁干扰会造成变频器设备运行的不可靠。同时在变频器运行时，对电源系统也会产生高次谐波污染，破坏电网的质量，严重时甚至影响电子设备的稳定运行，需要用户采用其他设备（滤波器）来消除。另外，由于采用变频器时，电机与负载之间的轴连接是接触式的，不具备减少轴承、密封损坏的优点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种带滑轮调节机构风冷调速型磁力耦合器。

本发明采取的技术方案是：一种带滑轮调节机构调速风冷型磁力耦合器，其包括输入部分、输出部分和调节部分；所述输入部分包括滚珠花键轴17，在所述滚珠花键轴17上装有左右两件花键母18，两件花键母18上分别装有左花键母套3和右花键母套6，所述左花键母套3和右花键母套6上分别连接有第一钢盘4，第一钢盘4上固定连接有铜盘5，滚珠花键轴17通过联轴器与电机主轴相连，在和磁体盘的磁体耦合过程中提供磁转矩给设备启动所需要的动力；所述输出部分包括输出侧接手1，与输出侧接手1相连接的连接第二钢盘2，与连接第二钢盘2相连接的磁体盘8，所述输出侧接手1和负载端的设备相连，所述磁体盘8内设有磁体7，并且磁体盘8位于左花键母套3和右花键母套6之间，其两侧均设有所述第一钢盘4和铜盘5；

所述调节部分包括箱体、螺旋导向套10、外导向套11、内导向套12、卷筒13、定滑轮组14、预紧滑轮组15和钢绳16，所述螺旋导向套10、卷筒13、定滑轮组14、预紧滑轮组15通过钢绳16相互串联连接，螺旋导向套10在钢绳16的带动下发生旋转，并同时带动外导向套11和内导向套12作轴向运动，所述外导向套11和内导向套12通过连接杆连接由第一钢盘4和铜盘5构成的双导体盘，外导向套11和内导向套12的轴向移动带动调节双导体盘和磁体盘之间的耦合间隙。

所述螺旋导向套10上加工有两对方向相反的螺旋槽，在外导向套11上安装有外导向套拨杆20，在内导向套12上安装有内导向套拨杆19，螺旋导向套10旋转时，内导向套拨杆19和外导向套拨杆20在螺旋导向套10的螺旋槽内运动，使得内导向套12和外导向套11作轴向运动

所述外导向套11两端加工有两对导向键槽，在键槽内分别安装有输入侧导向平键21及输出侧导向平键22，两端导向平键的作用，使得当螺旋导向套10旋转时，外导向套11做轴向运动。

所述外导向套11的内圈及内导向套12的外圈分别加工有导向键槽，在键槽内安装有导向平键23，当螺旋导向套10旋转时，通过输入侧导向平键21及导向平键23的作用，使得内导向套12做轴向运动。

所述卷筒13上安装有卷筒钢绳压板24和压板25，使得钢绳16的两端都处于固定状态，保证了钢绳16的正常运转

所述预紧滑轮组15分别由滚轮26、第一连杆27、第二连杆28、滑座29、固定块30、调节螺钉31、底座32、基座33组成；所述滑座29可滑动安装在所述底座32上，固定块30位于底座32端部，调节螺钉31穿过固定块30并与滑座29连接，当拧紧调节螺钉31时，会拉动滑座29在底座32的滑槽内运动；所述基座33位于底座32的另一端，其上方设有第一连杆27、和滚轮26，第一连杆27通过第二连杆28与滑座29连接，所述第一连杆27及基座33用于保证滚轮26准确的围绕一点做圆周运动。

本发明的有益效果是：本发明中执行机构工作时，经过内导向套、外导向套、螺旋导向套共同作用，双导体盘沿轴向做相向运动，增大或减小导体盘和磁体盘之间的耦合间隙，增大或减小产生的磁场强度所转化的磁转矩，从而保证设备的正常运转，以及在堵转等突发情况下能有效的保护负载设备。

附图说明

图1为本发明的耦合器整体结构示意图。

图2为本发明的耦合器气隙最大的位置。

图3为本发明的耦合器气隙中间的位置。

图4为本发明的耦合器气隙最小的位置。

图5为本发明的调节耦合器气隙结构示意图。

图6为本发明的预紧滑轮组示意图。

图7，图8为本发明的实现调速功能机构示意图。

实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明公开了一种带滑轮调节机构风冷调速型磁力耦合器，它包括滚珠花键轴17，在花键轴上装有左右两件花键母18，在左花键母套3连接的第一钢盘4，固定在钢盘上的铜盘5，在右花键母套6上同时安装有第一钢盘4和铜盘5，两者构成了磁力耦合器的输入部分。花键轴通过联轴器电机主轴相连，在和磁体盘的磁体耦合过程中提供磁转矩给设备启动所需要的动力。

与驱动电机相连接的输出侧接手1，与接手相连接的连接第二钢盘2，安装有磁体7的磁体盘8与连接第二钢盘2相连接。输出侧接手1和负载端的设备相连，以上构成了磁力耦合器的输出部分。

由箱体、螺旋导向套10、外导向套11、内导向套12、卷筒13、定滑轮组14、预紧滑轮组15、钢绳16组成的调节机构能够实现第一钢盘4和铜盘5自由的轴向移动。

如图2所示，当输入侧输入电机旋转时，滚珠花键轴17、花键母18、左花键母套3、第一钢盘4、铜盘5同时旋转。第一钢盘4和铜盘5便会做切割磁力线运动，磁耦合所产生的磁矩使磁体盘8旋转运动，与磁体盘8相连接的连接第二钢盘2以及与连接第二钢盘2相连接的接手1将扭矩传递到负载侧。

如图2、图3、图4所示，在调速机构的作用下，导体盘与磁体盘之间的耦合气隙的逐渐变化，从而逐渐变化磁场强度所转化的磁转矩。

如图5所示，当卷筒13旋转时，通过钢绳16作用，使螺旋导向套10旋转，在螺旋导向套上加工有两对方向相反的螺旋槽。在外导向套11上安装有外导向套拨杆20，在内导向套12上安装有内导向套拨杆19。当螺旋导向套10旋转时，内外导向套拨杆在螺旋导向套10螺旋槽内运动，使得内外导向套11、12作轴向运动。为防止螺旋导向套10旋转时，会带动外导向套11旋转，在本机构中在外导向套两端加工有两对导向键槽，在键槽内分别安装有输入侧导向平键21及输出侧导向平键22，两端导向平键的作用，使得当螺旋导向套10旋转时，外导向套11做轴向运动。同样，在外导向套11的内圈及内导向套12的外圈分别加工有导向键槽，在键槽内安装有导向平键23，当螺旋导向套10旋转时，通过输入侧导向平键21及导向平键23的作用，使得内导向套12做轴向运动。同时为了防止卷筒带动钢绳运动出现打滑现象，分别在卷筒13上安装有卷筒钢绳压板24和压板25，使得钢绳16的两端都处于固定状态，保证了钢绳16的正常运转。

如图6所示，准确调节第一钢盘4、铜盘5和磁体盘8之间的耦合气隙是本发明的关键点，为保证在调节耦合气隙的准确度，需要保证连接卷筒13和螺旋导向套10的钢绳16处于最佳状态，故本发明中增加了调节钢绳16涨紧力的预紧滑轮组， 分别由滚轮26、第一连杆27、第二连杆28、滑座29、固定块30、调节螺钉31、底座32、基座33零件组成。当拧紧调节螺钉31时，会拉动滑座29在加工有滑槽底座32的滑槽内运动，通过第二连杆28的作用使得滚轮26做圆周运动。第一连杆27及基座33则保证了滚轮26准确的围绕一点做圆周运动，从而实现了对钢绳16的预紧作用，保证了在调节耦合气隙的准确性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种带滑轮调节机构调速风冷型磁力耦合器，其特征在于：包括输入部分、输出部分和调节部分；

所述输入部分包括滚珠花键轴（17），在所述滚珠花键轴（17）上装有左右两件花键母（18），两件花键母（18）上分别装有左花键母套（3）和右花键母套（6），所述左花键母套（3）和右花键母套（6）上分别连接有第一钢盘（4），第一钢盘（4）上固定连接有铜盘（5），滚珠花键轴（17）通过联轴器与电机主轴相连，在和磁体盘的磁体耦合过程中提供磁转矩给设备启动所需要的动力；

所述输出部分包括输出侧接手（1），与输出侧接手（1）相连接的连接第二钢盘（2），与连接第二钢盘（2）相连接的磁体盘（8），所述输出侧接手（1）和负载端的设备相连，所述磁体盘（8）内设有磁体（7），并且磁体盘（8）位于左花键母套（3）和右花键母套（6）之间，其两侧均设有所述第一钢盘（4）和铜盘（5）；

所述调节部分包括箱体、螺旋导向套（10）、外导向套（11）、内导向套（12）、卷筒（13）、定滑轮组（14）、预紧滑轮组（15）和钢绳（16），所述螺旋导向套（10）、卷筒（13）、定滑轮组（14）、预紧滑轮组（15）通过钢绳（16）相互串联连接，螺旋导向套（10）在钢绳（16）的带动下发生旋转，并同时带动外导向套（11）和内导向套（12）作轴向运动，所述外导向套（11）和内导向套（12）通过连接杆连接由第一钢盘（4）和铜盘（5）构成的双导体盘，外导向套（11）和内导向套（12）的轴向移动带动调节双导体盘和磁体盘之间的耦合间隙；所述螺旋导向套（10）上加工有两对方向相反的螺旋槽，在外导向套（11）上安装有外导向套拨杆（20），在内导向套（12）上安装有内导向套拨杆（19），螺旋导向套（10）旋转时，内导向套拨杆（19）和外导向套拨杆（20）在螺旋导向套（10）的螺旋槽内运动，使得内导向套（12）和外导向套（11）作轴向运动；所述卷筒（13）上安装有卷筒钢绳压板（24）和压板（25），使得钢绳（16）的两端都处于固定状态，保证了钢绳（16）的正常运转。

2.根据权利要求1所述的一种带滑轮调节机构调速风冷型磁力耦合器，其特征在于：所述外导向套（11）两端加工有两对导向键槽，在键槽内分别安装有输入侧导向平键（21）及输出侧导向平键（22），两端导向平键的作用，使得当螺旋导向套（10）旋转时，外导向套（11）做轴向运动。

3.根据权利要求1所述的一种带滑轮调节机构调速风冷型磁力耦合器，其特征在于：所述外导向套（11）的内圈及内导向套（12）的外圈分别加工有导向键槽，在键槽内安装有导向平键（23），当螺旋导向套（10）旋转时，通过输入侧导向平键（21）及导向平键（23）的作用，使得内导向套（12）做轴向运动。

4.根据权利要求1所述的一种带滑轮调节机构调速风冷型磁力耦合器，其特征在于：所述预紧滑轮组（15）分别由滚轮（26）、第一连杆（27）、第二连杆（28）、滑座（29）、固定块（30）、调节螺钉（31）、底座（32）、基座（33）组成；所述滑座（29）可滑动安装在所述底座（32）上，固定块（30）位于底座（32）端部，调节螺钉（31）穿过固定块（30）并与滑座（29）连接，当拧紧调节螺钉（31）时，会拉动滑座（29）在底座（32）的滑槽内运动；所述基座（33）位于底座（32）的另一端，其上方设有第一连杆（27）、和滚轮（26），第一连杆（27）通过第二连杆（28）与滑座（29）连接，所述第一连杆（27）及基座（33）用于保证滚轮（26）准确的围绕一点做圆周运动。

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