专利名称：用于收线张力控制的磁滞差速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及子午轮胎钢帘线生产设备中的收线装置，具体地指一种用于收线
张力控制的磁滞差速器。
背景技术：
在子午轮胎钢帘线生产设备中，钢帘线收线张力大小的波动直接影响钢帘线的质
量。若收线张力偏大，会导致收线工字轮胀轮及整绳断裂；若收线张力偏小，会导致钢帘线
的表面出现波浪、钢帘线的捻制不紧密、以及钢帘线的残余扭转不稳定。在钢帘线的收线过
程中，主牵引轮的牵引速度为某一定值，收线工字轮的收线速度略大于该牵引速度，由于速
度差的存在而产生收线张力。随着收线工字轮的收线巻径逐渐增大，收线工字轮与主牵引
轮的线速度差也逐渐增大，收线张力随之逐渐增大，将导致钢帘线整绳断裂。 为了解决上述技术问题，钢帘线收线装置中一般都采用收线差速机构，通过收线
差速机构的输入盘和输出盘的滑动差，来保持牵引和收线的线速度一致以及收线扭矩的恒
定。目前，大多数钢帘线收线设备中所采用的收线差速机构结构如下参见图l所示的一种
接触式摩擦差速器，它主要由压紧蝶簧21、输入盘22、输出盘23和主轴24组成。根据钢帘
线的结构要求，通过调整压紧蝶簧21的压力，来调节输入盘22和输出盘23之间的摩擦力，
从而调整输出盘23上输出扭矩的大小。该接触式摩擦差速器通过摩擦打滑来保证主牵引
线速度与收线线速度相等和收线扭矩的恒定。但其摩擦盘制作加工时，对型面、摩擦材料和
工艺的要求都很高，在设备工作过程中，摩擦材料由于接触摩擦引起温度变化及摩擦盘磨
损等因素，会造成输出扭矩的波动较大，引起钢帘线的收线张力大小发生较大的变化，直接
影响钢帘线的质量。同时，摩擦盘失效后，必须将组件拆开进行更换，操作过程繁琐，保养成
本较高。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种操作方便、保养成本较低的用于收线张力控制 的磁滞差速器。它能有效避免生产过程中的磨损及更换核心零部件的不便，并能保持钢帘 线以恒定的线速度和恒定的扭矩收线。 为实现上述目的，本实用新型所设计的用于收线张力控制的磁滞差速器，包括一 个固定芯轴、一个传动轴套、一个传动带轮、一个主动盘和二个从动盘。所述传动轴套套装 在固定芯轴上、与固定芯轴旋转配合。所述传动带轮安装在传动轴套上、与传动轴套连为一 体。所述主动盘套装在传动轴套上、与传动轴套旋转配合。所述从动盘设置在主动盘的两 侧、与传动轴套固定连接。所述主动盘的两侧盘面上设置有永磁体，所述从动盘与主动盘相 对的一侧盘面上设置有铁磁材料，所述永磁体与铁磁材料所构成的永磁阻尼磁极副之间存 在大小可调节的磁极副间隙s 。 本实用新型的优点在于所设计的磁滞差速器为非接触式差速器，其主动盘内的 永磁体与从动盘内的铁磁材料共同构成永磁阻尼磁极副，利用永磁体的磁滞效应，在传动
3轴套上产生一定的扭矩，调整磁极副间隙S的大小，即可以方便准确地调整扭矩的大小， 且扭矩的调节范围较大。本实用新型应用磁学原理，依靠永磁体的磁力耦合作用来传递扭 矩，其建立在无摩擦设计的基础上，相比摩擦式差速器而言，其磁滞效应不受转速和温度的 影响、传动平稳，并且这种非接触的差速方式没有摩擦材料的磨损， 一次调整后无需经常调 整张力，使钢帘线的收线张力能够控制在一定的范围内，同进装置也无需特别维护。在整个 磁滞差速器内，除了轴承之外没有其他摩擦副，所以其噪音低、无冲击、发热量小、寿命长、 易于维护，保证了钢帘线的品质。
图1为现有技术的接触式摩擦差速器的结构示意图； 图2为本实用新型的磁滞差速器的结构示意图； 图中端面固定螺钉l，传动带轮2，传动轴套3，径向紧固螺钉4，第二滚动轴承5， 第一滚动轴承6，主动盘7，定位套8，永磁体9，铁磁材料10，连接螺钉11 ，从动盘12，第三滚 动轴承13，定位端盖14，固定芯轴15，压紧蝶簧21 ，输入盘22，输出盘23，主轴24。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述 图1所示现有技术的接触式摩擦差速器，其结构和工作原理已在背景技术中作了
介绍，于此不再赘述。 参见图2所示，本实用新型所设计的用于收线张力控制的磁滞差速器，包括一个 固定芯轴15、一个传动轴套3、一个传动带轮2、一个主动盘7和二个从动盘12。传动轴套3 通过第二滚动轴承5和第三滚动轴承13套装在固定芯轴15上，与固定芯轴15旋转配合。 在第二滚动轴承5与第三滚动轴承13之间设置有定位套8，用于限定两者之间的轴向位置。 在传动轴套3尾部的固定芯轴15上设置有限定第三滚动轴承13轴向位置的定位端盖14。 传动带轮2套装在传动轴套3的一端、并通过端面固定螺钉1与传动轴套3连为 一体。主动盘7通过紧邻传动带轮2的第一滚动轴承6套装在传动轴套3上，与传动轴套3 旋转配合。从动盘12设置在主动盘7的两侧，其中在主动盘7 —侧的从动盘12与传动带 轮2的轮套螺纹连接，在主动盘7另一侧的从动盘12与传动轴套3螺纹连接。同时，在主 动盘7 —侧的从动盘12与传动带轮2的轮套之间、以及主动盘7另一侧的从动盘12与传 动轴套3之间设有径向紧固螺钉4，用于进一步对从动盘12进行轴向和周向定位。 在主动盘7的两侧盘面上设置有永磁体9，永磁体9为环形结构。在从动盘12与 主动盘7相对的一侧盘面上设置有铁磁材料10，铁磁材料10也为环形结构。永磁体9与铁 磁材料10构成永磁阻尼磁极副，两者之间存在磁极副间隙S ，通过旋转二个从动盘12可调 节永磁体9与铁磁材料10之间的磁极副间隙S的大小。 上述从动盘12可以设计成具有磁屏蔽作用的壳体结构，它与主动盘7组装后将永 磁体9和铁磁材料10包裹在该磁屏蔽的壳体中，防止磁泄露。永磁体9可以通过粘接、铆 接、嵌接固定在主动盘7上。铁磁材料10也可以通过粘接、铆接、嵌接固定在从动盘12上， 本实施例中选用连接螺钉11将其固定在从动盘12上。 本实用新型的工作原理如下主动盘7通过上级传动组件驱动，主动盘7上的永磁体9通过铁磁材料10驱动从动盘12，并带动传动轴套3和传动带轮2，传动带轮2驱动 下级传组件(即收线工字轮)，根据不同钢帘线结构所需要的收线张力，通过旋转从动盘12 的螺纹，可以调节磁极副间隙S的大小，从而调整永磁驱动力矩。在收线过程中，按照钢帘 线的结构要求，设差速器的输出扭矩为某一恒定值T，收线工字轮的巻径为r，工字轮传动 角速度"为一定值，帘线的收线张力为F，收线负载力矩Tl二Fr，当收线巻径增大，收线线 速v = "r逐渐增大，收线负载力矩Tl也随着增大，当收线工字轮的负载力矩Tl大于差 速器输出力矩T时，由于主动盘7与从动盘12为非接触式磁力传动，从而产生滑动差，保证 收线与牵引出线线速度的恒定和扭矩稳定。
权利要求一种用于收线张力控制的磁滞差速器，包括一个固定芯轴(15)、一个传动轴套(3)、一个传动带轮(2)、一个主动盘(7)和二个从动盘(12)，其特征在于所述传动轴套(3)套装在固定芯轴(15)上、与固定芯轴(15)旋转配合；所述传动带轮(2)安装在传动轴套(3)上、与传动轴套(3)连为一体；所述主动盘(7)套装在传动轴套(3)上、与传动轴套(3)旋转配合；所述从动盘(12)设置在主动盘(7)的两侧、与传动轴套(3)固定连接；所述主动盘(7)的两侧盘面上设置有永磁体(9)，所述从动盘(12)与主动盘(7)相对的一侧盘面上设置有铁磁材料(10)，所述永磁体(9)与铁磁材料(10)所构成的永磁阻尼磁极副之间存在大小可调节的磁极副间隙δ。
2. 根据权利要求1所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所述传动带 轮(2)套装在传动轴套(3)的一端、并通过端面固定螺钉(1)与传动轴套(3)连为一体；所 述主动盘(7)通过紧邻传动带轮(2)的第一滚动轴承(6)与传动轴套(3)旋转配合；所述 主动盘(7) —侧的从动盘(12)与传动带轮(2)的轮套螺纹连接，所述主动盘(7)另一侧的 从动盘(12)与传动轴套(3)螺纹连接，通过旋转二个从动盘(12)可调节永磁体(9)与铁 磁材料(10)之间的磁极副间隙S的大小。
3. 根据权利要求2所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所述主动盘 (7) —侧的从动盘(12)与传动带轮(2)的轮套之间、以及主动盘(7)另< 一侧的从动盘(12) 与传动轴套(3)之间均设有径向紧固螺钉(4)。
4. 根据权利要求1或2或3所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所 述永磁体(9)和铁磁材料(10)均为环形结构。
5. 根据权利要求1或2或3所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所 述从动盘(12)为具有磁屏蔽作用的壳体结构，它与主动盘(7)组装后将永磁体(9)和铁磁 材料(10)包裹在该磁屏蔽的壳体中。
6 根据权利要求1或2或3所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所 述永磁体(9)通过粘接、铆接、嵌接固定在主动盘(7)上。
7. 根据权利要求1或2或3所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所 述铁磁材料(10)通过粘接、铆接、嵌接或连接螺钉(11)固定在从动盘(12)上。
8. 根据权利要求1或2或3所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所 述传动轴套(3)通过第二滚动轴承(5)和第三滚动轴承(13)与固定芯轴(15)旋转配合。
9. 根据权利要求8所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所述传动轴 套(3)内的第二滚动轴承(5)与第三滚动轴承(13)之间设置有定位套(8)。
10. 根据权利要求9所述的用于收线张力控制的磁滞差速器，其特征在于所述传动轴 套(3)尾部的固定芯轴(15)上设置有限定第三滚动轴承(13)轴向位置的定位端盖(14)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于收线张力控制的磁滞差速器，包括一个固定芯轴、一个传动轴套、一个传动带轮、一个主动盘和二个从动盘，传动轴套套装在固定芯轴上、与固定芯轴旋转配合；传动带轮安装在传动轴套上、与传动轴套连为一体；主动盘套装在传动轴套上、与传动轴套旋转配合；从动盘设置在主动盘的两侧、与传动轴套固定连接；主动盘的两侧盘面上设置有永磁体，从动盘与主动盘相对的一侧盘面上设置有铁磁材料，永磁体与铁磁材料所构成的永磁阻尼磁极副之间存在大小可调节的磁极副间隙δ。本实用新型为非接触式差速器，依靠永磁体的磁力耦合作用来传递扭矩，其磁滞效应不受转速和温度的影响、传动平稳，没有摩擦材料的磨损，无需特别维护。
文档编号B65H59/38GK201494966SQ20092022775
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者唐英国, 张兴宏, 胡江霞, 谢炳恒, 贺友文 申请人:国营江北机械厂