CN105896884A

CN105896884A - Tm型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器

Info

Publication number: CN105896884A
Application number: CN201410549181.3A
Authority: CN
Inventors: 李启飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2016-08-24

Abstract

TM型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器可划归动力传动、节能减排、动设备、磁力驱动领域，其利用齿轮齿条和回转支承组成的调速机构，分为四大系列：风冷TMA型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TFTMA系列)、液冷TMA型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMA系列)、风冷TMB型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TFTMB系列)、液冷TMB型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMB系列)。本发明为动设备的调速节能找到了一种经济可行的方法。

Description

TM型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器

技术领域

动力传动、节能减排、动设备、磁力驱动。

背景技术

从人类利用地磁驱动发明罗盘开始，磁场能量的利用研究便一直没有停止过。伴随着现代磁学理论的发展，磁力驱动产品在工业中的应用便层出不穷，磁力泵、磁力轴承、磁力耦合器、磁力齿轮等等。限于磁性材料的制约，磁力驱动技术发展缓慢，直到1983年，中国发明了高性能永磁材料钕铁硼，磁力驱动产品才得到快速发展应用。

磁力耦合器从磁力泵等磁力驱动产品中独立出来作为单独的分支发展以来，出现了形形色色的产品。筒式磁力耦合器作为磁耦家族中的一种类型，因其结构方面的原因，在使用安全性、可靠性等方面稍逊一筹，但在一些局部领域中，筒式磁力耦合器也是一种不错的传动装置，有其独到之处。

节能减排是目前迫切需求，目前普遍应用液力偶合器进行动力传动，传动效率相对磁耦较低。变频调速在调速效率上虽然和磁耦相差不多，但变频器的使用寿命和维护性与磁耦相比相去甚远。

发明内容

本发明重在找到一种筒式磁力耦合器调速的技术方法，伴随着这种技术方法而引伸出四大系列TM型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器：风冷TMA型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TFTMA系列)、液冷TMA型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMA系列)、风冷TMB型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器TFTMB系列)、液冷TMB型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMB系列)。

TMA型与TMB型区别在于调速机构联结的位置不同，TMA型为内转子，TMB型为外转子，其调速原理一样。

附图说明

图1为风冷TMA型滚珠丝杠回转支承组合调速筒式磁耦(TFTMA系列)，液冷TMA型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMA系列)加装外壳，冷却液通过外壳上管道进出，强制液冷，调速驱动齿轮装配于外壳内部。

图4为风冷TMB型滚珠丝杠回转支承组合调速筒式磁耦(TFTMB系列)，液冷TMB型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMB系列)加装外壳，冷却液通过外壳上管道进出，强制液冷，调速驱动齿轮装配于外壳内部。

四大系列TM型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器，都包含如下几个部分：感应筒6、磁块固定筒8、磁块7、屏蔽筒5、外盖板2、内盖板3和9、内中心传动轴16、外中心传动轴1、齿条12、滑动辅助筒11、导向支承筒13、回转支承10。

四大系列TM型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器中，磁块固定筒8、磁块7，内盖板3和9、内中心传动轴16等联结组成内转子，感应筒6、屏蔽筒5、外盖板2、外中心传动轴1等联结组成外转子，齿条12、滑动辅助筒11、导向支承筒13和回转支承10(其内、外圈和磁耦转子的联结可灵活使用，图中所示均为内圈与磁耦转子联结，也可用外圈与磁耦转子联结)组成调速机构，回转支承可根据实际应用需求选用不同结构的类型以满足转速、负荷等要求。内中心传动轴16、外中心传动轴1与负载及原动机的中心传动轴联接使用键联接，也可采用胀套联结。

磁耦转动时，由回转支承隔断磁耦转子高速旋转的影响，保持齿条12静止不动。当调速时，手动或电动驱动齿条12，拉动与回转支承直接联结的磁耦转子(内转子或外转子)沿轴向移动，从而改变感应筒和磁块固定筒之间的耦合面积，以达到调速节能的目的(磁场耦合面积的变化，将导致磁耦内外转子转差的变化，也就是输入输出转速的变化)。

图2为风冷TMA型滚珠丝杠回转支承组合调速筒式磁耦(TFTMA系列)的电动调速驱动方案示意图，调速驱动齿轮可用电机带动电动调速，也可将调速驱动齿轮改为手轮手动调速。

图5为风冷TMB型滚珠丝杠回转支承组合调速筒式磁耦(TFTMB系列)的电动调速驱动方案示意图，调速驱动齿轮可用电机带动电动调速，也可将调速驱动齿轮改为手轮手动调速。

图3、图6所示为TFTMA系列、TFTMB系列磁耦取下内、外转子之间定位支承轴承的结构示意，传动轴之间联结采用胀套，其它系列(TYTMA系列、TYTMB系列)也可这样做，但这种方案仅可用在低载情况和轴窜很微小的情况，原因如下：内外转子互不接触，但由于装配时很难保证感应筒与磁块固定筒之间的同轴度，所以会对电机中心轴轴承支承处和负载传动轴轴承支承处造成交变应力(磁场耦合附加弯矩的作用)，以致于轴过度磨损失效。此外，轴窜的影响会造成不稳定运转，严重时会造成事故。总的来说，此种方案要慎用。

具体实施方式

TM型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器所包含的各组成零部件，现代工业制造技术均可加工制造。回转支承、齿轮、齿条、磁块、轴承均可由专业厂商配套生产，其它零部件机加工、模具成形、焊接即可。

TM型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器作为一种动设备，其成品要想成功应用，必须具备以下两个条件：(1)功率标定——建立完备的测试台架(各功率扭矩区间)，以完成系列化产品的标定。(2)动平衡检测——旋转设备必须达到相关标准规定的动平衡要求，以达到必要的安全可靠性。

Claims

1.筒式磁力耦合器利用齿轮齿条和回转支承组成的调速机构调速的技术方法——其特征是齿轮齿条和回转支承组合应用，磁耦转动时，由回转支承隔断磁耦转子高速旋转的影响，保持齿条静止不动，当调速时，手动或电动驱动齿条，拉动与回转支承直接联结的磁耦转子(内转子或外转子)沿轴向移动，从而改变感应筒和磁块固定筒之间的耦合面积，以达到调速节能的目的(磁场耦合面积的变化，将导致磁耦内外转子转差的变化，也就是输入输出转速的变化)。

2.风冷TMA型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TFTMA系列)的结构方案——其特征是齿轮齿条和回转支承组合的调速机构，调速时驱动磁耦内转子沿轴向移动，内、外转子利用轴承支承定位。

3.风冷TMB型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TFTMB系列)的结构方案——其特征是齿轮齿条和回转支承组合的调速机构，调速时驱动磁耦外转子沿轴向移动，内、外转子利用轴承支承定位。

4.液冷TMA型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMA系列)的结构方案——其特征是齿轮齿条和回转支承组合的调速机构，调速时驱动磁耦内转子沿轴向移动，内、外转子利用轴承支承定位，加装外壳，强制液冷，调速驱动齿轮装配于壳体内部。

5.液冷TMB型齿轮齿条回转支承组合调速筒式磁力耦合器(TYTMB系列)的结构方案——其特征是齿轮齿条和回转支承组合的调速机构，调速时驱动磁耦外转子沿轴向移动，内、外转子利用轴承支承定位，加装外壳，强制液冷，调速驱动齿轮装配于壳体内部。

6.各系列(TFTMA系列、TYTMA系列、TFTMB系列、TYTMB系列)去除内、外转子之间定位支承轴承的结构方案。