CN112271905A - 船舶用液冷调速磁力离合器 - Google Patents
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Abstract
船舶用液冷调速磁力离合器,涉及一种磁力离合器。本发明为了解决现有水冷型磁力离合器非接触传扭时补偿性能差、减振性能差、轴向占用空间大的问题。罩壳固定在一个支板侧壁上,永磁盘组件和导体盘组件均设置在罩壳内部,且永磁盘组件设置在导体盘组件内部,传动轴从支架中心穿过进入罩壳内部,一个永磁盘套在传动轴上,在支架内环与传动轴之间的传动轴上套有支撑轴承,支架内环上连接有套筒,支撑轴承安装在传动轴与套筒之间,气隙调节机构用于调节永磁盘组件和导体盘组件之间的气隙来实现离合及对负载端转速调节,在一个支板内壁和罩壳外壁上均设置至少一个冷却机构,冷却机构用于为两个导体盘冷却。它用于充分发挥磁力传动的补偿及隔振性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁力离合器,具体涉及船用条件下采用循环液体冷却介质对工作状态下磁力离合器内部涡流盘温升进行限制的设备。
背景技术
磁力离合器是利用磁场间的相互作用实现对其负载端设备的转速调节及离合控制,属于非接触传扭,具有安装维护简便、隔振、补偿能力强的特点,目前其在工业领域的连接传动、泵组/风机的调速节能系统中有着广泛的应用。
磁力离合器主要由永磁盘组件、导体盘组件及调控机构三大部分构成,永磁盘上安装有N、S极交替排列的磁钢,导体盘组件上安装有涡流盘,导体盘组件与驱动端设备连接、永磁盘组件与负载端设备连接,利用控制器调节永磁盘组件与导体盘组件间的间隙实现对其负载端设备的转速调节及离合控制。工作状态下,由于导体盘与永磁盘间存在转速差,导体涡流盘上形成感应涡流,涡流产生大量的热,造成导体盘温度升高,同时导体盘的热量通过对流、辐射等方式传递到永磁体,使永磁盘的温度升高,温升过高会造成永磁体的消磁及导体盘的损坏,因此必须对磁力离合器的温升加以限制。目前磁力离合器采用的冷却方式主要有风冷和水冷两种。风冷冷却方式是在磁力离合器的导体盘外侧设置散热片,结构简单紧凑,但这种冷却方式散热能力有限,且运转过程中会产生较大的噪声,目前仅在高转速、小功率的磁力离合器上使用。对于低转速、大功率的磁力离合器大多采用水冷形式。
近年来,船舶减振降噪的要求不断提高,利用磁力离合器非接触传扭的技术特点,将磁力离合器用于船舶传动及机电设备中,可以补偿船体变形及安装误差对离合器两侧连接设备的影响,隔绝振动的传递路线,消除轴系之间的相互干扰,满足船舶减振降噪要求的同时降离合器两侧设备内部轴承及密封受到的异常负荷,延长使用寿命,降低其维修维护成本,提高装置的可靠性。
船舶用磁力离合器安装在封闭船舱中,空间有限,要求离合器必须结构紧凑,船舱环境下冷却液容量受限,要求离合器冷却结构具备高的冷却效率,目前工业领域使用的水冷式磁力离合器结构可参见ZL201410040544(一种水冷型永磁调速器),其在船舶环境下应用存在以下问题:
1.水冷磁力离合器采用单一支撑箱体的结构,离合器的导体盘组件及永磁盘组件均刚性支撑在同一个箱体上,导体盘组件与永磁盘组件可以通过支撑箱体传递振动,导致不能充分发挥磁力离合器非接触传扭时补偿不对中、隔离振动的性能优势;
2.通过喷淋或加工冷却流道的方法进行对导体盘及永磁盘进行冷却,喷淋方式冷却,存在冷却介质难以有效到达内部发热的部位,冷却液流量需求大的问题;冷却流道存在加工困难,且不易调整的问题;
3.两侧均需要联轴器进行轴系补偿,轴向占用空间大;
4.没有直接准确的永磁体温度测试方法,缺少对永磁盘组件的温度实时检测,不能及时发现工作过程中的问题。
另外,图1为现有工业领域常用的水冷磁力离合器的原理简图,其采用单一支撑箱体的结构,离合器的导体盘组件及永磁盘组件均刚性支撑在同一个支架上,通过调控机构调节导体盘组件与永磁盘组件之间的气隙值L实现离合及对负载端转速调节的目的。此结构中导体盘组件与永磁盘组件可以通过支架传递振动,不能充分发挥磁力离合器隔离振动的性能优势,其与驱动端驱动轴及负载端连接轴均需通过挠性联轴器连接,轴向占用空间大。
发明内容
针对现有水冷型磁力离合器非接触传扭时补偿性能差、减振性能差、轴向占用空间大的问题,本发明提供船舶用液冷调速磁力离合器。
船舶用液冷调速磁力离合器,所述磁力离合器包括永磁盘组件1、导体盘组件2、支架4、导体盘连接法兰5、气隙调节机构、传动轴8和驱动轴9,
传动轴8的一端连接永磁盘组件1的一端,传动轴8的另一端连接负载端,
所述磁力离合器还包括罩壳3、浮动密封6、冷却机构7、支撑轴承10、O型密封圈 13和套筒8-1,
支架4由两个相互支撑的支板构成,
永磁盘组件1包括两个永磁盘和连杆机构,两个永磁盘通过连杆机构连接,
导体盘组件2包括两个导体盘和连接杆,两个导体盘通过连接杆连接,
罩壳3固定在一个支板4侧壁上,永磁盘组件1和导体盘组件2均设置在罩壳3内部,且永磁盘组件1设置在导体盘组件2内部,
传动轴8从支架4中心穿过进入罩壳3内部,一个永磁盘套在传动轴8上,在支架4内环与传动轴8之间的传动轴8上套有支撑轴承10,支架4内环上连接有套筒8-1,支撑轴承10安装在传动轴8与套筒8-1之间,
气隙调节机构不随永磁盘组件1进行旋转,用于调节永磁盘组件1和导体盘组件2之间的气隙来实现离合及对负载端转速调节,
气隙调节机构包括一号轴承11、驱动套12、扳手18和定位圆环盘14
驱动套12由两个直径不同的圆筒同轴连接而成,两个直径不同的圆筒为一体件结构,一个圆筒内径套在套筒8-1上,一个支板与一个圆筒外圆表面间安装有O型密封圈13,另一个圆筒内圆周面与传动轴8之间留有间隙,另一个圆筒外圆周面上套有一号轴承11,另一个永磁盘内环面固定套设在一号轴承11上,另一个圆筒末端固定套有圆环盘14,圆环盘14将一号轴承11在轴向进行限位,扳手18设置在一个圆筒上,驱动轴9穿过罩壳 3中心,通过在驱动轴9上套设一个导体盘连接法兰5将一个导体盘支撑在驱动轴9上,罩壳3与导体盘连接法兰5通过浮动密封6连接,另一个导体盘悬空套在传动轴8上;
在一个支板内壁和罩壳3外壁上均设置至少一个冷却机构7,冷却机构的喷射口7-1 朝向两个导体盘的背铁2-3,冷却机构7用于为两个导体盘冷却。
优选地,在罩壳3外侧壁上和一个支板内壁上各设置两个冷却机构7,
罩壳3外侧壁上的两个冷却机构7沿传动轴8的轴线所在垂直中分面呈镜像布置,
一个支板内壁上的两个冷却机构7沿传动轴8的轴线所在垂直中分面呈镜像布置。
优选地,所述磁力离合器还包括两个冷却流道,两个冷却流道分别设置在两个导体盘的背铁2-3上,
每个冷却流道均包括流道背板15-1和调整垫15-2,
通过螺栓将两个流道背板15-1分别固定在两个导体盘的背铁2-3上,每个导体盘的背铁2-3与每个流道背板15-1之间设置调整垫15-2,且调整垫15-2套在螺栓上,每个流道背板靠近冷却机构的喷射口7-1处,设置有环状与流道呈45°的集液结构。
优选地,罩壳3包括上罩壳3-1和下罩壳3-2,上罩壳3-1和下罩壳3-2通过螺栓连接固定,
所述磁力离合器还包括通气帽3-3、集流槽3-4和罩壳回流法兰3-5,
通气帽3-3设置在上罩壳3-1上,
下罩壳3-2底部开设有集流槽3-4,所述集流槽3-4连接罩壳回流法兰3-5,集流槽3-4用于收集冷却机构7喷射出的冷却介质;罩壳回流法兰3-5与外部水系统连接将冷却介质对外输出。
优选地,浮动密封6包括连接壳体6-1、2个弹簧6-2和2个密封环6-3,
连接壳体6-1包括上壳体6-4和下壳体6-5,上壳体6-4和下壳体6-5连接成圆环体,圆环体的内环面沿着环向开设有两个环槽,每个环槽内环向设置一个密封环6-3,密封环外表面设置弹簧6-2,弹簧6-2用于压动密封环6-3,使密封环6-3与导体盘连接法兰5紧密接触,
连接壳体6-1与罩壳3内环面连接。
优选地,在下壳体6-5的内侧壁上开设回流孔,回流孔连通至罩壳3的内部。
优选地,每个弹簧6-2均为两端为圆钩环的圆柱拉伸弹簧。
优选地,所述磁力离合器还包括测温传感器16、测量滑环17和信号线16-1,
每个永磁盘包括圆盘形的磁体支撑铝板1-2、永磁体背铁1-3和多个永磁体1-1,
磁体支撑铝板1-2的一盘面环向均匀开设多个槽,每个槽内设置一个永磁体1-1,永磁体背铁1-3盖在磁体支撑铝板1-2的开槽面上,用于将永磁体1-1封闭住,
测温传感器设置在磁体支撑铝板1-2上预留的测温孔上,测温传感器16用于检测永磁体1-1的温度;
在永磁盘上和传动轴8上开设有信号线孔,测温传感器的信号线16-1通过所述信号线孔进入传动轴8上测量滑环17的滑环内圈17-1,从滑环内圈17-1进入滑环外圈17-2 将所述信号线16-1输出,滑环外圈17-2用过限位螺栓17-3固定在支架上。
优选地,信号线孔缝隙由密封胶填充。
本发明的有益效果:
磁力离合器的传动部件包括永磁体部件和导体盘部件,永磁体部件和导体盘组件由支架支撑,支架上安装有封闭罩壳用于冷却介质的封闭回收,在罩壳与导体盘安装法兰外径表面之间安装有浮动密封,浮动密封与导体盘安装法兰外径间为浮动接触,可保证密封处没有冷却介质泄漏溢出,运行过程中浮动密封与导体盘安装法兰外径间产生的附加径向力和摩擦力均很小,可以保证导体盘安装法兰所在轴系的振动不会通过封闭罩壳及支架传递到永磁体所在的轴系,减振性能好。
与现有相比,本申请的导体盘组件不设置单独支撑,磁力离合器与驱动端设备不设置挠性联轴器,磁力离合器导体盘组件与驱动端设备传动轴采用刚性连接,利用导体盘组件与永磁盘组件间的磁场作用补偿驱动端设备与磁力离合器间的不对中,缩短整个机组的轴向空间需求。并且,导体盘组件与永磁盘组件间的磁场作用可以补偿轴系的不对中。并且,本申请的整个结构与现有结构相比轴向占用空间小。
本申请的冷却流道加工简单,省时省力,冷却通道由导体盘背铁、流道背板、调整垫围合而成,调整垫位于导体盘背铁与流道背板之间,导体盘背铁与流道背板通过螺栓连接紧固,改变调整垫的厚度可以调整流道的通流面积。在离合器的封闭罩壳及支架上安装有冷却介质喷射口,冷却介质喷射入冷却流道,流道背板有与流道成45°的集液环,喷射口位于集液环内,工作时流道处于回转状态,在离心力的作用下,冷却介质可在流道内均匀分布,对导体盘进行充分冷却。
本申请还具有对永磁体测温的功能,能够对永磁体实时测温,具体为:在支撑铝板靠近永磁体处设置有测温孔,采用埋入式测温传感器进行永磁体温度在线测量,在永磁盘组件的连接件及传动轴上设置有信号线孔,传动轴上安装有测量滑环,测量滑环内圈固定在传动轴上,测量滑环外圈固定在支架上,信号线通过信号孔进入滑环,通过滑环将旋转信号输出。
对于大功率、低转速的磁力离合器,本申请这种液冷结构的磁力离合器结构简单,对使用机组的空间要求低,可满足船舱等空间限制的使用环境,不仅可以满足涡流盘及永磁体的散热需求,同时可以充分发挥磁力传动的补偿及隔振性能优势,通过对永磁体的在线温升测量,可以及时发现工作过程中的异常状况,利于设备的使用及长期运行。
附图说明
图1为现有工业领域常用的水冷磁力离合器的原理简图,附图标记20为挠性联轴器,附图标记19为连接轴;
图2为本申请的船舶用液冷调速磁力离合器原理简图;
图3为船舶用液冷调速磁力离合器剖面视图;
图4为船舶用液冷调速磁力离合器俯视图(去除罩壳上半部分);
图5为图4中Ⅱ处的局部放大图;
图6为采用图5中冷却机构向一侧导体盘的背铁喷射冷却介质,在该导体盘的背铁上形成的冷却流道局部外形图;
图7为图4中Ⅲ处的局部放大图;
图8为采用图6中冷却机构向另一侧导体盘的背铁喷射冷却介质,在该导体盘的背铁上形成的冷却流道局部外形图;
图9为罩壳外部轮廓图;
图10为罩壳内部轮廓图;
图11为浮动密封剖面图;
图12为浮动密封沿对称面剖开后分离连接壳体外形图;
图13为图3中Ⅰ处的局部放大图;
图14为图13的右视图的局部视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,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相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
具体实施方式一:结合图2和图3说明本实施方式,本实施方式所述的船舶用液冷调速磁力离合器,所述磁力离合器包括永磁盘组件1、导体盘组件2、支架4、导体盘连接法兰5、气隙调节机构、传动轴8和驱动轴9,
传动轴8的一端连接永磁盘组件1的一端,传动轴8的另一端连接负载端,
所述磁力离合器还包括罩壳3、浮动密封6、冷却机构7、支撑轴承10、O型密封圈 13和套筒8-1,
支架4由两个相互支撑的支板构成,
永磁盘组件1包括两个永磁盘和连杆机构,两个永磁盘通过连杆机构连接,
导体盘组件2包括两个导体盘和连接杆,两个导体盘通过连接杆连接,
罩壳3固定在一个支板4侧壁上,永磁盘组件1和导体盘组件2均设置在罩壳3内部,且永磁盘组件1设置在导体盘组件2内部,
传动轴8从支架4中心穿过进入罩壳3内部,一个永磁盘套在传动轴8上,在支架4内环与传动轴8之间的传动轴8上套有支撑轴承10,支架4内环上连接有套筒8-1,支撑轴承10安装在传动轴8与套筒8-1之间,
气隙调节机构不随永磁盘组件1进行旋转,用于调节永磁盘组件1和导体盘组件2之间的气隙来实现离合及对负载端转速调节,
气隙调节机构包括一号轴承11、驱动套12、扳手18和定位圆环盘14
驱动套12由两个直径不同的圆筒同轴连接而成,两个直径不同的圆筒为一体件结构,一个圆筒内径套在套筒8-1上,一个圆筒内径套在套筒8-1上,一个支板与一个圆筒外圆表面间安装有O型密封圈13,另一个圆筒内圆周面与传动轴8之间留有间隙,另一个圆筒外圆周面上套有一号轴承11,另一个永磁盘内环面固定套设在一号轴承11上,另一个圆筒末端固定套有圆环盘14,圆环盘14将一号轴承11在轴向进行限位,扳手18设置在一个圆筒上,驱动轴9穿过罩壳3中心,通过在驱动轴9上套设一个导体盘连接法兰5 将一个导体盘支撑在驱动轴9上,罩壳3与导体盘连接法兰5通过浮动密封6连接,另一个导体盘悬空套在传动轴8上;
在一个支板内壁和罩壳3外壁上均设置至少一个冷却机构7,冷却机构的喷射口7-1 朝向两个导体盘的背铁2-3,冷却机构7用于为两个导体盘冷却。
本实施方式中,本申请的工作原理为:驱动端带动驱动轴9转动,驱动轴9转动从而带动导体盘组件转动,导体盘组件转动使得导体盘组件与永磁盘组件之间产生异步滑差,导体盘上产生涡流磁场,涡流磁场与永磁盘磁场相互作用,从而使永磁盘组件转动,由于左侧永磁盘与传动轴连接,所以永磁盘组件转动从而带动传动轴8转动。
驱动轴9和传动轴8之间不连接。传动轴8采用滚动轴承支撑在支架4上。
支架中的两个支板如图3中所示,分别位于两侧且相互支撑连接。
图2及图3中,永磁盘组件1由支架4支撑,导体盘组件2无支撑,与驱动轴9刚性连接,不需要通过挠性联轴器连接,导体盘组件2与永磁盘组件1间的磁场作用可以补偿轴系的不对中,缩短了其安装使用的轴向尺寸,罩壳3、支架4、浮动密封6、导体盘连接法兰5、驱动套12、永磁盘组件1一起构成了磁力离合器的冷却介质的循环封闭空间,罩壳3通过螺栓及定位销连接固定在支架4上,永磁盘组件1与导体盘组件2构成的磁路部分位于罩壳3内部,导体盘连接法兰5穿过罩壳3伸出,在罩壳3与导体盘连接法兰5 件安装有浮动密封6,浮动密封6密封面与导体盘连接法兰5的外径接触,用于保证导体盘组件2运转状态下密封接触处不会产生泄漏,驱动套12穿过支架4进入罩壳3与永磁盘组件1连接,调控机构18可通过驱动套12调节永磁盘组件1与导体盘组件2之间的气隙,调节过程中驱动套12与支架4之间会产生相对滑动,滑动面采用O型密封圈13作为动密封,用于保证调节过程中滑动面不会产生液体泄漏。
设置一号轴承11的作用为:一号轴承内环安装在驱动套12上,外环安装在一侧永磁盘上,可保证外部的永磁盘随着传动轴转动,不影响驱动套12的左右拉动。驱动调控机构18向沿轴向拉动驱动套12时,会同时拉动一号轴承和其上的永磁盘向轴向移动,从而实现永磁盘组件和导体盘组件之间的气隙调节。
图3中右侧的导体盘是悬空的,内环不与任何物体连接,驱动轴9转动,带动导体盘连接法兰5转动,从而带动导体盘组件转动,永磁盘组件是由导体盘与永磁盘间的磁场作用带动的。
支撑轴承,采用单支点双向固定的形式,靠近测量滑环17侧为双向固定轴承,另一侧为游动支撑。一个圆筒内径通过间隙配合套在套筒8-1上。
具体实施方式二:结合图5、图6和图7、图8说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的船舶用液冷调速磁力离合器进一步限定,在本实施方式中,在罩壳3 外侧壁上和一个支板内壁上各设置两个冷却机构7,
罩壳3外侧壁上的两个冷却机构7沿传动轴8的轴线所在垂直中分面呈镜像布置,
一个支板内壁上的两个冷却机构7沿传动轴8的轴线所在垂直中分面呈镜像布置。
本实施方式中,如图4、图6和图7所示,在罩壳3外侧壁上和一个支板内壁上各设置两个冷却机构7。图6中为在一个支板内壁上设置两个冷却机构7,该两个冷却机构7 的喷射口喷出的冷却介质在该导体盘的背板上形成的流向。如图9所示,罩壳3外侧壁上的两个冷却机构7位于同一水平高度。因此,一个支板内壁上的两个冷却机构7也是位于同一水平高度。
具体实施方式三:结合图5至图8说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式二所述的船舶用液冷调速磁力离合器一步限定,在本实施方式中,所述磁力离合器还包括两个冷却流道,两个冷却流道分别设置在两个导体盘的背铁2-3上,
每个冷却流道均包括流道背板15-1和调整垫15-2,
通过螺栓将两个流道背板15-1分别固定在两个导体盘的背铁2-3上,每个导体盘的背铁2-3与每个流道背板15-1之间设置调整垫15-2,且调整垫15-2套在螺栓上,每个流道背板靠近冷却机构的喷射口7-1处,设置有环状与流道呈45°的集液结构。
本实施方式中,图5及图7中,冷却流道采用组合拼装式的结构,流道呈环隙状,由导体盘的背铁2-3、流道背板15-1和调整垫15-2围合而成,三者由圆周均布的螺栓连接固定,调整垫15-2为空心圆环结构,连接螺栓穿过调整垫15-2的内孔进行连接,通过调整调整垫11-2的厚度,可以改变流道的通流面积。流道背板15-1的靠近冷却介质喷射口处,设置有环状与流道呈45°的集液结构,冷却液的喷射口对集液结构的根部,保证喷射的冷却液能够最大限度的进入冷却流道。图6及图8中,工作时流道处于回转状态,冷却液流向如图中箭头所示,在离心力的作用下,冷却介质可在流道内均匀分布,对导体盘进行充分冷却。
具体实施方式四:结合图4、图9和图10说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式二所述的船舶用液冷调速磁力离合器进一步限定,在本实施方式中,罩壳3包括上罩壳3-1和下罩壳3-2,上罩壳3-1和下罩壳3-2通过螺栓连接固定,
所述磁力离合器还包括通气帽3-3、集流槽3-4和罩壳回流法兰3-5,
通气帽3-3设置在上罩壳3-1上,
下罩壳3-2底部开设有集流槽3-4,所述集流槽3-4连接罩壳回流法兰3-5,集流槽3-4用于收集冷却机构7喷射出的冷却介质;罩壳回流法兰3-5与外部水系统连接将冷却介质对外输出。
本实施方式中,图4中,在罩壳3和支架(4)上分别安装有两个冷却机构,冷却机构可以为冷却介质喷射管,四个冷却介质喷射管均沿磁力离合器回转轴线所在垂直中分面呈对称镜像布置。集流槽3-4用于收集冷却机构7喷射出的冷却介质,避免冷却液积存液面过高造成转子搅动冷却液。
具体实施方式五:结合图11和图12说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的船舶用液冷调速磁力离合器进一步限定,在本实施方式中,浮动密封6包括连接壳体6-1、2个弹簧6-2和2个密封环6-3,
连接壳体6-1包括上壳体6-4和下壳体6-5,上壳体6-4和下壳体6-5连接成圆环体,圆环体的内环面沿着环向开设有两个环槽,每个环槽内环向设置一个密封环6-3,密封环外表面设置弹簧6-2,弹簧6-2用于压动密封环6-3,使密封环6-3与导体盘连接法兰5紧密接触,
连接壳体6-1与罩壳3内环面连接。
本实施方式中,密封环6-3由聚酰亚胺材料制造,可以采用两半分体结构,由密封上环及密封下环构成,弹簧用于对密封环进行固定,弹簧为两端为圆钩环的圆柱拉伸弹簧。浮动密封工作状态下,冷却介质的流向如图8中的箭头指示。
如11所示,如果设置一个密封环6-3的话,如果长期使用会使密封环6-3与导体盘连接法兰5之间产生缝隙,本申请设置两个密封环6-3的好处,当冷却介质从图11右上边的一个密封环6-3与导体盘连接法兰5缝隙处进入后,冷却介质会被左边的另一个密封环6-3挡住,因为此时介质的流速慢,而不会让冷却介质溢出罩壳外。
具体实施方式六:本实施方式是对具体实施方式五所述的船舶用液冷调速磁力离合器进一步限定,在本实施方式中,在下壳体6-5的内侧壁上开设回流孔6-51,回流孔6-51连通至罩壳3的内部。
本实施方式中,本申请可以只在下壳体开设回流孔,因为冷却介质易从下壳体处流出,而不易从上壳体处流出。
具体实施方式七:本实施方式是对具体实施方式四或五所述的船舶用液冷调速磁力离合器进一步限定,在本实施方式中,每个弹簧6-2均为两端为圆钩环的圆柱拉伸弹簧。
具体实施方式八:结合图13和图14说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的船舶用液冷调速磁力离合器进一步限定,在本实施方式中,所述磁力离合器还包括测温传感器16、测量滑环17和信号线16-1,
每个永磁盘包括圆盘形的磁体支撑铝板1-2、永磁体背铁1-3和多个永磁体1-1,
磁体支撑铝板1-2的一盘面环向均匀开设多个槽,每个槽内设置一个永磁体1-1,永磁体背铁1-3盖在磁体支撑铝板1-2的开槽面上,用于将永磁体1-1封闭住,
测温传感器设置在磁体支撑铝板1-2上预留的测温孔上,测温传感器16用于检测永磁体1-1的温度;
在永磁盘上和传动轴8上开设有信号线孔,测温传感器的信号线16-1通过所述信号线孔进入传动轴8上测量滑环17的滑环内圈17-1,从滑环内圈17-1进入滑环外圈17-2 将所述信号线16-1输出,滑环外圈17-2用过限位螺栓17-3固定在支架上。
本实施方式中,图14为从图13右视图中截取下来的图,图14中的实线为磁体支撑铝板1-2的线条。其中永磁体呈扇形,沿圆周均布。
具体实施方式九:本实施方式是对具体实施方式八所述的船舶用液冷调速磁力离合器进一步限定,在本实施方式中,信号线孔缝隙由密封胶填充。
本实施方式中,从图3上看,沿轴向拉动调控机构18时,圆环盘带动一号轴承11 向右移动,进而带动二号轴承上的永磁盘向右移动,实现对永磁盘组件和导体盘组件之间的间隙调节。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (9)
1.船舶用液冷调速磁力离合器,所述磁力离合器包括永磁盘组件(1)、导体盘组件(2)、支架(4)、导体盘连接法兰(5)、气隙调节机构、传动轴(8)和驱动轴(9),
传动轴(8)的一端连接永磁盘组件(1)的一端,传动轴(8)的另一端连接负载端,
其特征在于,所述磁力离合器还包括罩壳(3)、浮动密封(6)、冷却机构(7)、支撑轴承(10)、O型密封圈(13)和套筒(8-1),
支架(4)由两个相互支撑的支板构成,
永磁盘组件(1)包括两个永磁盘和连杆机构,两个永磁盘通过连杆机构连接,
导体盘组件(2)包括两个导体盘和连接杆,两个导体盘通过连接杆连接,
罩壳(3)固定在一个支板(4)侧壁上,永磁盘组件(1)和导体盘组件(2)均设置在罩壳(3)内部,且永磁盘组件(1)设置在导体盘组件(2)内部,
传动轴(8)从支架(4)中心穿过进入罩壳(3)内部,一个永磁盘套在传动轴(8)上,在支架(4)内环与传动轴(8)之间的传动轴(8)上套有支撑轴承(10),支架(4)内环上连接有套筒(8-1),支撑轴承(10)安装在传动轴(8)与套筒(8-1)之间,
气隙调节机构不随永磁盘组件(1)进行旋转,用于调节永磁盘组件(1)和导体盘组件(2)之间的气隙来实现离合及对负载端转速调节,
气隙调节机构包括一号轴承(11)、驱动套(12)、扳手(18)和定位圆环盘(14),
驱动套(12)由两个直径不同的圆筒同轴连接而成,两个直径不同的圆筒为一体件结构,一个圆筒内径套在套筒(8-1)上,一个支板与一个圆筒外圆表面间安装有O型密封圈(13),另一个圆筒内圆周面与传动轴(8)之间留有间隙,另一个圆筒外圆周面上套有一号轴承(11),另一个永磁盘内环面固定套设在一号轴承(11)上,另一个圆筒末端固定套有圆环盘(14),圆环盘(14)将一号轴承(11)在轴向进行限位,扳手(18)设置在一个圆筒上,驱动轴(9)穿过罩壳(3)中心,通过在驱动轴(9)上套设一个导体盘连接法兰(5)将一个导体盘支撑在驱动轴(9)上,罩壳(3)与导体盘连接法兰(5)通过浮动密封(6)连接,另一个导体盘悬空套在传动轴(8)上;
在一个支板内壁和罩壳(3)外壁上均设置至少一个冷却机构(7),冷却机构的喷射口(7-1)朝向两个导体盘的背铁(2-3),冷却机构(7)用于为两个导体盘冷却。
2.根据权利要求1所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,在罩壳(3)外侧壁上和一个支板内壁上各设置两个冷却机构(7),
罩壳(3)外侧壁上的两个冷却机构(7)沿传动轴(8)的轴线所在垂直中分面呈镜像布置,
一个支板内壁上的两个冷却机构(7)沿传动轴(8)的轴线所在垂直中分面呈镜像布置。
3.根据权利要求2所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,所述磁力离合器还包括两个冷却流道,两个冷却流道分别设置在两个导体盘的背铁(2-3)上,
每个冷却流道均包括流道背板(15-1)和调整垫(15-2),
通过螺栓将两个流道背板(15-1)分别固定在两个导体盘的背铁(2-3)上,每个导体盘的背铁(2-3)与每个流道背板(15-1)之间设置调整垫(15-2),且调整垫(15-2)套在螺栓上,每个流道背板靠近冷却机构的喷射口(7-1)处,设置有环状与流道呈45°的集液结构。
4.根据权利要求2所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,罩壳(3)包括上罩壳(3-1)和下罩壳(3-2),上罩壳(3-1)和下罩壳(3-2)通过螺栓连接固定,
所述磁力离合器还包括通气帽(3-3)、集流槽(3-4)和罩壳回流法兰(3-5),
通气帽(3-3)设置在上罩壳(3-1)上,
下罩壳(3-2)底部开设有集流槽(3-4),所述集流槽(3-4)连接罩壳回流法兰(3-5),集流槽(3-4)用于收集冷却机构(7)喷射出的冷却介质;罩壳回流法兰(3-5)与外部水系统连接将冷却介质对外输出。
5.根据权利要求1所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,浮动密封(6)包括连接壳体(6-1)、2个弹簧(6-2)和2个密封环(6-3),
连接壳体(6-1)包括上壳体(6-4)和下壳体(6-5),上壳体(6-4)和下壳体(6-5)连接成圆环体,圆环体的内环面沿着环向开设有两个环槽,每个环槽内环向设置一个密封环(6-3),密封环外表面设置弹簧(6-2),弹簧(6-2)用于压动密封环(6-3),使密封环(6-3)与导体盘连接法兰(5)紧密接触,
连接壳体(6-1)与罩壳(3)内环面连接。
6.根据权利要求5所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,在下壳体(6-5)的内侧壁上开设回流孔(6-51),回流孔(6-51)连通至罩壳(3)的内部。
7.根据权利要求4或5所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,每个弹簧(6-2)均为两端为圆钩环的圆柱拉伸弹簧。
8.根据权利要求1所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,所述磁力离合器还包括测温传感器(16)、测量滑环(17)和信号线(16-1),
每个永磁盘包括圆盘形的磁体支撑铝板(1-2)、永磁体背铁(1-3)和多个永磁体(1-1),
磁体支撑铝板(1-2)的一盘面环向均匀开设多个槽,每个槽内设置一个永磁体(1-1),永磁体背铁(1-3)盖在磁体支撑铝板(1-2)的开槽面上,用于将永磁体(1-1)封闭住,
测温传感器设置在磁体支撑铝板(1-2)上预留的测温孔上,测温传感器(16)用于检测永磁体(1-1)的温度;
在永磁盘上和传动轴(8)上开设有信号线孔,测温传感器的信号线(16-1)通过所述信号线孔进入传动轴(8)上测量滑环(17)的滑环内圈(17-1),从滑环内圈(17-1)进入滑环外圈(17-2)将所述信号线(16-1)输出,滑环外圈(17-2)用过限位螺栓(17-3)固定在支架上。
9.根据权利要求8所述的船舶用液冷调速磁力离合器,其特征在于,信号线孔缝隙由密封胶填充。
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CN202011205696.3A CN112271905A (zh) | 2020-11-02 | 2020-11-02 | 船舶用液冷调速磁力离合器 |
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CN113437837A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-09-24 | 山西江淮重工有限责任公司 | 一种防擦盘报警装置、盘式永磁涡流联轴器及其报警方法 |
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CN113437837A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-09-24 | 山西江淮重工有限责任公司 | 一种防擦盘报警装置、盘式永磁涡流联轴器及其报警方法 |
CN113437837B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-06-10 | 山西江淮重工有限责任公司 | 一种防擦盘报警装置、盘式永磁涡流联轴器及其报警方法 |
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