911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器的制造方法
【專利摘要】911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器可劃歸動(dòng)力傳動(dòng)、節(jié)能減排、動(dòng)設(shè)備、磁力驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，其利用回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響，可手動(dòng)調(diào)速或電動(dòng)調(diào)速，杠桿同步機(jī)構(gòu)保證兩對稱側(cè)磁塊固定盤組件同步反向運(yùn)動(dòng)，分為三種類型：風(fēng)冷和液冷911A型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911A、YT911A系列)、風(fēng)冷和液冷911B型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911B、YT911B系列)、風(fēng)冷和液冷911C型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911C、YT911C系列)。本發(fā)明為動(dòng)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】
911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 動(dòng)力傳動(dòng)、節(jié)能減排、動(dòng)設(shè)備、磁力驅(qū)動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]從人類利用地磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)產(chǎn)品在工業(yè)中的應(yīng)用便層出不窮，磁力栗、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(dòng)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(dòng)產(chǎn)品才得到快速發(fā)展應(yīng)用。
[0003]磁力耦合器從磁力栗等磁力驅(qū)動(dòng)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，但都局限于結(jié)構(gòu)方面的原因，只能局限于中小功率、中小扭矩區(qū)間的動(dòng)設(shè)備動(dòng)力傳動(dòng)應(yīng)用中，而且價(jià)格昂貴。像火電廠的一次風(fēng)機(jī)(6000KW，1496r/min)、二次風(fēng)機(jī)(4550KW，1495r/min)、碎煤機(jī)(1200KW，490r/min)和鋼廠、礦場的大型風(fēng)機(jī)等動(dòng)設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品都無法滿足實(shí)際應(yīng)用需求。
[0004]節(jié)能減排是目前迫切需求。動(dòng)設(shè)備節(jié)能，目前比較高效的有變頻調(diào)速節(jié)能和溝槽凸輪機(jī)構(gòu)調(diào)速磁力耦合器調(diào)速節(jié)能。變頻器使用壽命較短，環(huán)境適應(yīng)能力差，占地空間大，維護(hù)需求高，高壓變頻器故障率則更高，可靠性差。目前已進(jìn)行應(yīng)用的溝槽凸輪機(jī)構(gòu)調(diào)速磁耦(筒式和盤式)因結(jié)構(gòu)原因應(yīng)用范圍有限，且價(jià)格昂貴。液冷溝槽凸輪機(jī)構(gòu)調(diào)速盤式磁耦只能勉強(qiáng)應(yīng)用到2500KW以下中等轉(zhuǎn)速的動(dòng)設(shè)備中，風(fēng)冷溝槽凸輪機(jī)構(gòu)調(diào)速盤式磁耦只能勉強(qiáng)應(yīng)用到350KW以下中等轉(zhuǎn)速的動(dòng)設(shè)備中。筒式磁耦則更差，液冷調(diào)速產(chǎn)品只能勉強(qiáng)應(yīng)用到800KW以下中等轉(zhuǎn)速的動(dòng)設(shè)備中，且安全可靠性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明重在找到一種盤式磁耦調(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911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器一一風(fēng)冷和液冷911A型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911A、YT911A系列)、風(fēng)冷和液冷911B型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911B、YT911B系列)、風(fēng)冷和液冷911C型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911C、YT911C系列)。
[0006]911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器可直接手動(dòng)調(diào)速，A、B、C三種子類型為電動(dòng)調(diào)速的三種方案，以便遠(yuǎn)程控制。
【附圖說明】
[0007]圖1所示為風(fēng)冷911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911系列)，液冷911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(YT911系列)加裝外殼，冷卻液通過外殼上管道進(jìn)出，強(qiáng)制液冷。圖1中，為使圖面清晰，省略了一組杠桿同步機(jī)構(gòu)的投影，且保留的一組杠桿投影沒有剖視。
[0008]911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器，都包含如下幾個(gè)部分:圖中標(biāo)號I和5為感應(yīng)盤組件，2和4為磁塊固定盤組件，6為回轉(zhuǎn)支承，20、21為杠桿，19為絞支座，18為中心傳動(dòng)軸，27為法蘭軸套。
[0009]磁耦轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響。當(dāng)調(diào)速時(shí)，手動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)筒11沿軸向滑動(dòng)，帶動(dòng)與回轉(zhuǎn)支承直接聯(lián)結(jié)的磁塊固定盤組件沿軸向移動(dòng)，從而改變磁塊固定盤組件和感應(yīng)盤組件之間的距離(磁場耦合間隙)，以達(dá)到調(diào)速節(jié)能的目的(磁場耦合間隙的變化，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)，杠桿同步機(jī)構(gòu)保證兩對稱側(cè)磁塊固定盤組件同步反向運(yùn)動(dòng)。
[0010]圖2所示為A-A剖視，清楚表達(dá)出了動(dòng)力傳動(dòng)的方式一一半軸，同時(shí)示出了磁塊的分布情況。
[0011]圖3所示為風(fēng)冷911A型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911A系列)的結(jié)構(gòu)方案，利用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線滑動(dòng)，帶動(dòng)磁塊固定盤組件沿中心傳動(dòng)軸滑動(dòng)，可手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)速。圖3中將齒條17固定在滑動(dòng)筒11上，以驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)筒。圖3中，為使圖面清晰，省略了一組杠桿同步機(jī)構(gòu)的投影，且保留的一組杠桿投影沒有剖視。
[0012]圖4所示為風(fēng)冷911B型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911B系列)的結(jié)構(gòu)方案，利用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線滑動(dòng)，帶動(dòng)磁塊固定盤組件沿中心傳動(dòng)軸滑動(dòng)，可手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)速。圖4中將絲杠螺母40和滑動(dòng)筒11做成同體，以絲杠41轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠螺母40移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)筒11。也可采用以絲杠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠移動(dòng)的方法(將絲杠和滑動(dòng)筒11做成同體)。圖4中，為使圖面清晰，省略了一組杠桿同步機(jī)構(gòu)的投影，且保留的一組杠桿投影沒有剖視。
[0013]圖5所示為風(fēng)冷911C型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911C系列)的結(jié)構(gòu)方案，利用溝槽凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線滑動(dòng)，帶動(dòng)磁塊固定盤組件沿中心傳動(dòng)軸滑動(dòng)，可手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)速。圖5中將凸輪溝槽置于滑動(dòng)筒11上，將滾子固定在滾子固定軸51上。也可將滾子固定在滑動(dòng)筒11上，將凸輪溝槽置于對應(yīng)零件上。圖5中，為使圖面清晰，省略了一組杠桿同步機(jī)構(gòu)的投影，且保留的一組杠桿投影沒有剖視。
[0014]圖6所示為FT911A系列磁耦取下內(nèi)部兩端支承軸承的結(jié)構(gòu)示意，傳動(dòng)軸之間聯(lián)接采用脹套，其它系列也可這樣做，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:感應(yīng)盤組件I和5由螺栓聯(lián)結(jié)組成外轉(zhuǎn)子，磁塊固定盤組件2和4等由中心傳動(dòng)軸連接組成內(nèi)轉(zhuǎn)子，內(nèi)外轉(zhuǎn)子互不接觸，但由于裝配時(shí)很難保證感應(yīng)盤組件與磁塊固定盤組件的平行度，所以會對電機(jī)中心軸軸承支承處和負(fù)載傳動(dòng)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(shí)會造成事故。總的來說，此種方案要慎用。
[0015]圖7所示為杠桿同步機(jī)構(gòu)示意圖。
[0016]圖8、圖9所示為感應(yīng)盤，盤面上分布有凸起葉片，以助散熱。未知設(shè)備旋向時(shí)，可選用圖8所示形狀，如已知設(shè)備旋向，可選用圖9所示的流線形狀，以增加散熱量并減小擾流噪聲。在散熱量足夠時(shí)，感應(yīng)盤使用平盤即可，去除凸起葉片，以簡化制造工藝。
【具體實(shí)施方式】
[0017]911型回轉(zhuǎn)支承盤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。滾珠絲杠、回轉(zhuǎn)支承、磁塊、軸承、齒輪、齒條均可由專業(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。
[0018]911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器作為一種動(dòng)設(shè)備，其成品要想成功應(yīng)用，必須具備以下兩個(gè)條件:⑴功率標(biāo)定一一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(dòng)平衡檢測一一旋轉(zhuǎn)設(shè)備必須達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的動(dòng)平衡要求，以達(dá)到必要的安全可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.風(fēng)冷911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911系列)的結(jié)構(gòu)方案一一其特征是利用回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響，利用杠桿同步機(jī)構(gòu)保證兩對稱側(cè)磁塊固定盤同步反向運(yùn)動(dòng)，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子利用軸承支承定位。2.風(fēng)冷911A型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911A系列)的結(jié)構(gòu)方案一一其特征是利用回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響，利用杠桿同步機(jī)構(gòu)保證兩對稱側(cè)磁塊固定盤同步反向運(yùn)動(dòng)，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子利用軸承支承定位，利用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)調(diào)速。3.風(fēng)冷91IB型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911B系列)的結(jié)構(gòu)方案——其特征是利用回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響，利用杠桿同步機(jī)構(gòu)保證兩對稱側(cè)磁塊固定盤同步反向運(yùn)動(dòng)，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子利用軸承支承定位，利用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)調(diào)速。4.風(fēng)冷911C型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器(FT911C系列)的結(jié)構(gòu)方案——其特征是利用回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響，利用杠桿同步機(jī)構(gòu)保證兩對稱側(cè)磁塊固定盤同步反向運(yùn)動(dòng)，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子利用軸承支承定位，利溝槽凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)調(diào)速。5.各系列(FT911系列、FT911A系列、FT911B系列、FT911C系列)去除內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間定位支承軸承的結(jié)構(gòu)方案。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、權(quán)利要求5所述的911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器，其特征是使用回轉(zhuǎn)支承的技術(shù)方法一一利用回轉(zhuǎn)支承隔斷磁耦轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的影響，保證調(diào)速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不受磁親高速旋轉(zhuǎn)的影響，可以推動(dòng)或拉動(dòng)磁親內(nèi)轉(zhuǎn)子中一側(cè)磁塊固定盤組件沿軸向滑動(dòng)，從而改變磁塊固定盤與感應(yīng)盤之間的距離(磁場耦合間隙)，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、權(quán)利要求5所述的911型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器，其特征是使用杠桿同步機(jī)構(gòu)的技術(shù)方法一一利用杠桿同步機(jī)構(gòu)保證兩側(cè)的磁塊固定盤組件同步反向運(yùn)動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的91IA型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器，其特征是使用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)方法一一利用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線滑動(dòng)，帶動(dòng)磁塊固定盤沿中心傳動(dòng)軸滑動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的91IB型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器，其特征是使用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)方法一一利用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線滑動(dòng)，帶動(dòng)磁塊固定盤沿中心傳動(dòng)軸滑動(dòng)。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的91IC型回轉(zhuǎn)支承盤式磁力耦合器，其特征是使用溝槽凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)方法一一利用溝槽凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線滑動(dòng)，帶動(dòng)磁塊固定盤沿中心傳動(dòng)軸滑動(dòng)。
【文檔編號】H02K51/00GK105896929SQ201510044332
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】李啟飛
【申請人】李啟飛