CN206533266U - 一种车用永磁涡流柔性联轴器 - Google Patents

一种车用永磁涡流柔性联轴器 Download PDF

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马忠威
陈德民
卢学斌
宗涛
曹从磊
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Abstract

本实用新型公开了一种车用永磁涡流柔性联轴器，包括：主动盘，其包括沿轴向固定的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板内侧设置有第一垫板和/或所述第二支撑板内侧设置有第二垫板；所述垫板采用铜材质；以及从动盘，其同轴可旋转支撑在所述第一支撑板和第二支撑板上并且位于所述支撑板之间的间隙内，所述从动盘上设置有偶数个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反；所述主动盘用于接收发动机的旋转动力，所述从动盘与负载相连接。本实用新型能在低速差时产生高强度的电涡流，能够传递较大的扭矩，具有无摩擦、低噪音、免维护、柔性传动、过载保护、隔离发动机扭振并延长发动机和传动系统寿命等优点。

Description

一种车用永磁涡流柔性联轴器
技术领域
本实用新型属于联轴器技术领域，特别涉及一种车用永磁涡流柔性联轴器。
背景技术
联轴器是用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)，从而使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。联轴器用于起到传递扭矩的作用。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般的动力机大部分都借助于联轴器与工作机相联接，是机械产品轴系传动最常用的连接部件。常用的联轴器有膜片联轴器、齿式联轴器、梅花联轴器、滑块联轴器、鼓形齿式联轴器、万向联轴器、安全联轴器、弹性联轴器及蛇形弹簧联轴器。传统联轴器的两半部分通常通过物理接触连接，因此在传递扭矩过程中，联轴器的两半部分之间会产生摩擦、生热，而且噪音大，扭转减振效果有限，并造成功率损失。
磁力联轴器除了具有弹性联轴器缓冲吸振的功能外,其最大的特点在于它打破传统联轴器的结构形式，采用全新的磁耦合原理，实现主动轴与从动轴之间不通过直接接触便能进行力与力矩的传递，可以解决传统弹性联轴器噪音较大及磨损的问题，但现有技术的磁力传动联轴器具有很大的缺陷，比如传递扭矩小，另外，当负载突然增大产生滑差时会产生额外的大的扭转振动。不能在转速差大或者打滑的状态下运行，否则会严重发热烧毁联轴器。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有磁联轴器传递扭矩小的缺陷，提供了一种车用永磁涡流柔性联轴器，实现传递大扭矩同时几乎不产生轴向力。
本实用新型的另一是目的是提供一种车用永磁涡流柔性联轴器，减小联轴器传递转矩时产生的震动。
本实用新型提供的技术方案为：
一种车用永磁涡流柔性联轴器，包括：
主动盘，其包括沿轴向固定的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板内侧设置有第一垫板和/或所述第二支撑板内侧设置有第二垫板；所述垫板采用铜材质；以及
从动盘，其同轴可旋转支撑在所述第一支撑板和第二支撑板上并且位于所述支撑板之间的间隙内，所述从动盘上设置有偶数个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反；
所述主动盘用于接收发动机的旋转动力，所述从动盘与负载相连接。
优选的是，所述从动盘包括紧贴布置的第一磁盘和第二磁盘，所述第一磁盘和第二磁盘的内侧设置有用于安装永磁体的凹槽。
优选的是，所述第一支撑板和第二支撑板之间设置有多个呈圆周布置的支撑套，所述第一支撑板和第二支撑板分别固定在支撑套的两端。
优选的是，所述从动盘与花键轴套固定连接，通过花键轴套连接负载；所述花键轴套可旋转的支撑在所述支撑板上。
优选的是，所述花键轴套通过轴承支撑在所述支撑板的中心孔中。
一种车用永磁涡流柔性联轴器，包括：
第一主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；以及
第二主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；
至少一个所述支撑板的内侧设置铜材质的垫板；所述第一主动盘和第二主动盘同轴固定；
同轴固定两个从动盘，其可旋转同轴支撑在所述主动盘上并且分别位于所述支撑板之间的间隙内，所述从动盘上设置有偶数个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反；
所述主动盘用于接收发动机的旋转动力，所述从动盘与负载相连接。
优选的是，所述第一主动盘和第二主动盘之间设置有散热片。
优选的是，所述从动盘包括紧贴布置的两个磁盘，所述两个磁盘的内侧设置有用于安装永磁体的凹槽。
一种车用永磁涡流柔性联轴器，包括：
主动盘，其包括沿轴向相对间隔同轴固定的两个支撑板；以及
从动盘，其和所述主动盘同轴并且位于所述支撑板之间，所述从动盘上设置多个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反。
一种车用永磁涡流柔性联轴器，包括：
第一主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；以及
第二主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；所述第一主动盘和第二主动盘并列同轴固定；
同轴固定两个从动盘，其可旋转同轴支撑在所述主动盘上并且分别位于所述支撑板之间的间隙内，所述从动盘上设置有偶数个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反。
本实用新型的有益效果体现在以下几个方面：
1、磁盘两侧极板对称布置，磁场利用效率高，吸力方向相反，互相抵消，消除轴向力。
2、无接触(气隙)传递扭矩，隔离扭转振动，降低振动和噪音，同时具有柔性启动、防止过载作用，提高动力和传动系统寿命。
3、双磁盘布置，磁场作用面积大，传递扭矩高。
4、在支撑板上附加一层铜板等具有高电导率材料，增强涡流强度、增大扭矩，使扭矩传递效率提高到96％—98％。
附图说明
图1为本实用新型所述的车用永磁涡流柔性联轴器分解结构示意图。
图2为本实用新型所述的车用永磁涡流柔性联轴器总体结构示意图。
图3为本实用新型所述的主动盘分解结构示意图。
图4为本实用新型所述的从动盘分解结构示意图。
图5为本实用新型所述的车用永磁涡流柔性联轴器工作原理图。
图6为本实用新型所述的车用永磁涡流柔性联轴器磁场分布示意图。
图7为本实用新型所述的具有一组主动盘和从动盘联轴器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图7所示，本实用新型提供了一种车用永磁涡流柔性联轴器，包括主动盘110和从动盘120。一并参阅图1所述主动盘110包括相对布置的第一支撑板111和第二支撑板112，在第一支撑板111和第二支撑板112之间的边缘处设置有多个沿圆周布置的第一支撑套113，使第一支撑板111和第二支撑板112通过螺钉固定在支撑套113两端，从而使第一支撑板111和第二支撑板112之间形成容纳从动盘的空间。在第一支撑板111的内侧设置有第一垫板114，在第二支撑板112的内侧设置有第二垫板115，所述第一垫板114和第二垫板115均采用铜材质。从动盘120设置在第一支撑板111和第二支撑板112之间，并且距第一支撑板111和第二支撑板112的距离相等。
如图4所示，所述从动盘120包括紧贴布置的第一磁盘121和第二磁盘122，所述第一磁盘121和第二磁盘122的内侧设置有用于安装永磁体的凹槽，在凹槽内安装有多个永磁体123，并且所述永磁体123为偶数多个，相对于轴线呈圆周布置，相邻两个永磁体123上表面磁极相反。
主动盘110与发动机飞轮相连接，所述从动盘120与负载相连接。当主动盘110随着发动机飞轮高速旋转时，主动盘110在旋转过程中切割从动盘产生的磁力线，在主动盘110上的垫板内部感应形成电涡流。根据楞次定律知道运动导体上的感应电流产生的的磁场力总是阻碍导体的运动，于是从动盘120会跟随主动盘110一起运动，这样有电涡流产生的磁场和从动盘120内部磁铁产生的磁场相互作用，起到传递扭矩的作用。
在另一实施例中，本实用新型提供了一种车用永磁涡流柔性联轴器，包括两套沿轴向固定在一起的主动盘110，以及设置在主动盘110内的从动盘120。
如图1、图2、图3所示，所述主动盘包括相对布置的第一支撑板111和第二支撑板112，在第一支撑板111和第二支撑板112之间的边缘处设置有多个沿圆周布置的第一支撑套113，使第一支撑板111和第二支撑板112通过螺钉固定在支撑套113两端，从而使第一支撑板111和第二支撑板112之间形成容纳从动盘的空间。在第一支撑板111的内侧设置有第一垫板114，在第二支撑板112的内侧设置有第二垫板115，所述第一垫板114和第二垫板115均采用铜材质。两套主动盘110通过第二支撑套116固定在一起，并且在两套主动盘110之间设置有散热片117，当两套主动盘110一同转动时，通过散热片117使气流发生扰动，能够起到更好的散热效果。
如图1、图4所述，所述从动盘120设置在第一垫板114和第二垫板115之间，并且与第一垫板114和第二垫板115之间留有间隙。所述从动盘120也设置有两套，分别设置在两套主动盘110内。所述从动盘120包括紧贴布置的第一磁盘121和第二磁盘122，所述第一磁盘121和第二磁盘122的内侧设置有用于安装永磁体的凹槽，在凹槽内安装有多个永磁体123，并且所述永磁体123为偶数多个，相对于轴线呈圆周布置，相邻两个永磁体123上表面磁极相反。
两套从动盘120均与花键轴套130同轴固定连接。所述花键轴套130内设置有花键槽，通过花键轴套130能够使从动盘120与负载连接。
如图1所示，两个主动盘110的组合体两端的两个支撑板上分别安装有轴承140，并通过轴承盖141对轴承140进行限位固定。花键轴套130的两端分别与两个轴承140的内圈配合。
如图5、图6所示，主动盘110与发动机飞轮相连接，所述从动盘120与负载相连接。当主动盘110随着发动机飞轮高速旋转时，主动盘110在旋转过程中切割从动盘产生的磁力线，在主动盘110的垫板内部感应形成电涡流。由于第一垫板114和第二垫板115采用铜板，铜板的导电率是钢板的4-5倍，能在低速时产生高强度的电涡流，根据楞次定律知道运动导体上的感应电流产生的的磁场力总是阻碍导体的运动，于是从动盘120会跟随主动盘110一起运动，这样有电涡流产生的磁场和从动盘120内部磁铁产生的磁场相互作用，起到传递扭矩的作用。
本实用新型提供的车用永磁涡流柔性联轴器由于采用铜板，能在低速时产生高强度的电涡流，能够传递较大的扭矩，工作过程中无摩擦，具有噪音低、使用寿命长的优点。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，包括：
主动盘，其包括沿轴向固定的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板内侧设置有第一垫板和/或所述第二支撑板内侧设置有第二垫板；所述垫板采用铜材质；以及
从动盘，其同轴可旋转支撑在所述第一支撑板和第二支撑板上并且位于所述支撑板之间的间隙内，所述从动盘上设置有偶数个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反；
所述主动盘用于接收发动机的旋转动力，所述从动盘与负载相连接。
2.根据权利要求1所述的车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，所述从动盘包括紧贴布置的第一磁盘和第二磁盘，所述第一磁盘和第二磁盘的相对贴合面上设置有用于安装永磁体的凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，所述第一支撑板和第二支撑板之间设置有多个呈圆周布置的支撑套，所述第一支撑板和第二支撑板分别固定在支撑套的两端。
4.根据权利要求3所述的车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，所述从动盘与花键轴套固定连接，通过花键轴套连接负载；所述花键轴套可旋转的支撑在所述支撑板上。
5.根据权利要求4所述的车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，所述花键轴套通过轴承支撑在所述支撑板的中心孔中。
6.一种车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，包括：
第一主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；以及
第二主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；
至少一个所述支撑板的内侧设置铜材质的垫板；所述第一主动盘和第二主动盘同轴固定；
同轴固定两个从动盘，其可旋转同轴支撑在所述主动盘上并且分别位于所述支撑板之间的间隙内，所述从动盘上设置有偶数个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反；
所述主动盘用于接收发动机的旋转动力，所述从动盘与负载相连接。
7.根据权利要求6所述的车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，所述第一主动盘和第二主动盘之间设置有散热片。
8.根据权利要求7所述的车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，所述从动盘包括紧贴布置的两个磁盘，所述两个磁盘的内侧设置有用于安装永磁体的凹槽。
9.一种车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，包括：
主动盘，其包括沿轴向相对间隔同轴固定的两个支撑板；以及
从动盘，其和所述主动盘同轴并且位于所述支撑板之间，所述从动盘上设置多个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反。
10.一种车用永磁涡流柔性联轴器，其特征在于，包括：
第一主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；以及
第二主动盘，其包括沿轴向相对间隔固定的两个支撑板；所述第一主动盘和第二主动盘并列同轴固定；
同轴固定两个从动盘，其可旋转同轴支撑在所述主动盘上并且分别位于所述支撑板之间的间隙内，所述从动盘上设置有偶数个绕轴线呈圆周布置的永磁体，相邻两个永磁体同一侧表面磁极相反。
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CN106685181A (zh) * 2017-03-16 2017-05-17 迈格钠磁动力股份有限公司 一种车用永磁涡流柔性联轴器
CN109586548A (zh) * 2018-12-10 2019-04-05 合肥工业大学 混合式永磁联轴器
CN115342134A (zh) * 2022-10-19 2022-11-15 西北工业大学 一种用于电机的传动保护装置

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