CN103904858B - 一种端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器 - Google Patents
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Abstract
一种端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,属于永磁涡流传动技术领域。本发明能够自动保证安装与运行过程中的同心定位,简化了安装难度和减少了工作量,运行中能够将本发明联轴器所受的重力、外作用力和主动转子与从动转子之间的轴向排斥力直接传递给电动机的前端定位机座,避免电动机转轴***承受附加外力。本发明包括主动转子、从动转子、端面定位座和端盖轴;所述主动转子由主动转子轴、磁转子盘和永久磁铁层组成;所述从动转子由从动转子体、滑动轴套、推力弹簧、涡流转子盘和涡流环组成;所述端面定位座由端面定位盘和固定在端面定位盘上的定位轴承座组成,端盖轴由端盖和固定在端盖中部的从动轴或从动轴套组成。
Description
技术领域
本发明属于永磁涡流传动技术领域,特别是涉及一种端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器。
背景技术
永磁涡流传动技术的基本工作原理是:当永磁体转子与涡流环转子作相对旋转运动时,永磁体转子上磁极方向交替排布的永久磁铁会在由导电材料制成的涡流环内产生交变磁场,进而在其内感生出交变的涡流电流,该涡流电流又在涡流环中产生出感生磁场,感生磁场与永磁体转子上的恒定磁场相互作用,便在两个转子之间产生耦合力矩,从而达到传递运动和扭矩的作用。永磁涡流传动装置的结构形式目前主要有套筒型和平盘型两种,其应用领域主要包括永磁涡流联轴器(传动器)和永磁涡流调速器。其中平盘式永磁涡流联轴器,包括单平盘式和双平盘式,具有轴向结构小、重量轻便、振动小、永磁材料能效高、涡流损耗小、防卡死、自动脱耦等结构特点,在要求柔性启动、防堵转、限转矩及减震隔振等工作场合得到成功应用。
但是,现有的永磁涡流传动专利技术,普遍对永磁体转子和涡流环转子的定位连接方式关注不够,现有的平盘式永磁涡流联轴器产品,通常是采用如下两种方式之一来实现二个转子安装定位的:一种是将转子体利用连接轴套直接套装在原动机或负载的驱动转轴之上;另一种是设置专门的支架将两个转子分别支撑起来,再利用联轴器部件,将原动机和负载的驱动转轴与两个转子的转轴连接起来。这两种连接方式都存在明显的不足:前一种连接方式将转子所有的重量和受力都直接施加于原动机或负载的驱动转轴之上,尤其是在直接安装皮带轮或齿轮时存在较大的径向作用力,大大增加了原动机或负载驱动转轴支撑轴承的受力,从而导致其工作状况的恶劣,振动噪音的增大,有效工作寿命的降低;后一种连接方式由于增加了一或二套支架,使原动机、负载和支架间保证转轴的同心定位更加困难,给安装作业带来很大不便,同时也给***运行时带来更多的激振源和不确定有害因素。因此,开发出更为合理的永磁涡流联轴器定位连接结构,具有明确的市场需求。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,与普通的单平盘式永磁涡流联轴器相比,本发明的联轴器直接安装在电动机前端凸缘上,能够自动保证安装与运行过程中的同心定位,大大简化了安装难度和减少了工作量,运行中能够将本发明联轴器所受的重力、外作用力和主动转子与从动转子之间的轴向排斥力直接传递给电动机的前端定位机座,避免电动机转轴***承受附加外力。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,包括主动转子、从动转子、端面定位座和端盖轴;所述主动转子由主动转子轴、磁转子盘和永久磁铁层组成;磁转子盘固定在主动转子轴的外侧壁中部,永久磁铁层固定在磁转子盘的端面上;所述从动转子由从动转子体、滑动轴套、推力弹簧、涡流转子盘和涡流环组成;从动转子体与主动转子的主动转子轴之间通过从动轴承相连接,滑动轴套设置在从动转子体外侧,滑动轴套与从动转子体之间通过导向键相连接;涡流转子盘固定在滑动轴套的外侧壁上;涡流环固定在涡流转子盘的内端面上,涡流环与主动转子的永久磁铁层相对设置,且涡流环与永久磁铁层之间留有间隙;所述端面定位座由端面定位盘和固定在端面定位盘上的定位轴承座组成,在端面定位盘的外端面上设置有台阶型止口;定位轴承座与主动转子轴之间通过定位轴承相连接;在定位轴承座上设置有轴承座油杯,轴承座油杯通过设置在定位轴承座侧壁上的轴承座油路与定位轴承的内部相连通;所述端盖轴设置在从动转子的外端,端盖轴由端盖和固定在端盖中部的从动轴或从动轴套组成,从动轴或从动轴套与主动转子轴同轴设置;端盖与从动转子体固定连接;推力弹簧设置在涡流转子盘与端盖之间;在端盖上设置有端盖油杯,端盖油杯通过设置在从动转子体和端盖上的端盖油路与从动轴承的内部相连通。
所述永久磁铁层为圆环形结构,由偶数组永久磁铁组组成,所述永久磁铁组沿圆周均匀分布在磁转子盘上;每组永久磁铁组由若干块永久磁铁块组成,每组永久磁铁组均包括相同数量的永久磁铁块,每块永久磁铁块的结构相同,且横截面为矩形、梯形或扇形,每块永久磁铁块的充磁方向均为磁转子盘的轴向方向;同一组永久磁铁组内的永久磁铁块的充磁极性方向相同,相邻两组永久磁铁组的充磁极性方向相反;相邻两组永久磁铁组之间紧密接触,或留有间隙,并在间隙内填充非导磁隔离垫。
所述涡流环为圆环形平板,且涡流环的内径小于永久磁铁层的内径,涡流环的外径大于永久磁铁层的外径。
在所述端盖朝向推力弹簧一侧的端面边缘设置有弹簧护罩,推力弹簧的外端设置在弹簧护罩内。
在所述从动转子体的靠近磁转子盘的端面上设置有限位环。
本发明的有益效果:
1、由于本发明联轴器采用了端面定位结构,使端面定位盘通过台阶形止口与B35机型电动机前端凸缘相配合,并利用螺栓固定在电动机定子上,在与电动机转轴直接相连的主动转子轴外加设了定位轴承,从而使本发明联轴器所受的重力、外作用力和主动转子与从动转子之间的轴向排斥力直接传递给电动机的前端定位机座,避免了电动机转轴***承受附加外力;同时能够从结构上自动保证安装与运行过程中的同心定位,大大简化了安装难度和减少了工作量;
2、当本发明联轴器所受的负载突然出现重载或卡死现象时,从动转子随之大幅度降速甚至停转,主动转子与从动转子之间出现巨大的速度差,此时涡流环会受到向端盖轴方向的轴向推力,从而克服推力弹簧的回复力,带动涡流转子盘和滑动轴套向端盖轴方向移动,进而与主动转子的永久磁铁层脱离耦合,达到防止涡流转子盘急剧发热、防止电动机长时间过载的作用。
附图说明
图1是本发明的端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器的一个实施例的结构示意图;
图2是图1的A-A剖视图;
图中,1--电动机,11--电动机转轴,12—电动机轴键,13—电动机前端凸缘,14—螺栓,2--端面定位座,21--端面定位盘,22—定位轴承座,23--台阶型止口,24--定位轴承,25--轴承座油杯,26--轴承座油路,3--主动转子,31—主动转子轴,32—磁转子盘,33—永久磁铁层,34—空心轴段,35--实心轴段,36—永久磁铁组,37—永久磁铁块,38—非导磁隔离垫,4--从动转子,41—从动转子体,42—从动轴承,43—滑动轴套,44—推力弹簧,45—涡流转子盘,46—涡流环,47—导向键,48—限位环,5--端盖轴,51--从动轴套,52--端盖,53--连接螺钉,54--弹簧护罩,55—端盖油杯,56—端盖油路,6--负载转轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1、图2所示,一种端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,包括同轴设置的主动转子3、从动转子4、端面定位座2和端盖轴5;所述主动转子3由主动转子轴31、圆盘型的磁转子盘32和永久磁铁层33组成;主动转子轴31靠近电动机1的一段为空心轴段34,空心轴段34为圆筒型结构,在空心轴段34的内侧壁上设置有第一键槽,用于与设置在B35机型电动机1的电动机转轴11上的电动机轴键12相配合,主动转子轴31的空心轴段34与电动机转轴11之间为有运动间隙的动配合;主动转子轴31背向电动机1的一段为实心轴段35,磁转子盘32同轴固定在主动转子轴31的外侧壁中部,磁转子盘32由导磁材料制成;永久磁铁层33固定在磁转子盘32的端面上;
所述从动转子4设置在主动转子3的磁转子盘32的一侧,且与永久磁铁层33相邻设置,从动转子4由圆筒型的从动转子体41、圆筒型的滑动轴套43、推力弹簧44、圆盘型的涡流转子盘45和涡流环46组成;从动转子体41与主动转子3的主动转子轴31之间通过从动轴承42相连接,从动轴承42的内圈与主动转子轴31的实心轴段35的外侧壁固定连接,从动轴承42的外圈与从动转子体41的内侧壁固定连接,在从动转子体41的外侧壁上沿轴向设置有三个导向键47,滑动轴套43设置在从动转子体41外侧,在滑动轴套43内侧壁上设置有三个第二键槽,第二键槽与从动转子体41上的导向键47相配合,使滑动轴套43与从动转子体41之间能够沿轴向作相对滑动;涡流转子盘45由导磁材料制成,同轴固定在滑动轴套43的外侧壁上;涡流环46由铜制成,同轴固定在涡流转子盘45的内端面上,与主动转子3的永久磁铁层33相对设置,且涡流环与永久磁铁层之间留有间隙;环形的推力弹簧44设置在滑动轴套43的外侧壁上;
所述端面定位座2设置在主动转子3的磁转子盘32的另一侧,端面定位座2由圆盘型端面定位盘21和同轴固定在端面定位盘21上的圆筒型定位轴承座22组成,在端面定位盘21朝向电动机1的外端面上设置有台阶型止口23,用于与B35机型电动机1的电动机前端凸缘13相配合,端面定位盘21通过螺栓14固定在电动机1定子上;定位轴承座22与主动转子轴31的空心轴段34之间通过两个定位轴承24相连接,定位轴承24的内圈与主动转子轴31的空心轴段34的外侧壁固定连接,定位轴承24的外圈与定位轴承座22的内侧壁固定连接;在定位轴承座22上设置有轴承座油杯25,轴承座油杯25通过设置在定位轴承座22侧壁上的轴承座油路26与定位轴承24内部相连通,为定位轴承24提供润滑油;
所述端盖轴5设置在从动转子4外端,端盖轴5由圆盘型端盖52和固定在端盖中心的从动轴套51组成,从动轴套51与主动转子轴31同轴设置;端盖52通过连接螺钉53固定在从动转子体41的外端面上,推力弹簧44设置在涡流转子盘45与端盖52之间,且推力弹簧44的两端分别紧压涡流转子盘45和端盖52;在端盖52上设置有端盖油杯55,端盖油杯55通过设置在从动转子体41和端盖52上的端盖油路56与从动轴承42内部相连通,为从动轴承42提供润滑油;从动轴套51与负载转轴6同轴固定连接。
所述永久磁铁层33为圆环形结构,由十六组永久磁铁组36组成,所述永久磁铁组36沿圆周均匀分布在磁转子盘32上;每组永久磁铁组36由两块永久磁铁块37组成,每块永久磁铁块37的结构相同,且横截面为梯形,每块永久磁铁块37的充磁方向均为磁转子盘32的轴向方向;同一组永久磁铁组36内两块永久磁铁块37的充磁极性方向相同,相邻两组永久磁铁组36的充磁极性方向相反;相邻两组永久磁铁组36之间留有间隙,并在间隙内填充非导磁隔离垫38,非导磁隔离垫38采用非导磁材料制成。
所述涡流环46为圆环形平板,且涡流环46的内径小于永久磁铁层33的内径,涡流环46的外径大于永久磁铁层33的外径。
在所述端盖52朝向推力弹簧44一侧的端面边缘设置有圆筒型的弹簧护罩54,推力弹簧44的外端设置在弹簧护罩54内,用来固定推力弹簧44。
在所述从动转子体41的靠近磁转子盘32的端面上设置有限位环48,用于控制涡流环46与永久磁铁层33之间的最小距离,并防止在滑动轴套43移动过程中,涡流环46与永久磁铁层33发生碰撞。
下面结合附图说明本发明的工作原理与过程:
如图1、图2所示,本发明联轴器在工作时,电动机转轴11首先通过电动机轴键12带动主动转子3做旋转运动,而从动转子4及与其连接的端盖轴5此时尚未运动;由于主动转子3的永久磁铁层33内的任意相邻两组永久磁铁组36的充磁极性方向均相反,因此当主动转子3与从动转子4作相对旋转运动时,主动转子3的永久磁铁层33会在从动转子4的涡流环46内形成交变磁场,由于涡流环46是由导体材料铜制成,永久磁铁层33产生的交变磁场会在其内感生出交变的涡流电流,进而该涡流电流又在涡流环46中产生出感生磁场;涡流环46中的感生磁场与主动转子3的永久磁铁层33的恒定磁场相互作用,便在两个转子之间产生耦合力矩;两个转子之间产生的耦合力矩带动从动转子4及端盖轴5做与主动转子3方向相同的旋转运动;此后,在从动轴套51向负载转轴6输出力矩一定时,主动转子3与从动转子4之间保持一定的转速差,主动转子3始终比从动转子4转速快,二者间始终保持做相对旋转运动,从而始终维持着上述耦合作用过程,两转子间达到传递运动与动力的目的。
工作过程中,联轴器自身的重力、主动转子3与从动转子4间的轴向排斥力以及来自负载转轴6的各种作用力,经从动轴套51和端盖52传给从动转子体41,再经从动轴承42传给主动转子轴31的实心轴段35,由于主动转子轴31的空心轴段34与电动机转轴11之间为有运动间隙的动配合,所以主动转子轴31所承受的外力主要传递给空心轴段34的外侧壁所安装的定位轴承24,最后经定位轴承座22和端面定位盘21传递至B35机型电动机前端凸缘13机座上。
当负载转轴6突然出现重载或卡死现象时,从动转子4随之大幅降速甚至停转,主动转子3与从动转子4之间出现巨大的速度差,此时涡流环46会受到指向端盖轴5方向的轴向推力,从而克服推力弹簧44的回复力,推动涡流转子盘45和滑动轴套43向端盖轴5方向移动,进而与主动转子3的永久磁铁层33脱离耦合,达到防止涡流转子盘45急剧发热、防止电动机1长时间过载的保护作用。
Claims (5)
1.一种端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,其特征在于包括主动转子、从动转子、端面定位座和端盖轴;所述主动转子由主动转子轴、磁转子盘和永久磁铁层组成;磁转子盘固定在主动转子轴的外侧壁中部,永久磁铁层固定在磁转子盘的端面上;所述从动转子由从动转子体、滑动轴套、推力弹簧、涡流转子盘和涡流环组成;从动转子体与主动转子的主动转子轴之间通过从动轴承相连接,滑动轴套设置在从动转子体外侧,滑动轴套与从动转子体之间通过导向键相连接;涡流转子盘固定在滑动轴套的外侧壁上;涡流环固定在涡流转子盘的内端面上,涡流环与主动转子的永久磁铁层相对设置,且涡流环与永久磁铁层之间留有间隙;所述端面定位座由端面定位盘和固定在端面定位盘上的定位轴承座组成,在端面定位盘的外端面上设置有台阶型止口,台阶型止口与电动机前端凸缘相配合,端面定位盘通过螺栓固定在电动机定子上;定位轴承座与主动转子轴之间通过定位轴承相连接;在定位轴承座上设置有轴承座油杯,轴承座油杯通过设置在定位轴承座侧壁上的轴承座油路与定位轴承的内部相连通;所述端盖轴设置在从动转子的外端,端盖轴由端盖和固定在端盖中部的从动轴或从动轴套组成,从动轴或从动轴套与主动转子轴同轴设置;端盖与从动转子体固定连接;推力弹簧设置在涡流转子盘与端盖之间;在端盖上设置有端盖油杯,端盖油杯通过设置在从动转子体和端盖上的端盖油路与从动轴承的内部相连通。
2.根据权利要求1所述的端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,其特征在于所述永久磁铁层为圆环形结构,由偶数组永久磁铁组组成,所述永久磁铁组沿圆周均匀分布在磁转子盘上;每组永久磁铁组由若干块永久磁铁块组成,每组永久磁铁组均包括相同数量的永久磁铁块,每块永久磁铁块的结构相同,且横截面为矩形、梯形或扇形,每块永久磁铁块的充磁方向均为磁转子盘的轴向方向;同一组永久磁铁组内的永久磁铁块的充磁极性方向相同,相邻两组永久磁铁组的充磁极性方向相反;相邻两组永久磁铁组之间紧密接触,或留有间隙,并在间隙内填充非导磁隔离垫。
3.根据权利要求1所述的端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,其特征在于所述涡流环为圆环形平板,且涡流环的内径小于永久磁铁层的内径,涡流环的外径大于永久磁铁层的外径。
4.根据权利要求1所述的端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,其特征在于在所述端盖朝向推力弹簧一侧的端面边缘设置有弹簧护罩,推力弹簧的外端设置在弹簧护罩内。
5.根据权利要求1所述的端面固定的单平盘式永磁涡流联轴器,其特征在于在所述从动转子体的靠近磁转子盘的端面上设置有限位环。
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CN106452001B (zh) * | 2016-10-31 | 2018-11-20 | 上海市东方海事工程技术有限公司 | 一种永磁调速器 |
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CN114348784B (zh) * | 2022-01-05 | 2024-05-07 | 中国航空制造技术研究院 | 一种扭矩传递器及放丝束机构 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10322465A1 (de) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Ksb Aktiengesellschaft | Trennhülse |
CN101836003A (zh) * | 2007-10-26 | 2010-09-15 | 株式会社电装 | 动力传输装置 |
CN102263482A (zh) * | 2011-07-26 | 2011-11-30 | 融德(大连)机电工程设备有限公司 | 磁力偶合器与动力机工作机的连接结构 |
CN203457028U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-02-26 | 辽阳泰科雷诺科技有限公司 | 一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10322465A1 (de) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Ksb Aktiengesellschaft | Trennhülse |
CN101836003A (zh) * | 2007-10-26 | 2010-09-15 | 株式会社电装 | 动力传输装置 |
CN102263482A (zh) * | 2011-07-26 | 2011-11-30 | 融德(大连)机电工程设备有限公司 | 磁力偶合器与动力机工作机的连接结构 |
CN203457028U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-02-26 | 辽阳泰科雷诺科技有限公司 | 一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器 |
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Granted publication date: 20160420 |