滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁力耦合器的製作方法

2024-03-08 05:00:15

動力傳動、節能減排、動設備、磁力驅動。

背景技術：

從人類利用地磁驅動發明羅盤開始，磁場能量的利用研究便一直沒有停止過。伴隨著現代磁學理論的發展，磁力驅動產品在工業中的應用便層出不窮，磁力泵、磁力軸承、磁力耦合器、磁力齒輪等等。限於磁性材料的制約，磁力驅動技術發展緩慢，直到1983年，中國發明了高性能永磁材料釹鐵硼，磁力驅動產品才得到快速發展應用。

磁力耦合器從磁力泵等磁力驅動產品中獨立出來作為單獨的分支發展以來，出現了形形色色的產品。筒式磁力耦合器作為磁耦家族中的一種類型，因其結構方面的原因，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。

節能減排是目前迫切需求，目前普遍應用液力偶合器進行動力傳動，傳動效率相對磁耦較低。變頻調速在調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。

技術實現要素：

本發明重在找到一種筒式磁力耦合器調速的技術方法，伴隨著這種技術方法而引伸出八大系列滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁力耦合器：風冷aa型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦、液冷aa型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦、風冷ab型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦、液冷ab型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦、風冷ba型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦、液冷ba型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦、風冷bb型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦、液冷bb型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

aa型與ab型區別在於調速機構聯結的位置不同，aa型為內轉子，ab型為外轉子，其調速原理一樣。ba型與bb型區別在於調速機構聯結的位置不同，ba型為內轉子，bb型為外轉子，其調速原理一樣。aa/b型與ba/b型區別在於滑動絲槓的動作不同，aa/b型為絲槓轉動螺母移動，ba/b型為螺母轉動絲槓移動，其調速原理一樣。

附圖說明

圖1為風冷aa型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖2所示為風冷aa型磁耦取下內、外轉子之間定位支承軸承的結構示意圖。

圖13為液冷aa型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖4為風冷ab型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖5所示為風冷ab型磁耦取下內、外轉子之間定位支承軸承的結構示意圖。

圖14為液冷ab型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖7為風冷ba型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖8所示為風冷ba型磁耦取下內、外轉子之間定位支承軸承的結構示意圖。

圖15為液冷ba型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖10為風冷bb型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖11所示為風冷bb型磁耦取下內、外轉子之間定位支承軸承的結構示意圖。

圖16為液冷bb型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦。

圖3為風冷aa型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦的電動調速驅動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調速。

圖6為風冷ab型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦的電動調速驅動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調速。

圖9為風冷ba型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦的電動調速驅動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調速。

圖12為風冷bb型滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁耦的電動調速驅動方案示意圖，可將齒輪13改為手輪手動調速。

八大系列滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁力耦合器，都包含如下幾個部分：感應筒6、磁塊固定筒8、磁塊7、屏蔽筒5、外蓋板2、內蓋板3和9、內中心傳動軸16、外中心傳動軸1、絲槓12、絲槓螺母11、中心齒輪13、迴轉支承10、止轉筒20(液冷型中，圖示止轉筒20和殼體42合二為一)等。液冷型中，圖中標號40為右蓋板，43為左蓋板，41、44為密封，42為殼體。

八大系列滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁力耦合器中，磁塊固定筒8、磁塊7，內蓋板3和9、內中心傳動軸16等聯結組成內轉子，感應筒6、屏蔽筒5、外蓋板2、外中心傳動軸1等聯結組成外轉子，滑動絲槓(絲槓12、絲槓螺母11組成)和迴轉支承10(其內、外圈和滑動絲槓及磁耦轉子的聯結可靈活使用，圖中所示均為內圈與磁耦轉子聯結，也可用外圈與磁耦轉子聯結)組成調速機構，迴轉支承可根據實際應用需求選用不同結構的類型以滿足轉速、負荷等要求。內中心傳動軸16、外中心傳動軸1與負載及原動機的中心傳動軸聯接使用鍵聯接，也可採用脹套聯結。

磁耦轉動時，由迴轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響，保持滑動絲槓靜止不動。當調速時，止轉筒20(固定靜止不動，可採用鍵導向或半軸導向等)保證迴轉支承沿軸向運動，手動或電動驅動滑動絲槓，滑動絲槓拉動與迴轉支承直接聯結的磁耦轉子(內轉子或外轉子)沿軸向移動，從而改變感應筒和磁塊固定筒之間的耦合面積，以達到調速節能的目的(磁場耦合面積的變化，將導致磁耦內外轉子轉差的變化，也就是輸入輸出轉速的變化)。

圖2、圖5、圖8、圖11所示為風冷aa型、風冷ab型、風冷ba型、風冷bb型磁耦取下內、外轉子之間定位支承軸承的結構示意，傳動軸之間聯結採用脹套，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：內外轉子互不接觸，但由於裝配時很難保證感應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力(磁場耦合附加彎矩的作用)，以致於軸過度磨損失效。此外，軸竄的影響會造成不穩定運轉，嚴重時會造成事故。總的來說，此種方案要慎用。

具體實施方式

滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁力耦合器所包含的各組成零部件，現代工業製造技術均可加工製造。滑動絲槓、迴轉支承、齒輪、磁塊、軸承均可由專業廠商配套生產，其它零部件機加工、模具成形、焊接即可。

滑動絲槓迴轉支承組合調速筒式磁力耦合器作為一種動設備，其成品要想成功應用，必須具備以下兩個條件：(1)功率標定——建立完備的測試臺架(各功率扭矩區間)，以完成系列化產品的標定。(2)動平衡檢測——旋轉設備必須達到相關標準規定的動平衡要求，以達到必要的安全可靠性。