盘式永磁调速离合器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及永磁调速技术领域，尤其涉及一种盘式永磁调速离合器，结构包括永磁传动机构和气隙调节机构，所述永磁传动机构中包括永磁盘和导体盘，永磁盘与导体盘之间设有气隙，所述盘式永磁调速离合器连接在电机与负载之间，其特征在于，所述气隙通过气隙调节机构推拉永磁盘调节，气隙调节机构中包括箱体、主轴、涡轮、涡杆、前轴承座、后轴承座、永磁盘调节套、外螺纹套和内螺纹套。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）能实现气隙的快速调节，且满足装置在调速器和离合器两种功能之间的切换。2）本发明气隙调节机构可配合电动执行器、液压马达、气动马达等驱动，适用于多种电机传动环节，具有广阔的市场前景，极具应用价值。
【专利说明】
盘式永磁调速离合器
技术领域
[0001 ]本发明涉及永磁调速技术领域，尤其涉及一种盘式永磁调速离合器。
【背景技术】
[0002]在我国，永磁联轴器已应用于栗、反应釜等无泄漏设备中，作为离合器与制动器，我国大量应用的是摩擦式、电磁式。随着永磁材料的发展，利用永磁体替代电励磁，不仅可以节约电源，而且可以减小广品体积，提尚广品的机电性能。
[0003]永磁离合器不像其它机械式离合器那样通过机械联接来传送转矩，而是靠永磁体的磁力耦合作用。它所联接的主、从动轴转速相同，亦称同步离合器，其结构与永磁联轴器类似。磁体提供准确的磁场强度用于产生额定转矩，由于磁场强度是固定值，结果转矩也是常数。合理设计离合器尺寸可传递固定的转矩，当超过额定转矩时离合器滑脱。重新排列磁极结构可实现有限的转矩变化，可调整到额定转矩以下30-40%。
[0004]中国专利CN200720129993公开了“一种利用磁力传动技术实现主从动件运动的永磁离合器”，它主要是利用磁力传动技术，采用不同极性交错排列的瓦片状高性能永磁材料组成环状内、外磁体，并通过外力作用使外磁体在轴向限位运动，形成内、外磁体间的结合或分离，从而实现永磁离合器的传动。它在稳态工作状态时不耗能，同结合或脱离所需操纵力小，能够适用于各种形式结合或分离的执行机构；同时，从动件间无直接接触，不存在摩擦，可以起到一定的隔振、减振功能。其结构简单、传动效率高，传动平稳，结合迅速、分离彻底，可作为各类自动控制系统中的执行元件，有着良好的应用前景。此方案有利于实现永磁离合器的自动控制操作，使离合器灵活地工作在结合位、分离位或调速位上，但是受其结构限制，自锁功能不太可靠，无法用于调速场合。
[0005]中国专利CN201420707955公开了“一种节能型永磁柔性离合器”，包括导体盘、永磁盘、输入侧轮毂和输出轴，导体盘与输入侧轮毂相连，永磁盘位于输出轴侧，导体盘与永磁盘之间设有气隙，输出轴上设有执行器轮毂，执行器轮毂通过间隔套管与永磁盘相连接，执行器轮毂外侧设有轴承，轴承位于轴承座中，轴承座的外壁与拨杆机构的执行杆铰接。所述输出轴上设有限定永磁盘移动距离的中间盘，中间盘设有两块，分别对应前极限位置和后极限位置。在使离合器在满足离合作用的前提下，能兼具有节能、隔振、柔性启动、过载保护等诸多优点，有利于减少电机启动时的阻力，减轻噪声。该方案采用简捷的盘式结构，有利于提高传递扭矩，方便实现永磁离合器的自动控制操作，但是受其结构限制，也是自锁功能不太可靠，不能有效保证调速场合中某一气隙值的长期稳定。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种盘式永磁调速离合器，采用具有自锁功能的涡轮涡杆气隙调节机构，实现气隙的自动快速调节功能，满足调速器和离合器的功能切换，减少结构体积，降低制造成本，提高气隙调节动作的可靠性。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的: 盘式永磁调速离合器，结构包括永磁传动机构和气隙调节机构，所述永磁传动机构中包括永磁盘和导体盘，永磁盘与导体盘之间设有气隙，所述盘式永磁调速离合器连接在电机与负载之间，其特征在于，所述气隙通过气隙调节机构推拉永磁盘调节，气隙调节机构中包括箱体、主轴、涡轮、涡杆、前轴承座、后轴承座、永磁盘调节套、外螺纹套和内螺纹套，所述主轴贯穿箱体，主轴与箱体前侧板之间设有前轴承座，主轴与前轴承座之间设有永磁盘调节套，所述主轴通过后轴承座与箱体后侧板相连，所述永磁盘调节套前侧连接永磁盘，永磁盘调节套后侧经定位盘与内螺纹套相连，所述定位盘与箱体连接，所述内螺纹套与外螺纹套的螺纹相啮合，外螺纹套连接涡轮，与涡轮啮合的涡杆由执行器驱动。
[0008]所述永磁传动机构为双耦合结构，其中永磁盘包括磁盘一和磁盘二，导体盘包括导盘一和导盘二，磁盘一与导盘一配对，磁盘二与导盘二配对。
[0009]所述磁盘一与磁盘二通过连接杆相连，当磁盘二受永磁盘调节套推动时，磁盘一与磁盘二同向移动。
[0010]所述磁盘一与磁盘二之间设有中心盘，磁盘一连接齿条一，磁盘二连接齿条二，齿条一与齿条二之间嗤合齿轮，所述齿轮按圆周向分布在中心盘上，齿轮数量为3?6个，当磁盘二受永磁盘调节套推动时，磁盘一与磁盘二相向移动。
[0011 ]所述外螺纹套与主轴之间设有中间轴承座，中间轴承座内设轴承一。
[0012]所述前轴承座内设有一对角接触球轴承，两个角接触球轴承之间设有隔套，隔套与角接触球轴承外圈之间设有波形弹簧。
[0013]所述后轴承座内设有轴承二和密封盖，后轴承座与轴承二的外圈之间设有波形弹簧，密封盖与主轴之间设有橡胶密封圈。
[0014]所述主轴前端设有连接轴，连接轴一端与主轴之间设有双列圆柱滚子轴承，连接轴经支撑轴承座与支撑座相连。
[0015]所述支撑轴承座内设有由球轴承和角接触轴承组成的轴承组，支撑轴承座的两侧均设有防尘端盖，支撑轴承座上设有注油嘴。
[0016]所述连接轴内设有沿轴向延伸的中心注油孔道以及由中心注油孔道径向分支延伸的分支油道，所述分支油道的数量为沿周向均匀排列的4?8个。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
I)采用了通用性强且具有自锁性能的涡轮涡杆调节机构，能实现气隙的快速调节，且满足装置在调速器和离合器两种功能之间的切换，使永磁离合器的应用得到扩展。
[0018]2)离合器结构体积大为减少，降低了制造成本，相对于现有的内外筒凸轮式结构，涡轮涡杆式调节机构更容易检查和维护，机构动作更可靠，具有较高的安全可靠性。
[0019]3)本发明气隙调节机构可配合电动执行器、液压马达、气动马达等驱动，适用于多种电机传动环节，配合远程控制系统，可研发出适用各种场合的智能永磁传动产品，具有广阔的市场前景，极具应用价值。
【附图说明】
[°02°]图1是本发明实施例一结构示意图；
图2是本发明实施例二结构示意图；
图3是本发明实施例二中的中心盘结构示意图； 图4是本发明实施例三结构示意图。
[0021 ]图中:1-永磁传动机构，2-气隙调节机构，3-箱体，4-主轴，5-涡轮，6_涡杆，7_前轴承座，8-后轴承座，9-永磁盘调节套，10-外螺纹套，11-内螺纹套，12-箱体前侧板，13-箱体后侧板，14-定位盘，15-连接杆，16-中心盘，17-齿轮，18-中间轴承座，19-轴承一，20-端盖，21-角接触球轴承，22-轴承二，23-密封盖，24-橡胶密封圈，25-连接轴，26-双列圆柱滚子轴承，27-支撑轴承座，28-支撑座，29-防尘端盖，30-注油嘴，31-中心注油孔道，32-分支油道，101-永磁盘，101A-永磁盘一，101B-永磁盘二，102-导体盘，102A-导体盘一，102B-导体盘二，103-齿条一，104-齿条二。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
见图1，是本发明盘式永磁调速离合器实施例一结构示意图，结构包括永磁传动机构I和气隙调节机构2，永磁传动机构I中包括永磁盘1I和导体盘102，永磁盘与导体盘之间设有气隙，该盘式永磁调速离合器用于连接在电机与负载之间，气隙通过气隙调节机构2推拉永磁盘101调节，气隙调节机构中包括箱体3、主轴4、涡轮5、涡杆6、前轴承座7、后轴承座8、永磁盘调节套9、外螺纹套10和内螺纹套11，主轴4贯穿箱体I，主轴4与箱体前侧板12之间设有前轴承座7，主轴4与前轴承座7之间设有永磁盘调节套9，主轴4通过后轴承座8与箱体后侧板13相连，永磁盘调节套9前侧连接永磁盘101，永磁盘调节套后侧经定位盘14与内螺纹套11相连，定位盘14与箱体3连接，内螺纹套11与外螺纹套1的螺纹相啮合，外螺纹套1连接涡轮5，与涡轮5啮合的涡杆6由执行器驱动。箱体3连接于底座上，保持稳定性。
[0023 ] 永磁传动机构I为双耦合结构，其中永磁盘1I包括磁盘一 1IA和磁盘二 1IB，导体盘102包括导盘一102A和导盘二 102B，磁盘一101A与导盘一102A配对，磁盘二 1IB与导盘二 102B配对。磁盘一 1lA和磁盘二 1lB通过连接杆15相连，当磁盘二 1lB受永磁盘调节套9推动时，磁盘一 1lA和磁盘二 1lB同向移动。
[0024]见图2，是本发明盘式永磁调速离合器实施例二结构示意图，结构包括永磁传动机构I和气隙调节机构2，永磁传动机构I中包括永磁盘1I和导体盘102，永磁盘与导体盘之间设有气隙，该盘式永磁调速离合器用于连接在电机与负载之间，气隙通过气隙调节机构2推拉永磁盘101调节，气隙调节机构中包括箱体3、主轴4、涡轮5、涡杆6、前轴承座7、后轴承座8、永磁盘调节套9、外螺纹套10和内螺纹套11，主轴4贯穿箱体I，主轴4与箱体前侧板12之间设有前轴承座7，主轴4与前轴承座7之间设有永磁盘调节套9，主轴4通过后轴承座8与箱体后侧板13相连，永磁盘调节套9前侧连接永磁盘101，永磁盘调节套后侧经定位盘14与内螺纹套11相连，定位盘14与箱体3连接，内螺纹套11与外螺纹套1的螺纹相啮合，外螺纹套1连接涡轮5，与涡轮5啮合的涡杆6由执行器驱动。箱体3连接于底座上，保持稳定性。
[0025]见图3，永磁传动机构为双耦合结构，磁盘一 10IA和磁盘二 10IB之间设有中心盘16，见图3，磁盘一 1lA连接齿条一 103，磁盘二 1lB连接齿条二 104，齿条一 103与齿条二 104之间啮合齿轮17，齿轮17设于中心盘16上，齿轮17按圆周均匀分布，数量为3~6个，当磁盘二1lB受永磁盘调节套9推动时，磁盘一 1lA和磁盘二 1lB相向移动。
[0026]见图4，是本发明盘式永磁调速离合器实施例三结构示意图，结构包括永磁传动机构I和气隙调节机构2，永磁传动机构I中包括永磁盘1I和导体盘102，永磁盘与导体盘之间设有气隙，该盘式永磁调速离合器用于连接在电机与负载之间，气隙通过气隙调节机构2推拉永磁盘101调节，气隙调节机构中包括箱体3、主轴4、涡轮5、涡杆6、前轴承座7、后轴承座8、永磁盘调节套9、外螺纹套10和内螺纹套11，主轴4贯穿箱体I，主轴4与箱体前侧板12之间设有前轴承座7，主轴4与前轴承座7之间设有永磁盘调节套9，主轴4通过后轴承座8与箱体后侧板13相连，永磁盘调节套9前侧连接永磁盘101，永磁盘调节套后侧经定位盘14与内螺纹套11相连，定位盘14与箱体3连接，内螺纹套11与外螺纹套1的螺纹相啮合，外螺纹套1连接涡轮5，与涡轮5啮合的涡杆6由执行器驱动。箱体3连接于底座上，保持稳定性。外螺纹套10与主轴4之间设有中间轴承座18，中间轴承座18内设轴承一 19及端盖20，端盖20外侧与定位盘14之间的距离与气隙值有对应关系。
[0027]前轴承座7内设有一对背靠背角接触球轴承21，两个角接触球轴承之间设有隔套，隔套与角接触球轴承外圈之间设有波形弹簧，此结构可以有效缓冲振动对轴承的损坏。
[0028]后轴承座8内设有轴承二 22和密封盖23，后轴承座8与轴承二 22的外圈之间设有波形弹簧，密封盖23与主轴4之间设有橡胶密封圈24，避免风沙侵入轴承造成损害。
[0029]主轴4前端设有连接轴25，连接轴一端与主轴之间设有双列圆柱滚子轴承26，连接轴25经支撑轴承座27与支撑座28相连。
[0030]支撑轴承座27内设有由球轴承和角接触轴承组成的轴承组，支撑轴承座的两侧均设有防尘端盖29，支撑轴承座上设有注油嘴30。
[0031]连接轴25内设有沿轴向延伸的中心注油孔道31，直径8-15mm，以及由中心注油孔道径向分支延伸的分支油道32，分支油道的数量为沿周向均匀排列的4?8个，直径3-6_。
[0032]以上所述实施例仅是为详细说明本发明的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本发明的保护范围，凡在不违背本发明的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.盘式永磁调速离合器，结构包括永磁传动机构和气隙调节机构，所述永磁传动机构中包括永磁盘和导体盘，永磁盘与导体盘之间设有气隙，所述盘式永磁调速离合器连接在电机与负载之间，其特征在于，所述气隙通过气隙调节机构推拉永磁盘调节，气隙调节机构中包括箱体、主轴、涡轮、涡杆、前轴承座、后轴承座、永磁盘调节套、外螺纹套和内螺纹套，所述主轴贯穿箱体，主轴与箱体前侧板之间设有前轴承座，主轴与前轴承座之间设有永磁盘调节套，所述主轴通过后轴承座与箱体后侧板相连，所述永磁盘调节套前侧连接永磁盘，永磁盘调节套后侧经定位盘与内螺纹套相连，所述定位盘与箱体连接，所述内螺纹套与外螺纹套的螺纹相啮合，外螺纹套连接涡轮，与涡轮啮合的涡杆由执行器驱动。2.根据权利要求1所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述永磁传动机构为双耦合结构，其中永磁盘包括磁盘一和磁盘二，导体盘包括导盘一和导盘二，磁盘一与导盘一配对，磁盘二与导盘二配对。3.根据权利要求2所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述磁盘一与磁盘二通过连接杆相连，当磁盘二受永磁盘调节套推动时，磁盘一与磁盘二同向移动。4.根据权利要求2所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述磁盘一与磁盘二之间设有中心盘，磁盘一连接齿条一，磁盘二连接齿条二，齿条一与齿条二之间啮合齿轮，所述齿轮按圆周向分布在中心盘上，齿轮数量为3~6个，当磁盘二受永磁盘调节套推动时，磁盘一与磁盘二相向移动。5.根据权利要求1所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述外螺纹套与主轴之间设有中间轴承座，中间轴承座内设轴承一。6.根据权利要求1所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述前轴承座内设有一对角接触球轴承，两个角接触球轴承之间设有隔套，隔套与角接触球轴承外圈之间设有波形弹貪O7.根据权利要求1所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述后轴承座内设有轴承二和密封盖，后轴承座与轴承二的外圈之间设有波形弹簧，密封盖与主轴之间设有橡胶密封圈。8.根据权利要求1所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述主轴前端设有连接轴，连接轴一端与主轴之间设有双列圆柱滚子轴承，连接轴经支撑轴承座与支撑座相连。9.根据权利要求8所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述支撑轴承座内设有由球轴承和角接触轴承组成的轴承组，支撑轴承座的两侧均设有防尘端盖，支撑轴承座上设有注油嘴。10.根据权利要求8所述的盘式永磁调速离合器，其特征在于，所述连接轴内设有沿轴向延伸的中心注油孔道以及由中心注油孔道径向分支延伸的分支油道，所述分支油道的数量为沿周向均匀排列的4?8个。
【文档编号】H02K49/10GK105939089SQ201610163426
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】马忠威, 陈明东
【申请人】迈格钠磁动力股份有限公司