CN107332428A - 强制自适应调节非调速磁力耦合器 - Google Patents

Abstract

本发明为解决动力传动系统的强烈瞬间波动所造成的设备瞬间严重过载后而又很快自己恢复正常运转的现象，提出了强制自适应调节非调速磁力耦合器的解决方案。强制自适应调节非调速磁力耦合器可划归动力传动、节能减排、动设备、磁力驱动领域，其利用弹簧来辅助磁力耦合器的自适应调节，其最佳结构方式为盘式磁耦，可根据设备需求选用一组、两组或多组磁力耦合面，相应磁耦的结构略有变化，冷却方式可采用风冷或液冷。

Description

强制自适应调节非调速磁力耦合器

技术领域

动力传动、节能减排、动设备、磁力驱动。

背景技术

目前中国正处于技术变革、产业变革活跃期的初期，机械工业作为基础支柱产业，也正在进行技术变革，淘汰老旧低效技术，发展新兴产业、节能减排是迫在眉睫的一项任务。

本人先前曾提出非调速盘式磁力耦合器的发明申请(申请号为201410241776.2)，本发明是在其基础上的继续研究，以完善非调速盘式磁力耦合器，使其能满足一些特殊应用需求，并达到最佳效果。发明申请201410241776.2中的限矩型非调速盘式磁力耦合器可以利用磁块固定盘组件中的屏蔽板厚度来控制漏磁，利用漏磁(功用类似弹簧)来辅助磁力耦合器的自适应调节，但漏磁存在危害，同时，磁极冲撞会导致磁块消磁。

发明内容

本发明为解决动力传动系统的强烈瞬间波动所造成的设备瞬间严重过载后而又很快自己恢复正常运转的现象，提出了强制自适应调节非调速磁力耦合器的解决方案。

强制自适应调节非调速磁力耦合器利用弹簧来辅助磁力耦合器的自适应调节，其最佳结构方式为盘式磁耦(也可采用盘式和筒式的混合结构，性能相对差些)，可根据设备需求选用一组、两组或多组磁力耦合面(磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于磁块和感应盘之间或磁块和感应筒之间)，相应磁耦的结构略有变化，冷却方式可采用风冷或液冷。

附图说明

图1所示为采用一组磁力耦合面的强制自适应调节非调速磁力耦合器的结构方案，因为磁力耦合器在静态时感应盘组件和磁块固定盘组件之间的吸引力的合力不等于零，故称之为畸形强制自适应调节非调速磁力耦合器。

图2、图3所示为采用两组磁力耦合面的强制自适应调节非调速磁力耦合器的结构方案。图3所示的强制自适应调节非调速磁力耦合器，称之为标准型强制自适应调节非调速磁力耦合器。图2所示的强制自适应调节非调速磁力耦合器，可看作为标准型强制自适应调节非调速磁力耦合器采用外侧调节磁场耦合间隙的结构方案，其两磁块固定盘组件因不须调节，合二为一，此种结构相对复杂。畸形强制自适应调节非调速磁力耦合器也可采用此种结构。

图4所示为图1所示的畸形强制自适应调节非调速磁力耦合器的串联结构，图中所示为两组串联，可采用任意组串联。其它结构类型的强制自适应调节非调速磁力耦合器也可采用串联结构，可根据实际需求确定。

图5所示为畸形强制自适应调节非调速磁力耦合器的串联结构的另一种方案，在弹簧刚度允许的情况下，将几组磁块固定盘组件固定在一起。

图6所示为图3所示的标准型强制自适应调节非调速磁力耦合器的串联结构，图中所示为三组串联，可采用任意组串联。其它结构类型的强制自适应调节非调速磁力耦合器也可采用串联结构，可根据实际需求确定。

图7所示为标准型强制自适应调节非调速磁力耦合器的串联结构的另一种方案，在弹簧刚度允许的情况下，将几组磁块固定盘组件固定在一起。

图9所示为盘式强制自适应调节非调速磁力耦合器的磁块固定盘组件，N极磁块和S极磁块交替排列，用以产生相对旋转磁场，此相对旋转磁场也可利用电枢绕组来实现，只不过相应的盘式强制自适应调节非调速磁力耦合器结构复杂且性能差点。

图10、图11为感应盘，盘面上分布有凸起叶片，以助散热。未知设备旋向时，可选用图10所示形状，如已知设备旋向，可选用图11所示的流线形状，以增加散热量并减小扰流噪声。感应盘使用平盘即可满足散热需求时，可不要凸起叶片，以简化加工工艺。感应磁场也可利用电枢绕组来实现，使用金属导体盘作为感应盘简单实用，性能更优。

所有类型的强制自适应调节非调速磁力耦合器，都包括动力输入与输出，其关键部件有磁块固定盘组件2、感应盘组件1、内中心传动轴4、外中心传动轴3和弹簧11，磁块固定盘组件和感应盘组件产生磁力耦合(相对旋转磁场和感应磁场耦合传递动力)，根据负载大小，磁力耦合的滑差、磁场耦合间隙会相应有所变化，弹簧用来辅助磁力耦合器的自适应调节，钢丝卷制的弹簧可利用板簧、空气弹簧等替代。

强制自适应调节非调速磁力耦合器根据自身发热情况可采用风冷或液冷方案，说明书附图中所示均为风冷方案，液冷方案可加装外壳，强制液冷。

图8所示为标准型强制自适应调节非调速磁力耦合器去除轴承辅助定位支承的结构方案，以胀套进行轴与轴之间的联结。其它结构类型的强制自适应调节非调速磁力耦合器也可采用此结构方案。此种方案须慎用，其不适合轴窜设备使用。

具体实施方式

强制自适应调节非调速磁力耦合器所包含的各组成零部件，现代工业制造技术均可加工制造。磁块、轴承、弹簧均可由专业厂商配套生产，其它零部件机加工、模具成形、焊接即可。

强制自适应调节非调速磁力耦合器作为一种动设备，其成品要想成功应用，必须具备以下两个条件：(1)功率标定——建立完备的测试台架(各功率扭矩区间)，以完成系列化产品的标定。(2)动平衡检测——旋转设备必须达到相关标准规定的动平衡要求，以达到必要的安全可靠性。

Claims (4)

1.畸形强制自适应调节非调速磁力耦合器的结构方案——其特征是磁块固定盘组件、感应盘组件、弹簧，磁力耦合器在静态时感应盘组件和磁块固定盘组件之间的吸引力的合力不等于零，磁块固定盘组件用以产生相对旋转磁场，感应盘组件用以产生感应电流，感应电流产生感应磁场，相对旋转磁场和感应磁场相互耦合传递动力，根据负载大小，磁力耦合的滑差、磁场耦合间隙会相应有所变化，弹簧用来辅助磁力耦合器的自适应调节，可以采用多组沿轴向平行布置的磁力耦合面，即多组磁块固定盘组件和感应盘组件的匹配组合，结构略有变化，但都是磁块固定盘组件、感应盘组件的组合，根据具体工况，其冷却方式可以采用风冷或液冷，液冷时加装外壳。

2.标准型强制自适应调节非调速磁力耦合器的结构方案——其特征是磁块固定盘组件、感应盘组件、弹簧，磁力耦合器在静态时感应盘组件和磁块固定盘组件之间的吸引力的合力等于零，磁块固定盘组件用以产生相对旋转磁场，感应盘组件用以产生感应电流，感应电流产生感应磁场，相对旋转磁场和感应磁场相互耦合传递动力，根据负载大小，磁力耦合的滑差、磁场耦合间隙会相应有所变化，弹簧用来辅助磁力耦合器的自适应调节，可以采用多对沿轴向平行布置的磁力耦合面，即多对磁块固定盘组件和感应盘组件的匹配组合，结构略有变化，但都是磁块固定盘组件、感应盘组件的组合，根据具体工况，其冷却方式可以采用风冷或液冷，液冷时加装外壳。

3.根据权利要求1、权利要求2所述的强制自适应调节非调速磁力耦合器，其特征是强制自适应调节非调速磁力耦合器在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场的相互耦合作用，磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于磁块和感应盘之间。

4.根据权利要求1、权利要求2所述的强制自适应调节非调速磁力耦合器，其特征是利用弹簧用来辅助磁力耦合器的自适应调节，此弹簧可以用钢丝卷制的弹簧、板簧或空气弹簧，相应的磁力耦合器结构略有变化。