CN212811540U - 一种减小轴向载荷的永磁涡流调速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其包括：磁转子组件，磁转子组件与驱动装置连接；输出轴，磁转子组件安装在输出轴上；驱动装置包括执行器套管、驱动座和驱动轴承，执行器套管设置在输出轴外，执行器套管一端连接磁转子组件；驱动轴承内圈连接执行器套管，驱动轴承外圈连接驱动座；导体转子组件，导体转子组件和磁转子组件间隔设置；设备壳体，设备壳体设置在导体转子组件的外侧；弹簧，弹簧第一端部抵靠执行器套管，弹簧的第二端部抵靠输出轴的轴肩。调速装置的应用使得调速设备的驱动机构提供很小的驱动力就可以完成整个设备的驱动要求，将原有设备技术的驱动结构通过此项技术的优化变得小巧、简单且容易布置。

Description

一种减小轴向载荷的永磁涡流调速装置

技术领域

本实用新型属于永磁涡流传动装置技术领域，特别是涉及一种减小轴向载荷的永磁涡流调速装置。

背景技术

盘式结构的永磁涡流传动技术包括导体盘和永磁盘，通过导体盘内电涡流产生的磁力与永磁盘相互作用，实现能量的传递。传递状态与导体盘和永磁盘之间的气隙相关，通过调节装置调节导体盘和永磁盘之间的气隙实现传递力矩和转速的改变。由于磁钢的特性会在导体盘和磁盘之间产生很大的轴向力，这种轴向力会使驱动轴承承受较大轴向载荷，而在设备调速过程当中随着转速差和气隙的不同，该轴向力的大小和方向会随之改变。

对于盘式永磁传动设备而言，导体盘与磁盘间所产生的轴向力会作用在调节机构轴承和输出端轴承上，这样在对轴承选型和轴承质量上要求较高，在轴向选型上会遇到极限转速受限、承载能力不足、使用寿命过短等问题，在实际应用当中经常出现轴承发热、磨损、润滑等问题。同时，由于轴向载荷较大，所选用的执行器规格和体积、重量均较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种减小轴向载荷的永磁涡流调速装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其包括：磁转子组件，所述磁转子组件与驱动装置连接；输出轴，所述磁转子组件安装在所述输出轴上；所述驱动装置包括执行器套管、驱动座和驱动轴承，所述执行器套管设置在输出轴外，执行器套管一端连接磁转子组件；驱动轴承内圈连接执行器套管，驱动轴承外圈连接驱动座，执行机构带动驱动座进行移动；导体转子组件，所述导体转子组件和磁转子组件间隔设置；设备壳体，所述设备壳体设置在导体转子组件的外侧；弹簧，所述弹簧第一端部抵靠执行器套管，弹簧的第二端部抵靠输出轴的轴肩。

本实用新型如上所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，进一步，所述输出轴还包括输出端轴承，所述输出端轴承内圈连接输出轴，外圈连接设备壳体。

本实用新型如上所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，进一步，还包括输入轴，所述输入轴一端连接导体转子组件。

本实用新型如上所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，进一步，还包括输入端轴承，所述输入端轴承内圈连接输入轴，外圈连接设备壳体。

本实用新型如上所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，进一步，所述导体转子组件包括第一导体盘和第二导体盘，二者通过间隔支架连接；所述磁转子组件设置在第一导体盘和第二导体盘之间；所述磁转子组件包括第一磁盘和第二磁盘，所述第一磁盘对应第一导体盘，所述第二磁盘对应第二导体盘；还包括同步组件，所述同步组件包括与输出轴连接的中心盘，以及安装在中心盘上的同步齿轮，第一同步齿一端连接第一磁盘，另一端与同步齿轮啮合；第二同步齿一端连接第二磁盘，另一端与同步齿轮啮合。

本实用新型如上所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，进一步，所述第一导体盘和第二导体盘均包括导体板和钢背板，所述导体板固定在所述钢背板一侧；所述导体板为铜板、铝板、铜合金板或铝合金板。

本实用新型如上所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，进一步，所述导体盘的钢背板外侧设置散热装置。

本实用新型如上所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，进一步，所述同步齿轮的数量为两个或两个以上，环形均布在中心盘上，同步齿的数量和同步齿轮对应。

本实用新型的有益效果是：

减小轴向载荷的永磁涡流调速装置的应用将改变整体盘式调速设备的受力结构，此项技术的应用将使得调速设备的驱动机构提供很小的驱动力就可以完成整个设备的驱动要求，将原有设备技术的驱动结构通过此项技术的优化变得小巧、简单且容易布置；此项技术的应用还优化了原有设备对于轴承的选型设计，使得输出端和驱动端的轴承选型不受设备轴向力的影响，将设备对轴承的选型变得更加容易简单；并且此项技术的应用也将大大减少设备的生产制造成本，使得与此项技术相关的设备应用能更加的满足市场化需求。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1为本实用新型一种实施例的永磁涡流调速装置示意图；

图2为本实用新型一种实施例的永磁涡流调速装置受力状态示意图；

图3为本实用新型一种实施例的磁盘同步装置示意图；

图4为本实用新型一种实施例的中心盘受力状态示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、磁转子组件，11、第一磁盘，12、第二磁盘，2、导体转子组件，21、第一导体盘，22、第二导体盘，23、导体板，24、钢背板，3、输入轴，4、输出轴，5、驱动装置，51、执行器套管，52、驱动座，53、驱动轴承，6、输出端轴承，7、设备壳体，8、弹簧，9、中心盘，91、同步齿轮，92、第一同步齿，93、第二同步齿，101、第一磁吸力，102、第二磁吸力，103、磁盘驱动力，104、轴向磁吸力，105、弹力，106、驱动装置推力。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置的实施例。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

图1示出本实用新型一种实施例的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其包括：

磁转子组件1，磁转子组件1与驱动装置5连接；

输出轴4，磁转子组件1通过花键安装在输出轴4上；

驱动装置5包括执行器套管51、驱动座52和驱动轴承53，执行器套管 51设置在输出轴4外，执行器套管51一端连接磁转子组件1；驱动轴承53 内圈连接执行器套管51，驱动轴承53外圈连接驱动座52，执行机构带动驱动座52进行移动；

导体转子组件2，导体转子组件2和磁转子组件1间隔设置；

设备壳体7，设备壳体7设置在导体转子组件2的外侧；

弹簧8，弹簧8第一端部抵靠执行器套管51，弹簧8的第二端部抵靠输出轴的轴肩。

在进一步优选的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置实施例中，结合图1 所示，导体转子组件2包括第一导体盘21和第二导体盘22，二者通过间隔支架连接；磁转子组件1设置在第一导体盘21和第二导体盘22之间；磁转子组件1包括第一磁盘11和第二磁盘12，第一磁盘11对应第一导体盘21，第二磁盘12对应第二导体盘22；还包括同步组件，同步组件包括与输出轴 4连接的中心盘9，以及安装在中心盘9上的同步齿轮91，结合图3所示，第一同步齿92一端连接第一磁盘11，另一端与同步齿轮91啮合；第二同步齿93一端连接第二磁盘12，另一端与同步齿轮91啮合。在一种具体实施例中，同步齿轮91的数量为两个或两个以上，环形均布在中心盘9上，同步齿的数量和同步齿轮91对应。

图2为永磁涡流调速装置受力状态示意图，图4示出中心盘受力状态示意图，包括第一磁吸力101、第二磁吸力102、磁盘驱动力103、轴向磁吸力 104、弹力105、驱动装置推力106。

结合图2的受力分析，中心盘对输出轴施加一个向设备右侧的轴向磁吸力。在未设置弹簧的结构中，为了驱动磁盘，驱动装置提供的驱动装置推力必须大于该轴向磁吸力。当弹簧存在时，只需驱动装置推力与弹力的和大于该轴向磁吸力即可，通过上述装置能够实现驱动装置推力的降低，因而其能够进行范围更广的设备选型和小型化选择。同时，由于驱动力的降低，也降低了对驱动轴承性能的要求，使其能够在更大的范围内选型。通过上述改进，能够提高驱动轴承的使用寿命。

在进一步优选的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置实施例中，输出轴4 还包括输出端轴承6，输出端轴承6内圈连接输出轴4，外圈连接设备壳体 7。由于弹力105平衡掉部分或全部的轴向磁吸力104，因此，输出轴对输出端轴承的作用力降低，降低了其选型难度，并提高了轴承的寿命。

在进一步优选的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置实施例中，第一导体盘21和第二导体盘22均包括导体板23和钢背板24，导体板23固定在钢背板24一侧；导体板23为铜板、铝板、铜合金板或铝合金板。导体盘的钢背板24外侧设置散热装置。通过增加散热装置能够尽快将导体板内产生的热量带走，降低设备运行时的温度，提高设备传递扭矩的稳定性。

在进一步优选的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置实施例中，还包括输入轴3，输入轴3一端连接导体转子组件2。对于设置输入轴的调速装置，利用输入轴连接动力装置，如电动机，具备连接和拆卸方便的优点。

为了避免输入端悬臂过长，在进一步优选的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置实施例中，还包括输入端轴承，输入端轴承内圈连接输入轴3，外圈连接设备壳体7。通过输入端轴承的设置，能够减少输入端的振动和降低噪音。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据实用新型之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。

Claims (8)

1.一种减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，包括：

磁转子组件(1)，所述磁转子组件(1)与驱动装置(5)连接；

输出轴(4)，所述磁转子组件(1)安装在所述输出轴(4)上；

所述驱动装置(5)包括执行器套管(51)、驱动座(52)和驱动轴承(53)，所述执行器套管(51)设置在输出轴(4)外，执行器套管(51)一端连接磁转子组件(1)；驱动轴承(53)内圈连接执行器套管(51)，驱动轴承(53)外圈连接驱动座(52)，执行机构带动驱动座(52)进行移动；

导体转子组件(2)，所述导体转子组件(2)和磁转子组件(1)间隔设置；

设备壳体(7)，所述设备壳体(7)设置在导体转子组件(2)的外侧；

弹簧(8)，所述弹簧(8)第一端部抵靠执行器套管(51)，弹簧(8)的第二端部抵靠输出轴的轴肩。

2.根据权利要求1所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，所述输出轴(4)还包括输出端轴承(6)，所述输出端轴承(6)内圈连接输出轴(4)，外圈连接设备壳体(7)。

3.根据权利要求1所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，还包括输入轴(3)，所述输入轴(3)一端连接导体转子组件(2)。

4.根据权利要求3所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，还包括输入端轴承，所述输入端轴承内圈连接输入轴(3)，外圈连接设备壳体(7)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，所述导体转子组件(2)包括第一导体盘(21)和第二导体盘(22)，二者通过间隔支架连接；所述磁转子组件(1)设置在第一导体盘(21)和第二导体盘(22)之间；所述磁转子组件(1)包括第一磁盘(11)和第二磁盘(12)，所述第一磁盘(11)对应第一导体盘(21)，所述第二磁盘(12)对应第二导体盘(22)；还包括同步组件，所述同步组件包括与输出轴(4)连接的中心盘(9)，以及安装在中心盘(9)上的同步齿轮(91)，第一同步齿(92)一端连接第一磁盘(11)，另一端与同步齿轮(91)啮合；第二同步齿(93)一端连接第二磁盘(12)，另一端与同步齿轮(91)啮合。

6.根据权利要求5所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，所述第一导体盘(21)和第二导体盘(22)均包括导体板(23)和钢背板(24)，所述导体板(23)固定在所述钢背板(24)一侧；所述导体板(23)为铜板、铝板、铜合金板或铝合金板。

7.根据权利要求6所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，所述导体盘的钢背板(24)外侧设置散热装置。

8.根据权利要求5所述的减小轴向载荷的永磁涡流调速装置，其特征在于，所述同步齿轮(91)的数量为两个或两个以上，环形均布在中心盘(9)上，同步齿的数量和同步齿轮(91)对应。

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