動力傳動、節(jié)能減排、動設(shè)備、磁力驅(qū)動。

背景技術(shù)：

從人類利用地磁驅(qū)動發(fā)明羅盤開始，磁場能量的利用研究便一直沒有停止過。伴隨著現(xiàn)代磁學(xué)理論的發(fā)展，磁力驅(qū)動產(chǎn)品在工業(yè)中的應(yīng)用便層出不窮，磁力泵、磁力軸承、磁力耦合器、磁力齒輪等等。限于磁性材料的制約，磁力驅(qū)動技術(shù)發(fā)展緩慢，直到1983年，中國發(fā)明了高性能永磁材料釹鐵硼，磁力驅(qū)動產(chǎn)品才得到快速發(fā)展應(yīng)用。

磁力耦合器從磁力泵等磁力驅(qū)動產(chǎn)品中獨立出來作為單獨的分支發(fā)展以來，出現(xiàn)了形形色色的產(chǎn)品。筒式磁力耦合器作為磁耦家族中的一種類型，因其結(jié)構(gòu)方面的原因，在使用安全性、可靠性等方面稍遜一籌，但在一些局部領(lǐng)域中，筒式磁力耦合器也是一種不錯的傳動裝置，有其獨到之處。

節(jié)能減排是目前迫切需求，目前普遍應(yīng)用液力偶合器進行動力傳動，傳動效率相對磁耦較低。變頻調(diào)速在調(diào)速效率上雖然和磁耦相差不多，但變頻器的使用壽命和維護性與磁耦相比相去甚遠。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明重在找到一種筒式磁力耦合器調(diào)速的技術(shù)方法，伴隨著這種技術(shù)方法而引伸出八大系列滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁力耦合器：風(fēng)冷aa型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、液冷aa型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、風(fēng)冷ab型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、液冷ab型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、風(fēng)冷ba型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、液冷ba型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、風(fēng)冷bb型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、液冷bb型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

aa型與ab型區(qū)別在于調(diào)速機構(gòu)聯(lián)結(jié)的位置不同，aa型為內(nèi)轉(zhuǎn)子，ab型為外轉(zhuǎn)子，其調(diào)速原理一樣。ba型與bb型區(qū)別在于調(diào)速機構(gòu)聯(lián)結(jié)的位置不同，ba型為內(nèi)轉(zhuǎn)子，bb型為外轉(zhuǎn)子，其調(diào)速原理一樣。aa/b型與ba/b型區(qū)別在于滑動絲杠的動作不同，aa/b型為絲杠轉(zhuǎn)動螺母移動，ba/b型為螺母轉(zhuǎn)動絲杠移動，其調(diào)速原理一樣。

附圖說明

圖1為風(fēng)冷aa型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖2所示為風(fēng)冷aa型磁耦取下內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間定位支承軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為液冷aa型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖4為風(fēng)冷ab型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖5所示為風(fēng)冷ab型磁耦取下內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間定位支承軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為液冷ab型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖7為風(fēng)冷ba型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖8所示為風(fēng)冷ba型磁耦取下內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間定位支承軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為液冷ba型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖10為風(fēng)冷bb型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖11所示為風(fēng)冷bb型磁耦取下內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間定位支承軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16為液冷bb型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。

圖3為風(fēng)冷aa型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦的電動調(diào)速驅(qū)動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調(diào)速。

圖6為風(fēng)冷ab型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦的電動調(diào)速驅(qū)動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調(diào)速。

圖9為風(fēng)冷ba型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦的電動調(diào)速驅(qū)動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調(diào)速。

圖12為風(fēng)冷bb型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦的電動調(diào)速驅(qū)動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調(diào)速。

八大系列滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁力耦合器，都包含如下幾個部分：感應(yīng)筒6、磁塊固定筒8、磁塊7、屏蔽筒5、外蓋板2、內(nèi)蓋板3和9、內(nèi)中心傳動軸16、外中心傳動軸1、絲杠12、絲杠螺母11、中心齒輪13、回轉(zhuǎn)支承10、止轉(zhuǎn)筒20(液冷型中，圖示止轉(zhuǎn)筒20和殼體42合二為一)等。液冷型中，圖中標(biāo)號40為右蓋板，43為左蓋板，41、44為密封，42為殼體。

八大系列滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁力耦合器中，磁塊固定筒8、磁塊7，內(nèi)蓋板3和9、內(nèi)中心傳動軸16等聯(lián)結(jié)組成內(nèi)轉(zhuǎn)子，感應(yīng)筒6、屏蔽筒5、外蓋板2、外中心傳動軸1等聯(lián)結(jié)組成外轉(zhuǎn)子，滑動絲杠(絲杠12、絲杠螺母11組成)和回轉(zhuǎn)支承10(其內(nèi)、外圈和滑動絲杠及磁耦轉(zhuǎn)子的聯(lián)結(jié)可靈活使用，圖中所示均為內(nèi)圈與磁耦轉(zhuǎn)子聯(lián)結(jié)，也可用外圈與磁耦轉(zhuǎn)子聯(lián)結(jié))組成調(diào)速機構(gòu)，回轉(zhuǎn)支承可根據(jù)實際應(yīng)用需求選用不同結(jié)構(gòu)的類型以滿足轉(zhuǎn)速、負荷等要求。內(nèi)中心傳動軸16、外中心傳動軸1與負載及原動機的中心傳動軸聯(lián)接使用鍵聯(lián)接，也可采用脹套聯(lián)結(jié)。

磁耦轉(zhuǎn)動時，由回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響，保持滑動絲杠靜止不動。當(dāng)調(diào)速時，止轉(zhuǎn)筒20(固定靜止不動，可采用鍵導(dǎo)向或半軸導(dǎo)向等)保證回轉(zhuǎn)支承沿軸向運動，手動或電動驅(qū)動滑動絲杠，滑動絲杠拉動與回轉(zhuǎn)支承直接聯(lián)結(jié)的磁耦轉(zhuǎn)子(內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子)沿軸向移動，從而改變感應(yīng)筒和磁塊固定筒之間的耦合面積，以達到調(diào)速節(jié)能的目的(磁場耦合面積的變化，將導(dǎo)致磁耦內(nèi)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差的變化，也就是輸入輸出轉(zhuǎn)速的變化)。

圖2、圖5、圖8、圖11所示為風(fēng)冷aa型、風(fēng)冷ab型、風(fēng)冷ba型、風(fēng)冷bb型磁耦取下內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間定位支承軸承的結(jié)構(gòu)示意，傳動軸之間聯(lián)結(jié)采用脹套，其它類型(液冷aa型、液冷ab型、液冷ba型、液冷bb型)也可這樣做，但這種方案僅可用在低載情況和軸竄很微小的情況，原因如下：內(nèi)外轉(zhuǎn)子互不接觸，但由于裝配時很難保證感應(yīng)筒與磁塊固定筒之間的同軸度，所以會對電機中心軸軸承支承處和負載傳動軸軸承支承處造成交變應(yīng)力(磁場耦合附加彎矩的作用)，以致于軸過度磨損失效。此外，軸竄的影響會造成不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時會造成事故?？偟膩碚f，此種方案要慎用。

具體實施方式

滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁力耦合器所包含的各組成零部件，現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)均可加工制造。滑動絲杠、回轉(zhuǎn)支承、齒輪、磁塊、軸承均可由專業(yè)廠商配套生產(chǎn)，其它零部件機加工、模具成形、焊接即可。

滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁力耦合器作為一種動設(shè)備，其成品要想成功應(yīng)用，必須具備以下兩個條件：(1)功率標(biāo)定——建立完備的測試臺架(各功率扭矩區(qū)間)，以完成系列化產(chǎn)品的標(biāo)定。(2)動平衡檢測——旋轉(zhuǎn)設(shè)備必須達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的動平衡要求，以達到必要的安全可靠性。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁力耦合器可劃歸動力傳動、節(jié)能減排、動設(shè)備、磁力驅(qū)動領(lǐng)域，其利用滑動絲杠和回轉(zhuǎn)支承組成的調(diào)速機構(gòu)，分為八大系列：風(fēng)冷AA和AB型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、液冷AA和AB型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、風(fēng)冷BA和BB型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦、液冷BA和BB型滑動絲杠回轉(zhuǎn)支承組合調(diào)速筒式磁耦。本發(fā)明為動設(shè)備的調(diào)速節(jié)能找到了一種經(jīng)濟可行的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：李啟飛
受保護的技術(shù)使用者：李啟飛
技術(shù)研發(fā)日：2016.03.01
技術(shù)公布日：2017.09.08