CN116374538A - 一种强制风冷式大功率mrf调速滚筒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，主要由主轴、主动摩擦片、从动摩擦片、径流扇和滚筒等组成；支撑套通过内侧的螺纹安装在主轴上，径流扇与主轴通过螺纹连接；主动摩擦片内齿通过键槽与支撑套进行配合，从动摩擦片外齿通过键槽与密封环进行配合；励磁线圈位于滚筒和密封环之间，随滚筒一起转动；端盘上有注液螺栓，支撑盘上有放液螺栓。该调速滚筒的工作介质为磁流变液，通过改变励磁线圈电流来改变主动摩擦片与从动摩擦片之间的力矩和转速差，进而调节滚筒的转速；同时主轴上设有径流扇可以进行强制风冷，本发明结构简单、操作便捷、功率大、具有极强的散热性能。
Description
技术领域
本发明涉及调速滚筒领域，具体涉及一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒。
背景技术
调速滚筒作为传动输送系统中的重要组成部分，在传动机械中有着很广泛的应用，现有异步电动机驱动滚筒调速和直驱调速滚筒。异步电动机驱动滚筒调速，通过改变异步电动机的频率来达到调节滚筒转速的目的；直驱调速滚筒通过改变电流频率来控制滚筒的旋转速度。目前为止，已有许多专利对现有调速滚筒做出改进，CN113027997A公开了一种多功能收获机械可调速滚筒传动箱通过改变齿轮传动比来实现对滚筒的调速；CN214454501U公开了一种可调速的传动滚筒；CN109132356A公开了一种可调速的液压轴向柱塞式传动滚筒。
由上述分析可知，传统调速滚筒仍存在结构复杂、散热性能差、功率小的特点。磁流变液响应快、传递力矩大、耗能小等特点，在调速滚筒上创新应用可以很好的解决传统调速滚筒存在的上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，该方案结构简单、操作便捷、散热性能好。
为解决上述不足，本发明采用如下技术方案：一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，主要由滚筒、励磁线圈、径流扇、端盘、支撑盘、主轴、主动组件和从动组件组成；其特征是，滚筒固定在端盘和支撑盘之间，励磁线圈置于滚筒和从动组件之间，随滚筒一起转动；所述主轴通过轴承安装在端盘上，通过轴承和轴套安装在支撑盘上；所述径流扇与主轴通过螺纹连接；端盘上设有注液螺栓，支撑盘上设有放液螺栓；
所述主动组件包括主动摩擦片和支撑套；所述主动摩擦片内齿通过键槽与支撑套进行配合，主动摩擦片之间设有内保持架；所述支撑套通过内侧螺纹安装在主轴上，与主轴之间设有挡圈，同时，支撑套与端盘和支撑盘之间分别设有动密封圈；
所述从动组件包括从动摩擦片和密封环；所述从动摩擦片外齿通过键槽和密封环进行配合，从动摩擦片之间设有外保持架；所述密封环置于励磁线圈内侧，同时，密封环与端盘和支撑盘之间设有动密封圈；
进一步的，所述滚筒、主动摩擦片、从动摩擦片、端盘和支撑盘的材料均为软磁性20低碳钢；
进一步的，所述主轴的材料为非导磁材料1Cr18Ni9Ti，所述支撑套的材料为非导磁材料铜；
进一步的，所述主动摩擦片和从动摩擦片相互叠放，其安装间隔为1-2mm；
进一步的，所述端盘为环形中空结构，支撑套、支撑盘和轴套上均开有散热孔；
进一步的，所述径流扇可随主轴转动进行强制风冷散热；
进一步的，所述端盘上开有导线孔，滚筒通过导线孔内通入的电流大小进而改变转速达到调速的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明端盘为中空结构，并且支撑套、支撑盘和轴套上均设有通风孔，主轴上安装的径流扇可以进行强制散热，整体散热效果好；
（2）本发明可通过控制电流的大小改变主动摩擦片和从动摩擦片之间的力矩和转速差，进而调节滚筒的转速，操作方便。
附图说明
图1是本发明的一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒装配图；
图2是本发明的支撑套结构图；
图3是本发明的主动摩擦片结构图；
图4是本发明的从动摩擦片结构图；
附图标记说明：1-滚筒，2-励磁线圈，3、6、17-动密封圈，4-主动摩擦片，5-从动摩擦片，7-支撑套，8-轴承Ⅰ，9-径流扇，10-端盘，11-内保持架，12-外保持架，13-注液螺栓，14-密封环，15-导线孔，16-支撑盘，18、24、25-散热孔，19-挡圈，20-轴承Ⅱ，21-轴套，22-主轴，23-放液螺栓。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明主要包括滚筒1、励磁线圈2、动密封圈（3、6、17）、主动摩擦片4、从动摩擦片5、支撑套7、轴承Ⅰ8、径流扇9、端盘10、内保持架11、外保持架12、注液螺栓13、密封环14、导线孔15、支撑盘16、散热孔（18、24、25）、挡圈19、轴承Ⅱ20、轴套21、主轴22和放液螺栓23。
如图1所示，本发明结构示意图，主轴22通过轴承Ⅰ8安装在端盘10上，通过轴承Ⅱ20和轴套21安装在支撑盘16上，主轴22上通过螺纹连接设有支撑套7和径流扇9，同时，支撑套7和主轴22之间设有挡圈19；支撑盘7和密封环14上通过键槽分别装有主动摩擦片4和从动摩擦片5；励磁线圈2置于滚筒1和密封环14之间；支撑套7、端盘10、密封环14和支撑盘16之间装有动密封圈（3、6、17）。
端盘10为中空结构，配合支撑套7、支撑盘16和轴套21上的散热孔与径流扇一同散热；端盘10上开有导线孔15，通过改变孔内电流大小来调节转速。
如图2所示，本发明支撑套的结构示意图，支撑套7通过螺纹连接安装在主轴22上，开有散热孔（24、25）。
如图3至图4所示，本发明主动摩擦片和从动摩擦片的结构示意图，主动摩擦片4和从动摩擦片5通过键槽分别安装在支撑套7和密封环14上；主动摩擦片4之间设有内保持架11，从动摩擦片5之间设有外保持架12。
一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒的调速方式：主动摩擦片4和从动摩擦片5之间充满磁流变液，在励磁线圈2的作用下，使磁流变液的磁性颗粒沿磁场方向排列成链状结构，主动摩擦片4和从动摩擦片5之间的相对运动使链状结构受到磁流变液薄膜剪切力的作用，通过控制导线孔15中电流的大小改变磁场强度，从而改变主动摩擦片4与从动摩擦片5之间的力矩，达到改变滚筒转速的目的；同时，径流扇9随主轴22转动，对磁流变液进行强制散热。
上述实施例仅仅是对发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，包括滚筒（1）、励磁线圈（2）、径流扇（9）、端盘（10）、支撑盘（16）、主轴（22）、主动组件和从动组件，其特征在于：滚筒（1）固定在端盘（10）和支撑盘（16）之间，励磁线圈（2）置于滚筒（1）和从动组件之间，随滚筒（1）一起转动；所述主轴（22）通过轴承Ⅰ（8）安装在端盘（10）上，通过轴承Ⅱ（20）和轴套（21）安装在支撑盘（16）上；所述径流扇（9）与主轴（22）通过螺纹连接；端盘（10）上设有注液螺栓（13），支撑盘（16）上设有放液螺栓（23）；
所述主动组件包括主动摩擦片（4）和支撑套（7）；所述主动摩擦片（4）内齿通过键槽与支撑套（7）进行配合，主动摩擦片（4）之间设有内保持架（11）；所述支撑套（7）通过内侧螺纹安装在主轴（22）上，与主轴（22）之间设有挡圈（19），同时，支撑套（7）与端盘（10）和支撑盘（16）之间分别设有动密封圈（6、17）；
所述从动组件包括从动摩擦片（5）和密封环（14）；所述从动摩擦片（5）外齿通过键槽和密封环（14）进行配合，从动摩擦片（5）之间设有外保持架（12）；所述密封环（14）置于励磁线圈（2）内侧，同时，密封环（14）与端盘（10）和支撑盘（16）之间设有动密封圈（3）。
2.根据权利要求1所述的一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，其特征在于：所述滚筒（1）、主动摩擦片（4）、从动摩擦片（5）、端盘（10）和支撑盘（16）的材料均为软磁性20低碳钢。
3.根据权利要求1所述的一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，其特征在于：所述主轴（22）的材料为非导磁材料1Cr18Ni9Ti，所述支撑套（7）的材料为非导磁材料铜。
4.根据权利要求1所述的一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，其特征在于：所述主动摩擦片（4）和从动摩擦片（5）相互叠放，其安装间隔为1-2mm。
5.根据权利要求1所述的一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，其特征在于：所述端盘（10）为环形中空结构，支撑套（7）、支撑盘（16）和轴套（21）上均开有散热孔（18、24、25）。
6.根据权利要求1所述的一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，其特征在于：所述径流扇（9）可随主轴（22）转动进行强制风冷散热。
7.根据权利要求1所述的一种强制风冷式大功率MRF调速滚筒，其特征在于：所述端盘（10）上开有导线孔（15），滚筒（1）通过导线孔（15）内通入的电流大小进而改变转速达到调速的目的。
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