凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器制造技术

本发明专利技术涉及一种凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器，包括平行布置的左导体盘、左磁盘、中间盘、右磁盘、右导体盘，所述左导体盘和右导体盘之间连接有沿周向布置的叶片，所述叶片的叶片轴可转动的连接在左导体盘和右导体盘上，叶片轴自左导体盘上伸出后固定连接与其垂直布置的转动杆，所述转动杆的上端连接第三滑块，第三滑块在一凸轮盘的凸轮槽内滑动，该凸轮盘可转动的套装在输入轴上，凸轮槽的中心偏离输入轴，叶片在凸轮槽的限制下模拟直翼推进器的叶片工作。本发明专利技术提供一种利用自身转动产生大小和方向一定的叶片升力来平衡掉联轴器自身重力的磁涡流联轴器，该联轴器所有控制机构均为机械结构，控制简单可靠，适合于大型以及超大型磁涡流联轴器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁涡流联轴器。
技术介绍
在现实生活中，使用联轴器联结的传动轴传动系统应用非常广泛，几乎工业场合及生活中涉及到电机动力传动的领域，都会使用到联轴器的传动轴传动技术。目前机械领域中使用的联轴器多为机械式联轴器和液力式联轴器。机械式联轴器是刚性联结，机械力传递转矩，在安装过程中，由于存在轴向偏移误差，会增加支撑原件的载荷，而径向偏移误差将产生突变载荷而引起设备的高频振动，另外，刚性联结在启动瞬间还会产生冲击性载荷。液力耦合器调速属于低效调速方式，调速范围有限，高速丢转约5%-10%，低速转差损耗大，最高可达额定功率的30%以上，精度低、线性度差、响应慢，启动电流大，装置大，不适合改造，而且，容易漏液、维护复杂、费用大，不能满足提高装置整体自动化水平的需要。磁力耦合联轴器应用磁力耦合传动技术，也称磁涡流联轴器，相比较传动的联轴器，具有以下的优点:①节能效果:25% 66%;②维护工作量小，几乎是免维护产品，维护费用极低允许有较大的安装对中误差(最大可为5mm)，大大简化了安装调试过程；④具有过载保护功能，从而提高了整个系统的可靠性，完全消除了系统因过载而导致的损坏；⑤提高了电机的启动能力，减少冲击和振动，协调多机驱动的负荷分配调速型可在电机转速基本不变的情况下实现输出转速的无级使用寿命长，设计寿命为30年，并可延长系统中零部件的使用寿命；⑧易于实现遥控和自动控制，过程控制精确高；⑨结构简单，适应各种恶劣环境，对环境友好，不产生污染物，不产生谐波，体积小，安装方便。目前市场上技术成熟的磁力稱合联轴器产品，如美国麦格纳驱动公司的相关产品，已应用于电机拖动领域，是一种有大功率型号的永磁耦合变速产品。但由于受产品本身结构和技术方案的局限，产品本身技术性能仍有很多不足需要改进，主要有:①耦合调速器本身无法自动调节气隙间距，需要配备相关的装置来实现气隙间距的调节，以完成调速功能，相应的执行装置的设计对产品的性能影响较大；②产品中调节气隙间距的机械机构有着固有的技术要求，对成对出现的磁性转盘，间隙调整机构大多有着机构多、执行可靠性不稳定等特点，这些特点影响了联轴器应用于对调速精度有较高要求的场合。另外，对于磁涡流联轴器而言，两个导体盘和两个磁盘必须保持非常平行，否则传动不平稳，甚至如果倾斜的厉害，导体盘跟磁盘可能会碰撞在一起，这个平行度非常重要，因为导体盘和磁盘存在重力，有可能在下垂过程中失去平行，解决重力作用下的平行度欠缺问题非常重要。
技术实现思路
为了解决现有的磁涡流联轴器存在的上述问题，本专利技术提供一种自带有气隙间距调节机构、结构简单、性能稳定可靠、可以方便实现工况过程中输出轴的增减速要求、调速精度高、可解决重力作用下的平行度欠缺问题的凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器。本专利技术采用以下的技术方案:凸轮式直翼悬浮磁润流联轴器,包括与第一电机连接的输入轴、与负载连接的输出轴，所述输入轴上固定套装有左导体盘，所述凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器还包括与左导体盘同步转动的右导体盘，所述左导体盘和右导体盘之间设置有左磁盘和右磁盘，左磁盘和右磁盘之间布置有与输出轴固定连接的中间盘，左导体盘、左磁盘、中间盘、右磁盘、右导体盘平行布置，所述左磁盘、中间盘、右磁盘同步转动，所述左导体盘和右导体盘之间还连接有沿周向布置的叶片，所述叶片的叶片轴可转动的连接在左导体盘和右导体盘上，叶片轴自左导体盘上伸出后固定连接与其垂直布置的转动杆，所述转动杆的上端连接第三滑块，第三滑块在一凸轮盘的凸轮槽内滑动，该凸轮盘通过第三轴承套装在输入轴上，凸轮盘通过固定机构固定，凸轮槽的中心偏离输入轴，叶片在凸轮槽的限制下模拟直翼推进器的叶片工作，所述凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器还包括可调节左导体盘与左磁盘之间气隙间距、以及右导体盘与右磁盘之间气隙间距的气隙间距调节机构。优选的，所述凸轮槽的圆心和输入轴在同一竖直线上。凸轮槽的具体形状和位置由联轴器重量，以及相应情况下直翼推进器叶片摆动规律确定。进一步，所述气隙间距调节机构包括内套筒、外套筒，所述外套筒通过传递推力的第一轴承连接右磁盘，内套筒通过第二轴承可转动的套装在输出轴上，内套筒上设置有斜向滑槽，外套筒上设置有与斜向滑槽配合的第一滑块，外套筒上还设置有可使外套筒转动前进的手柄，所述气隙间距调节机构还包括限制内套筒移动的限位件，所述左磁盘和右磁盘之间设置有可使左磁盘和右磁盘同步开合的传动机构。优选的，所述第一轴承为双列圆锥滚子轴承，该双列圆锥滚子轴承可传递推力、不传递转动，因此，在外套筒旋转前进时，夕卜套筒可拉动右磁盘轴向移动、不会带动右磁盘转动(外套筒和右磁盘之间由于双列圆锥滚子轴承的存在，二者之间不传递转矩)。所述第二轴承为圆柱滚子轴承，该圆柱滚子轴承不传递推力也不传递转动。进一步，所述传动机构包括垂直固定在中间盘外缘的滑杆、可滑动的套装在滑杆上的第二滑块，所述第二滑块的左侧铰接左连杆，第二滑块的右侧铰接右连杆，所述左连杆与左磁盘铰接，右连杆与右磁盘铰接。优选的，所述凸轮槽的圆心和输入轴与凸轮盘的交点在同一竖直线上。进一步，所述左磁盘与右磁盘之间设置有防止左磁盘和右磁盘的磁场相互干扰的隔磁件。进一步，所述左导体盘远离左磁盘的一侧设置有散热器，所述右导体盘远离右磁盘的一侧设置有散热器。优选的，所述左磁盘与右磁盘之间设置有三组所述的传动机构，三组传动机构沿周向等间隔布置。优选的，所述斜向滑槽为螺旋线。本专利技术的技术构思在于:凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器的输入轴(高速端)连接第一电机，凸轮式直翼悬浮磁润流联轴器的输出轴(低速端)连接负载。在第一电机启动后，通过气隙间距调节机构调节左磁盘与左导体盘之间气隙间距、以及右磁盘与右导体盘之间的气隙间距，进而可以调整该联轴器的传递功率，进而调整输出轴转速。气隙间距调节机构的传动过程为:旋转外套筒上的手柄，外套筒上的第一滑块在内套筒的斜向滑槽上滑动，由于内套筒被限位件限制无法轴向移动，因此手柄带动外套筒做旋转运动以及轴向移动的复合运动，外套筒与右磁盘之间通过双列滚子轴承连接，该双列滚子轴承只传递推力不传递转动，因此在外套筒旋转前进时，外套筒可拉动右磁盘轴向移动、不会带动右磁盘转动(外套筒和右磁盘之间由于双列圆锥滚子轴承的存在，二者之间不传递转矩)。右磁盘通过右连杆带动第二滑块在滑杆上移动，第二滑块又通过左连杆带动左磁盘朝与右磁盘相对的方向移动。当左磁盘与右磁盘向外运动时，左磁盘与左导体盘之间的气隙间距减小，右磁盘与右导体盘之间的气隙间距减小，左导体盘对左磁盘的传递转矩增大，右导体盘对右磁盘的传递转矩增大，左、右磁盘转速提高，输出轴转速提高；当左磁盘与右磁盘向内运动时，左磁盘与左导体盘之间的气隙间距增大，右磁盘与右导体盘之间的气隙间距增大，左导体盘对左磁盘的传递转矩减小，右导体盘对右磁盘的传递转矩减小，左、右磁盘转速降低，输出轴转速降低。这样，由左磁盘与左导体盘之间的气隙间距、以及右磁盘与右导体盘之间的气隙间距，就可以调整输入轴与输出轴之间的转速差。第三滑块在凸轮槽内滑动，叶片轴在绕输入轴旋转，由于凸轮槽的中心偏离输入轴，这样，第三滑块会通过转动杆带动叶片轴自转，于是，叶片在绕输入轴转动(公转)的同时，还会由第三滑块带动自转(俯仰运动)，这种自转使叶片攻角放生变化，一般变本文档来自技高网...

【技术保护点】
凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器，其特征在于：包括与第一电机连接的输入轴、与负载连接的输出轴，所述输入轴上固定套装有左导体盘，所述凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器还包括与左导体盘同步转动的右导体盘，所述左导体盘和右导体盘之间设置有左磁盘和右磁盘，左磁盘和右磁盘之间布置有与输出轴固定连接的中间盘，左导体盘、左磁盘、中间盘、右磁盘、右导体盘平行布置，所述左磁盘、中间盘、右磁盘同步转动，所述左导体盘和右导体盘之间还连接有沿周向布置的叶片，所述叶片的叶片轴可转动的连接在左导体盘和右导体盘上，叶片轴自左导体盘上伸出后固定连接与其垂直布置的转动杆，所述转动杆的上端连接第三滑块，第三滑块在一凸轮盘的凸轮槽内滑动，该凸轮盘通过第三轴承套装在输入轴上，凸轮盘通过固定机构固定，凸轮槽的中心偏离输入轴，叶片在凸轮槽的限制下模拟直翼推进器的叶片工作，所述凸轮式直翼悬浮磁涡流联轴器还包括可调节左导体盘与左磁盘之间气隙间距、以及右导体盘与右磁盘之间气隙间距的气隙间距调节机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世锡，池永为，甘春标，袁海辉，陈先进，荆帅，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33