CN206569619U - 一种带软启动与过载保护的带式输送机 - Google Patents
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Abstract
一种软启动与过载保护的带式输送机，它包括：原动机、永磁涡流联轴器、制动器、减速机、弹性联轴器与滚筒等。其中的永磁涡流联轴器2具有同轴线的第一和第二旋转组件。第一旋转组件为主动，其上装有永磁体，另一旋转组件为从动，其上装有导电体，永磁体与导电体通过一平面空气隙分开。当永磁体与导电体做相对运动时，在导电体中就产生涡电流及感应磁场。由于永磁磁场与感应磁场的相互作用，产生了传动转矩，实现了导电体和永磁体（电机与负载）之间的转矩传输。永磁磁场与感应磁场的相互作用还产生轴向力，该轴向力在启动或制动时发生变化，可实现软启动、柔性连接、减振与过载保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械动力传动系统技术领域，尤其涉及具有永磁涡流柔性传动的一种带软启动与过载保护的带式输送机。
背景技术
CN 103922066 A一种带式输送装置，是常规的驱动装置；CN 103671729 A一种用于带式输送机的减速传动系统，采用了液力耦合器作为软连接。CN203392408U 采用变频调速装置控制带速。
带式输送机在运行中需带负荷启动，较大的负载和惯性力的冲击易损坏输送带与传动机构或缩短其使用寿命，当大于电机额定转矩2.2-2.5倍时将可能直接堵转烧毁电机。因此安全可靠的启动特性对工作机和电动机的保护相当重要，
为了解决上述问题，皮带输送机普遍采用了限矩型液力耦合器作为软启动装置。但液力耦合器的内部结构比较复杂，现场维护较为困难；安装不同心时易发生异常噪音，会使电机与减速器的振动大，同时造成轴承、密封圈的损坏；传动效率低，不稳定，影响皮带输送能力；液力耦合器漏油时需要定期加油，更换密封、轴承，现场难以准确控制充液量，使皮带输送机功率不可控。
随着我国煤炭产量的不断增长及生产效率的不断提高，矿用带式输送机正在向大功率、长距离、大运量、高带速的方向发展。本实用新型的目的正是适应这一态势解决带负载软启动与超载保护问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有永磁涡流柔性传动的一种带软启动与过载保护的带式输送机。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的：一种带软启动与过载保护的带式输送机，它包括有电动机，联轴器，制动器，减速机，弹性联轴器及滚筒，其特征在于：所述联轴器为永磁涡流联轴器，具有同轴线的第一和第二旋转组件，第一为主动旋转组件，其上设置有永磁体；第二为从动旋转组件，其上设置有导电体，永磁体与导电体通过平面空气隙分开。
如上所述主动旋转组件上设有一对钢制圆盘，单一圆盘内表面永磁体极性交替排列，两圆盘相对永磁体极性相同。
如上所述从动旋转组件上装有一对钢制圆盘，圆盘外表面安置铜或铝盘；两圆盘可沿输出花键轴相对滑动。
本实用新型还包括，所述从动旋转组件之间装有圆柱螺旋压缩弹簧。
永磁涡流联轴器是带式输送机的关键技术，它具有同轴线安装的主动与从动旋转组件（转子），二者非机械连接。主动转子上装有永磁体，从动转子上装有导电体，永磁体与导电体通过平面空气隙分开。
主动转子是一对钢制圆盘，表面固定按N极、S极交替排列的永磁体，永磁体磁极数为偶数。从动转子也装有一对钢制圆盘，圆盘表面固定铜或铝盘。
为散发涡流热量，铁盘的背面装有散热片；对于大中型的带式输送机来说，在其永磁涡流联轴器旋转组件一上装有风扇叶轮，对联轴器产生的热量进行冷却。
本实用新型的导体转子在内，安装在花键轴上，因其质量比永磁转子轻，易于滑移自动调整气隙大小。
本实用新型的技术原理是：当永磁体与导电体做相对运动时，在导电体中产生涡电流，该涡电流在从动转子上产生反向感应磁场，该感应磁场与永磁场相互作用产生转矩。拉动从动转子跟随主动转子运动，从而实现电机与负载之间的无接触转矩传输。永磁磁场与感应磁场的相互作用，还产生轴向力，该轴向力在启
动制动时发生变化，从动转子的两个永磁盘在输出轴上相对滑移，改变永磁盘与导体盘的间隙，实现软启动、柔性连接、减振与过载保护。
本实用新型可带来以下有益效果：
延迟启动时间，减少启动电流的峰值与持续时间，在电动机的选型上将可以选用容量较小的电动机。
在发生过载时，能迅速解除耦合，对电机、传动件与胶带不会造成损害，延长了电机、减速器与胶带的使用寿命
传动平稳，减少振动和噪音，系统的能耗减少。比液力耦合器在能耗上会降低2％—3％。
传动效率在96％以上 。
缩短平均故障时间。
附图说明
图1为本实用新型软启动并过载保护的带式输送机的布置图；
图2 为永磁涡流联轴器结构简图。
图中主要部件说明：1 为电动机；2为永磁涡流联轴器，201为电动机连接件，202为主动转子，203从动转子，204连接板，205输出轴，206弹簧，207风扇；3为制动器；4为减速机；5为弹性联轴器；6为滚筒。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，下面将结合附图通过实例，对本实用新型作进一步详细说明。但下述实例仅仅是本实用新型的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围；本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
实例1
如图1-2所示，图中的1为原电动机1，3为制动器，4为减速机，5为弹性联轴器及6为滚筒；所述联轴器为永磁涡流联轴器2，具有同轴线的第一和第二旋转组件，第一为主动旋转组件，其上设置有永磁体；第二为从动旋转组件，其上设置有导电体，永磁体与导电体通过平面空气隙分开。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:在常规的带速输送机传动系统中增设永磁涡流联轴器2，实现对电机、负载设备之间的无接触转矩传递，进而保护电机与传动设备。具体结构与技术方案如下：
在原电动机1与电动机连接件201胀套连接，连接件201通过螺钉与主动转子202连接。主动转子202是一对钢制圆盘，内表面固定永磁体，磁体按N极、S极交替排列，永磁体磁极数为偶数，两钢盘由连接板204连接。
从动转子203也装有一对钢制圆盘，圆盘表面固定铜盘或铝盘，在输出轴205花键上同时相对或相背滑移。
静止状态由于挡板和弹簧206的限位，内外转子间的气隙为tmin。电机启动时，内转子的铜环切割永磁体的磁力线产生感应涡电流，该感应磁场与永磁场相互作用产生转矩。拉动从动转子跟随主动转子运动，从而实现电机与负载之间的无接触转矩传输。永磁磁场与感应磁场的相互作用，还产生轴向力，启动时是排斥力，内外转子间的气隙由tmin增至t1,电机空负载或低负载启动，实现更理想的软动。
电机达到额定转速后，滑动率减小，维持在tmin、t1之间，工作机达到满负荷。
当皮带输送机和减速机发生过载或卡死时，减速机连接的导体转子转速迅速下降至零，而与电机连接的永磁转子转速基本没有变化，两转子之间由于转差产生的排斥力迅速把二者之间的气隙拉至最大tmax，电机可以空载运行或停机，从而保护电机、传动件和皮带。关闭电机，铜板上的感应磁场立即消失，两只磁盘因受钢板的吸力与弹簧的恢复力作用，使气隙又自动回复到初始tmin状态，使联轴器复位，清除故障后重启系统。
永磁涡流联轴器是靠滑差来实现扭矩传递，滑差越大，联轴器传递力矩越大，产生的涡流热也大。本实用新型属于限矩型永磁涡流联轴器，正常运转滑动率不超过5%，涡流热量通过转子旋转自然风冷，大中型永磁涡流联轴器旋转组件上装有风扇叶轮207，对联轴器产生的热量进行强制冷却。
Claims (7)
1.一种带软启动与过载保护的带式输送机，它包括有电动机，联轴器，制动器，减速机，弹性联轴器及滚筒，其特征在于：所述联轴器为永磁涡流联轴器，具有同轴线的第一和第二旋转组件，第一为主动旋转组件，其上设置有永磁体；第二为从动旋转组件，其上设置有导电体，永磁体与导电体通过平面空气隙分开。
2.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于：所述主动旋转组件上设有一对钢制圆盘，单一圆盘内表面永磁体极性交替排列，两圆盘相对永磁体极性相同。
3.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于：所述从动旋转组件上装有一对钢制圆盘，圆盘外表面安置铜或铝盘；两圆盘可沿输出花键轴相对滑动。
4.根据权利要求1或3所述的带式输送机，其特征在于：所述从动旋转组件之间装有圆柱螺旋压缩弹簧。
5.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于：两个旋转组件结构位置可以互换。
6.根据权利要求2或3所述的带式输送机，其特征在于：所述圆盘的轮辐开有通风孔，铁盘的背面装有散热片。
7.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于：在永磁涡流联轴器一旋转组件上还设置有对联轴器所产生的热量进行冷却的风扇叶轮。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108861412A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-23 | 安徽省矿业机电装备有限责任公司 | 一种摩擦智能型改向滚筒 |
| CN109205187A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-15 | 南安市莱康机械科技有限公司 | 一种具有超重检测功能的物流辊筒 |
| RU206562U1 (ru) * | 2020-12-29 | 2021-09-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Корум Груп" | Приводной блок конвейера |
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| CN109205187B (zh) * | 2018-09-28 | 2020-05-15 | 深圳德坤物流有限公司 | 一种具有超重检测功能的物流辊筒 |
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