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(jìn)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(hù)性與磁耦相比相去甚遠(yuǎn)。

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(jī)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(jī)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(jī)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(fù)荷等要求。內(nèi)中心傳動軸16、外中心傳動軸1與負(fù)載及原動機(jī)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(yùn)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(dá)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(jī)中心軸軸承支承處和負(fù)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(yùn)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(jī)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(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的動平衡要求，以達(dá)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(jī)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(jì)可行的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：李啟飛
受保護(hù)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