溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器的制造方法
【專利摘要】溝槽凸輪電動調(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，其利用溝槽凸輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)和電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭組成的調(diào)速系統(tǒng)，分為以下幾種類型：A型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器、B型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器、C型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器。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。
【專利說明】
溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 動力傳動、節(jié)能減排、動設(shè)備、磁力驅(qū)動。
【背景技術(shù)】
[0002]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。
[0003]磁力耦合器從磁力泵等磁力驅(qū)動產(chǎn)品中獨(dú)立出來作為單獨(dú)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(dú)到之處。
[0004]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)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]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)方法而引伸出三種類型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器——A型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器、B型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器、C型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器。
【附圖說明】
[0006]三種類型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器，都包含如下幾個部分:感應(yīng)筒，磁塊固定筒，溝槽凸輪調(diào)速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動電機(jī)。由于電機(jī)的位置不同，而區(qū)分為三種類型。
[0007]對于溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力稱合器，圖1中標(biāo)號2為感應(yīng)筒,標(biāo)號4為磁塊，標(biāo)號3為磁塊固定筒，標(biāo)號31為滾子固定筒，標(biāo)號32為溝槽凸輪，標(biāo)號30為滾子，標(biāo)號22為限位擋板，標(biāo)號23為軸套，標(biāo)號6為高速回轉(zhuǎn)接頭，標(biāo)號5為右蓋板，標(biāo)號7為電機(jī)定子，標(biāo)號8為電機(jī)轉(zhuǎn)子，標(biāo)號9為同步盤，標(biāo)號10為脹套。3、4、5、30、31、32、11、22組成溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器的內(nèi)轉(zhuǎn)子，一起同步旋轉(zhuǎn)。1、2、23組成溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器的外轉(zhuǎn)子。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子互不接觸，依靠磁塊產(chǎn)生的永磁磁場和感應(yīng)筒上產(chǎn)生的感應(yīng)磁場兩者之間的相互作用來傳遞運(yùn)動。調(diào)速時，通過溝槽凸輪的軸向運(yùn)動來控制感應(yīng)筒上產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的大小，從而改變傳遞功率的大小。調(diào)速時，裸露于磁稱外部的磁塊將會造成電磁危害，并存在安全隱患。在加裝防護(hù)罩后，應(yīng)控制好防護(hù)罩與內(nèi)轉(zhuǎn)子的距離，距離過近，則相當(dāng)于加裝了一個強(qiáng)制制動器，造成能量損失。此外，磁塊脆性大，易碎，所以防護(hù)工作須做好。軸套23和軸11與其它動設(shè)備傳動軸的聯(lián)結(jié)采用脹套。
[0008]圖1、圖4、圖5為A型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器。圖4加裝了同步屏蔽筒24以增加安全性能。圖5將磁耦內(nèi)外轉(zhuǎn)子利用軸承等零件精確定位，增加其可靠性，并可應(yīng)用于軸竄設(shè)備調(diào)速節(jié)能。
[0009]圖2明確表達(dá)了磁塊固定的方式，斜楔夾緊。此外，圖2明確表達(dá)了內(nèi)轉(zhuǎn)子通風(fēng)散熱的流道情況，可根據(jù)轉(zhuǎn)子旋向在外轉(zhuǎn)子上加裝導(dǎo)流葉片，造成強(qiáng)力強(qiáng)制通風(fēng)散熱。
[0010]圖3為H向視圖。
[0011]圖6、圖10、圖11為B型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器。圖10加裝了同步屏蔽筒24以增加安全性能。圖11將磁耦內(nèi)外轉(zhuǎn)子利用軸承等零件精確定位，增加其可靠性，并可應(yīng)用于軸竄設(shè)備調(diào)速節(jié)能。B型與A型在結(jié)構(gòu)上略有差異，B型將中心傳動軸做成中空，內(nèi)置電機(jī)，直接驅(qū)動溝槽凸輪組件，溝槽凸輪組件帶動磁塊固定筒沿軸向運(yùn)動，來控制感應(yīng)磁場的大小，達(dá)到調(diào)速的目的。
[0012]圖7為C-C剖視圖。
[0013]圖12、圖17、圖18為C型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器。圖17加裝了同步屏蔽筒24以增加安全性能。圖18將磁耦內(nèi)外轉(zhuǎn)子利用軸承等零件精確定位，增加其可靠性，并可應(yīng)用于軸竄設(shè)備調(diào)速節(jié)能。C型與B型、A型由于電機(jī)所處的位置不同而在結(jié)構(gòu)上略有差異。
[0014]圖16為C型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器的調(diào)速機(jī)構(gòu)，8-4、8_22為螺紋密封堵頭，8-3為同步桿，8-2為限位擋圈，8-12為電接觸材料，8-11采用電絕緣材料鑲嵌電接觸材料的組合結(jié)構(gòu)，8-8、8-10、8-13、8-14、8-15、8-16采用電絕緣材料，8-27為定子繞組，8-28為轉(zhuǎn)子繞組，8-32為溝槽凸輪，8-31為滾子固定軸(和電機(jī)中心軸同體)，8_30為滾子。
[0015]圖8、圖9所示為B型的高速回轉(zhuǎn)接頭，圖14、圖15所示為C型的高速回轉(zhuǎn)接頭，A型、B型、C型三種筒式磁耦所用的高速回轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)一樣，只是尺寸上有所不同。電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭，采用模塊化串聯(lián)結(jié)構(gòu)，可串聯(lián)任意通道。其內(nèi)、外轉(zhuǎn)子由螺栓聯(lián)結(jié)各部分，且裝配組成一個整體，再用定位螺釘固定，其內(nèi)轉(zhuǎn)子和中心傳動軸同步轉(zhuǎn)動，其外轉(zhuǎn)子靜止不動，以連接外部電源。兩端密封環(huán)6-14、6-15可采用碳化鎢、石墨等材料，中間有電線進(jìn)出部分的6-5、6-6、6-8、6-16、6-17可采用電絕緣材料，6_19采用電接觸材料，6_18采用電絕緣材料鑲嵌電接觸材料的組合結(jié)構(gòu)，6-7為彈簧，用來平衡接觸壓力，彈簧處的導(dǎo)向銷6-17對彈簧起導(dǎo)向限位作用，防止高速回轉(zhuǎn)時彈簧在離心力作用下失效。
【具體實(shí)施方式】
[0016]溝槽凸輪電動調(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。電機(jī)、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。
[0017]溝槽凸輪電動調(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:(I)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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.A型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器的結(jié)構(gòu)方案——其特征是電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)溝槽凸輪調(diào)速機(jī)構(gòu)(電機(jī)固定于電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭與中心傳動軸之間)。2.B型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器的結(jié)構(gòu)方案——其特征是電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)溝槽凸輪調(diào)速機(jī)構(gòu)(電機(jī)固定于中心傳動軸內(nèi)，直接驅(qū)動溝槽凸輪運(yùn)動)。3.C型溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器的結(jié)構(gòu)方案——其特征是電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)溝槽凸輪調(diào)速機(jī)構(gòu)(電機(jī)固定于中心傳動軸外、電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭和磁塊固定筒之間)。4.溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器(A型、B型、C型)加裝同步屏蔽筒的結(jié)構(gòu)方案，——其特征是電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)溝槽凸輪調(diào)速機(jī)構(gòu)。5.溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器(A型、B型、C型)利用軸承、定位套對磁耦內(nèi)外轉(zhuǎn)子精確定位的結(jié)構(gòu)方案——其特征是電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)溝槽凸輪調(diào)速機(jī)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2、權(quán)利要求3、權(quán)利要求4和權(quán)利要求5所述的溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器，其特征是使用溝槽凸輪調(diào)速的技術(shù)方法——溝槽凸輪和電機(jī)組合應(yīng)用，未接通電源時，電機(jī)轉(zhuǎn)子、溝槽凸輪組件與中心傳動軸和磁塊固定筒同步旋轉(zhuǎn)，相對靜止，接通電源開關(guān)后，電機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動溝槽凸輪組件運(yùn)動，溝槽凸輪組件帶動磁塊固定筒沿中心傳動軸滑動，從而改變感應(yīng)磁場的大小，達(dá)到調(diào)速節(jié)能的目的。7.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2、權(quán)利要求3、權(quán)利要求4和權(quán)利要求5所述的溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器，其特征是使用電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭的技術(shù)方法——電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭由內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子兩大部分組成，外轉(zhuǎn)子靜止不動，用以連接外部電源，內(nèi)轉(zhuǎn)子和中心傳動軸同步高速轉(zhuǎn)動，兩者相對靜止，內(nèi)外轉(zhuǎn)子的電流通路按電接觸理論的原理。8.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2、權(quán)利要求3、權(quán)利要求4和權(quán)利要求5所述的溝槽凸輪電動調(diào)速筒式磁力耦合器，其特征是使用高速回轉(zhuǎn)密封中利用導(dǎo)向銷來控制彈簧移動的技術(shù)方法——存在于電動調(diào)速專用高速回轉(zhuǎn)接頭兩端采用的密封結(jié)構(gòu)中。
【文檔編號】H02K51/00GK105896889SQ201410698974
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月16日
【發(fā)明人】李啟飛
【申請人】李啟飛