CN209419468U - 一种新型限矩型永磁耦合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于永磁传动设备技术领域，涉及一种新型限矩型永磁耦合器，由分体共轴的第一轴组和第二轴组组成，第一轴组的结构包括一号轴、一号螺栓、安装盘、磁体盘、永磁体、散热片和二号螺栓，第二轴组的结构包括二号轴、三号螺栓、支撑座、一号定位盘、二号定位盘、滑动盘、导体盘和限位器，能够提供软启动、隔离振动和自动过载保护的功能，当负载发生过载、卡死或堵转时，导体盘与磁体盘之间的空气间隙变大，第一轴组与第二轴组传动分离，原动机空载空转运行，实现自动过载保护，故障处理完后即可迅速重启原动机恢复生产，可频繁不限次数的重启原动机；其结构简单，尺寸更小，重量更轻，稳定性更好，安装更简便，允许更大的角度偏差与位移偏差。

Description

一种新型限矩型永磁耦合器

技术领域：

本实用新型属于永磁传动设备技术领域，涉及一种新型限矩型永磁耦合器，具有限制扭矩和过载保护的功能。

背景技术：

磁力耦合器也称磁力联轴器、永磁涡流传动装置，主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成；一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间无机械连接，没有传递扭矩的机械连接，这样，电机和工作机之间形成了软(磁)连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因气隙调节方式的不同，永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。磁力耦合器基于的永磁传动技术是近年发展起来的先进传动技术，永磁传动技术采用了磁悬浮的原理，在原动机与负载设备没有任何接触的情况下，把原动机的能量传递给负载设备，从而实现扭矩的传递。限矩型永磁偶合器是永磁传动技术在工业生产中应用越来越广泛的一种传动装置，装置具有柔性启动、隔离振动、过载保护、节能环保等优势，尤其适用于输送带、减速机、辊压机、提升机、磨煤机等重工业设备。中国专利201320350383.6公开的一种限矩型永磁耦合器包括一永磁转子，由筒形永磁转子和盘状永磁转子两部分组成，且两部分成一个整体，所述筒形永磁转子的外壁上安装有顺轴向的永磁体，所述盘状永磁转子上安装有垂直于轴向的永磁体；一导体转子，由筒形导体筒和导体盘两部分组成，且两部分成一个整体，筒形导体筒内壁上设置有铜环；导体盘上设置有盘状铜环；所述永磁转子上安装有限矩止推机构,所述限矩止推机构包括扭力弹簧、限位板、调节螺杆、固定件以及转轴，所述限位板与固定件通过转轴可转动连接，扭力弹簧套装于转轴上，扭力弹簧的一条扭臂固定在限位板上，另一条扭臂与固定件固定连接；限位板与调节螺杆通过螺纹连接；固定件固接在永磁转子上；中国专利201320100263.0公开的一种限矩型磁力耦合器包括永磁盘，永磁盘的两侧分别设置有第一导磁盘和第二导磁盘，第一导磁盘和第二导磁盘可以相对于永磁盘对称运动，所述的第一导磁盘上连接有双头销，双头销的一端活动穿接在固定大法兰内，另一端位于固定大法兰远离第一导磁盘的方向处，在固定大法兰上设置有弹簧滑块机构，弹簧滑块机构内设置有弹簧，弹簧顶在弹簧滑块机构的内壁和滑块之间，滑块的活动端与双头销的外端相配，而在双头销的中部还设置有限位台阶；中国专利201320166526.8公开的一种限矩型永磁耦合器包括输入半联器和输出半联器，输入半联器连接输入端导体盘端盖，输入端导体盘端盖固定输入端导体盘，输入端导体盘端盖与输出端导体盘端盖通过气息保持器相连接，输出端导体盘端盖固定输出端导体盘；输入端导体盘、输出端导体盘和气息保持器所构成的空间内设置安装有永磁体的输入端永磁体盘和输出端永磁体盘，输入端永磁体盘和输出端永磁体盘通过主轴连接，主轴一端穿过输入端永磁体盘后安装辅助气息调节器，主轴另一端穿过输出端永磁体盘、输出端导体盘和输出端导体盘端盖后连接输出半联器，输入端永磁体盘和输出端永磁体盘之间的主轴上设置防尘型档位调节器，输入端永磁体盘和输入端导体盘、输出端永磁体盘和输出端导体盘通过磁场作用连接；中国专利201020105226.5公开的一种永磁限矩耦合器，包括共轴的两根轴，第一轴上安装笼形转子，由四个转盘组成，外侧两个外转盘，其间用销轴连接，内侧两个内转盘，可在销轴上滑动；两个内转盘之间装有和第二轴连接的永磁转盘，在两个外转盘上装有限矩装置，第一轴和第二轴可互为输入或输出轴；中国专利201210127987.4公开的一种限矩型永磁耦合器包括筒状外永磁转子、筒状内永磁转子和传动机构，所述的筒状外永磁转子和筒状内永磁转子的底部和筒壁上分别安装有永磁体按照磁极交错排列方式均匀排列；两转子可以在各自的轴上同步转动，传动机构上安装有限距装置；筒状外永磁转子或筒状内永磁转子可互为输出或输入机构，可在传动机构上滑动；两永磁转子之间无机械连接，通过磁场作用连接；中国专利201310242659.3公开的一种限矩型永磁耦合器包括一永磁转子，由筒形永磁转子和盘状永磁转子两部分组成，且两部分成一个整体，所述筒形永磁转子的外壁上安装有顺轴向的永磁体，所述盘状永磁转子上安装有垂直于轴向的永磁体；一导体转子，由筒形导体筒和导体盘两部分组成，且两部分成一个整体，筒形导体筒内壁上设置有铜环；导体盘上设置有盘状铜环；所述永磁转子上安装有限矩止推机构,所述限矩止推机构包括扭力弹簧、限位板、调节螺杆、固定件以及转轴，所述限位板与固定件通过转轴可转动连接，扭力弹簧套装于转轴上，扭力弹簧的一条扭臂固定在限位板上，另一条扭臂与固定件固定连接；限位板与调节螺杆通过螺纹连接；固定件固接在永磁转子上；中国专利201420266154.0公开的一种新型减震限矩型永磁涡流耦合器包括主动轴轴套、永磁体固定盘、永磁体、铜盘、从动盘、动盘连接件和从动法兰，电机输出的主动轴与主动轴轴套相连接，主动轴轴套通过键将扭矩传递到永磁体固定盘，永磁体固定盘带动永磁体旋转，旋转的永磁体与铜盘之间由于磁感应将扭矩传递到从动盘，从动盘将扭矩传递到从动盘连接件，从动盘连接件通过螺栓将扭矩传递到从动法兰，最终通过从动法兰将扭矩传递给从动轴输出扭矩；上述专利产品及现有技术中的限矩型永磁偶合器是由多导体盘与多磁体盘组成，存在结构复杂，设备重量大、体积大、安装调试困难、稳定性差，安装距离长的问题，通常需要将原动机后移以满足安装空间；当原动机轴或负载设备轴出现轴向窜动时，容易造成磁体转子与导体的接触摩擦；应用场合受到限制。为此，寻求设计一种稳定性更高，对安装空间要求低，不需要移动原动机基础的新型限矩型永磁耦合器。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计一种新型限矩型永磁耦合器，能够实现软启动、隔离振动和自动过载保护的功能。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的新型限矩型永磁耦合器由分体共轴的第一轴组和第二轴组组成；第一轴组的主体结构包括一号轴、一号螺栓、安装盘、磁体盘、永磁体、散热片和二号螺栓；一号轴通过一号螺栓与圆环状结构的安装盘连接，安装盘的内侧面上设置有磁体盘，磁体盘的内部设置有N极和S极成对相邻排布的永磁体，安装盘的外侧面上设置有散热片，安装盘通过二号螺栓与磁体盘和散热片连接；第二轴组的主体结构包括二号轴、三号螺栓、支撑座、一号定位盘、二号定位盘、滑动盘、导体盘和限位器；二号轴通过三号螺栓与支撑座连接，支撑座上固定式设置有相互平行的一号定位盘和二号定位盘，支撑座上滑动式设置有滑动盘，滑动盘与导体盘螺栓式连接，滑动盘和导体盘能够与支撑座同步旋转运动，并在一号定位盘与二号定位盘之间的支撑座上轴向滑动，滑动盘上设置有带有扭簧的限位器。

本实用新型与现有技术相比，能够提供软启动、隔离振动和自动过载保护的功能，当负载发生过载、卡死或堵转时，导体盘与磁体盘之间的空气间隙变大，第一轴组与第二轴组传动分离，原动机空载空转运行，实现自动过载保护，故障处理完后即可迅速重启原动机恢复生产，可频繁不限次数的重启原动机；其结构简单，尺寸更小，重量更轻，稳定性更好，安装更简便，允许更大的角度偏差与位移偏差，不需要移动原动机基础，延长了原动机与负载设备的使用寿命，避免了维护和检修，降低了生产成本，保障了生产安全。

附图说明：

图1为本实用新型的主体结构原理示意图。

图2为本实用新型涉及的限位器处于打开状态的示意图。

图3为本实用新型涉及的限位器处于闭合状态的示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的新型限矩型永磁耦合器由分体共轴的第一轴组1和第二轴组2组成；第一轴组1的主体结构包括一号轴10、一号螺栓11、安装盘12、磁体盘13、永磁体14、散热片15和二号螺栓16；一号轴10通过一号螺栓11与圆环状结构的安装盘12连接，安装盘12的内侧面上设置有磁体盘13，磁体盘13的内部设置有N极和S极成对相邻排布的永磁体14，安装盘12的外侧面上设置有散热片15，安装盘12通过二号螺栓16与磁体盘13和散热片15连接；第二轴组2的主体结构包括二号轴20、三号螺栓21、支撑座22、一号定位盘23、二号定位盘24、滑动盘25、导体盘26和限位器27；二号轴20通过三号螺栓21与支撑座22连接，支撑座22上固定式设置有相互平行的一号定位盘23和二号定位盘24，支撑座22上滑动式设置有滑动盘25，滑动盘25与导体盘26螺栓式连接，滑动盘25和导体盘26能够与支撑座22同步旋转运动，并在一号定位盘23与二号定位盘24之间的支撑座22上轴向滑动，滑动盘25上设置有带有扭簧的限位器27。

本实施例涉及的第一轴组1与第二轴组2之间无物理连接，为空气间隙，能够放置隔爆材料；一号轴10与二号轴20安装在原动机轴侧或负载轴侧，一号轴10与二号轴20的安装位置能够互换；安装盘12和滑动盘25均为铁磁性材料，安装盘12与滑动盘25对永磁体14的磁性进行密封，防止其漏磁；永磁体14的形状包括但不限于长方体、方体、圆柱体和环体；导体盘26的材质为导电性能良好的金属或非金属材料；限位器27的装设位置包括支撑座22的轴肩、二号定位盘24的侧面和滑动盘25的侧面。

本实施例涉及的第一轴组1能够满足散热要求时，取消散热片15的设置；第二轴组2不满足散热要求时，在导体盘26的外侧面设置散热片15。

本实施例涉及的支撑座22的轴肩顶点高于限位器27的顶点时，支撑座22具备二号定位盘24的限位功能，取消二号定位盘24的设置。

本实施例涉及的新型限矩型永磁耦合器使用时，将第一轴组1由一号轴10通过键或胀紧套安装在原动机轴侧，将第二轴组2由二号轴20通过键或胀紧套安装在负载轴侧；当原动机带动第一轴组1旋转时，磁体盘13与导体盘26产生相对运动，导体盘26的内部产生涡流，涡流产生的感应磁场与永磁体14的磁场相互作用，带动负载旋转做功，实现负载扭矩的传递；原动机未启动或启动瞬间，限位器27在扭簧的扭力作用下处于打开状态，当原动机正常工作时，限位器27受到的离心力大于扭簧的扭力，限位器27处于闭合状态，当负载设备发生堵转、卡死或过载故障时，磁体盘13与导体盘26之间产生巨大的瞬时推力，推力在限位器27未打开之前推动导体盘26迅速沿着支撑座22朝着磁体盘13相反的方向滑动，此时限位器27仍处于闭合状态，磁体盘13与导体盘26之间的空气间隙变大，第一轴组1与第二轴组2传动分离，原动机空载空转运行，实现过载保护。

Claims (1)

1.一种新型限矩型永磁耦合器，其特征在于由分体共轴的第一轴组和第二轴组组成；第一轴组的主体结构包括一号轴、一号螺栓、安装盘、磁体盘、永磁体、散热片和二号螺栓；一号轴通过一号螺栓与圆环状结构的安装盘连接，安装盘的内侧面上设置有磁体盘，磁体盘的内部设置有N极和S极成对相邻排布的永磁体，安装盘的外侧面上设置有散热片，安装盘通过二号螺栓与磁体盘和散热片连接；第二轴组的主体结构包括二号轴、三号螺栓、支撑座、一号定位盘、二号定位盘、滑动盘、导体盘和限位器；二号轴通过三号螺栓与支撑座连接，支撑座上固定式设置有相互平行的一号定位盘和二号定位盘，支撑座上滑动式设置有滑动盘，滑动盘与导体盘螺栓式连接，滑动盘和导体盘能够与支撑座同步旋转运动，并在一号定位盘与二号定位盘之间的支撑座上轴向滑动，滑动盘上设置有带有扭簧的限位器。