吸盤式永磁聯(lián)軸器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)為一種吸盤式永磁聯(lián)軸器，屬永磁應(yīng)用新領(lǐng)域。該裝置包括軸向或徑向設(shè)置的永磁吸盤和與之對應(yīng)的從動盤以及永磁吸盤和從動盤之間所夾持的氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承，其中永磁吸盤盤面外環(huán)上對稱設(shè)置獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成，軸套本體上車開縫螺孔；從動盤本體上設(shè)置頂絲或車開縫螺孔。該裝置與其它機(jī)械聯(lián)軸器比較，具有無磁拆裝方便快捷、磁路優(yōu)化耗材少、磁場疊加傳遞扭矩大、減震降噪、過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適用于無泄漏輸送的傳動機(jī)械，尤其適用于頻繁換向啟停電機(jī)換向的立式抽油機(jī)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)為一種吸盤式永磁聯(lián)軸器，屬永磁應(yīng)用新領(lǐng)域。技術(shù)背景人類的生產(chǎn)活動大多依靠機(jī)泵，機(jī)泵的無故障連續(xù)運(yùn)行決定了生產(chǎn)效率的高低。而各式各樣的機(jī)泵都依靠不同類型的接觸式剛性聯(lián)軸器傳遞動力，實(shí)現(xiàn)人類物質(zhì)文明和精神文明的增值需求。隨著高磁能積、高矯頑力稀土永磁材料的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)永磁非接觸傳動奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。最早的永磁非接觸傳動始于有毒有害易污染流體的輸送，因永磁體可以非接觸傳遞扭矩，人們用非導(dǎo)磁材料將設(shè)置永磁聯(lián)軸器的原動機(jī)輸出軸和流體泵輸入軸完全隔離，實(shí)現(xiàn)了全密閉輸送，為人類探索永磁傳動技術(shù)邁出了最成功的一步，并為后續(xù)發(fā)展樹立了啟示性典范。軍工領(lǐng)域的大型遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)艦只，由于海浪劇烈起伏，船體會出現(xiàn)較大變形，導(dǎo)致機(jī)泵聯(lián)軸器故障率高，直接影響作戰(zhàn)效能，因此美國約翰斯克坦尼斯號和尼米茲號航空母艦上率先應(yīng)用非接觸傳動的永磁聯(lián)軸器，取得了良好的應(yīng)用效果，炒起了永磁傳動技術(shù)的應(yīng)用熱潮。在軍工高科技和有毒有害及易污染介質(zhì)輸送廣泛使用永磁聯(lián)軸器的帶動下，對可靠性和免污染要求較高的化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、半導(dǎo)體、真空領(lǐng)域、石油、電力等行業(yè)各類傳動機(jī)械，不斷更新原有的剛性聯(lián)接傳動方式，代之以非接觸傳動的永磁聯(lián)軸器，推動了永磁傳動技術(shù)進(jìn)步和效益的提高，被稱為下一次工業(yè)革命的助推器。永磁聯(lián)軸器按工作原理分同步式、渦流式、磁滯式、磁阻式四類。同步式永磁聯(lián)軸器是在兩半聯(lián)軸器上按N、S極性對稱交互排列永磁體，兩者之間靠永磁體的推拉作用力以同步轉(zhuǎn)速傳遞扭矩。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠耐用、傳遞扭矩大、傳動效率高。缺點(diǎn)是超額定扭矩聯(lián)軸器容易打滑，造成高溫退磁。渦流式永磁聯(lián)軸器將同步式內(nèi)轉(zhuǎn)子改為銅環(huán)，當(dāng)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，內(nèi)轉(zhuǎn)子上的銅環(huán)因切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流的磁場和外轉(zhuǎn)子永磁體磁場相互作用，使內(nèi)轉(zhuǎn)子隨外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而傳遞扭矩。優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)轉(zhuǎn)子無永磁材料，可在封閉的液體內(nèi)轉(zhuǎn)動，適應(yīng)輸送溫度較高的介質(zhì)。缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子銅環(huán)必須切割磁力線才能轉(zhuǎn)動，存在轉(zhuǎn)差損失，常用于轉(zhuǎn)速要求不嚴(yán)格的傳動中。磁滯式永磁聯(lián)軸器利用軟磁材料在工作過程中處于交變磁化的特性，將其與永磁材料組合制成永磁-磁滯聯(lián)軸器，二者間吸力較永磁體間的吸力明顯減小，但容易改變二者之間的相對轉(zhuǎn)角，常用于變扭矩之聯(lián)接。磁阻式永磁聯(lián)軸器外轉(zhuǎn)子與同步徑向式相同，內(nèi)轉(zhuǎn)子用軟磁材料凸極，利用外轉(zhuǎn)子磁體對內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極吸力帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，傳遞扭矩明顯不足，用于小型磁力傳動裝置。上述各類永磁聯(lián)軸器雖然各有特點(diǎn)，但也存在共同弊端一是工業(yè)型聯(lián)軸器要求扭矩較大，永磁聯(lián)軸器要滿足扭矩設(shè)計(jì)必須使用較多價(jià)格昂貴的釹鐵硼稀土永磁材料，成品永磁聯(lián)軸器市場銷售價(jià)大多為普通剛性聯(lián)軸器的10-100倍，限制了永磁聯(lián)軸器的推廣應(yīng)用；二是稀土永磁材料具有高磁能積的特性，現(xiàn)場拆裝困難，工作費(fèi)時費(fèi)力；三是軸向力和徑向力影響，對主、從動傳動機(jī)械危害較大。上述三個弊端，影響了永磁聯(lián)軸器的規(guī)模化推廣，亟待開發(fā)一種全新結(jié)構(gòu)的永磁聯(lián)軸器，攻克上述三大難題，推動永磁傳動技術(shù)的創(chuàng)新和規(guī)模化推廣普及。為實(shí)現(xiàn)永磁傳動技術(shù)的突破性創(chuàng)新，技術(shù)人員進(jìn)行了不懈的努力，優(yōu)化磁路，優(yōu)選材料，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使永磁傳動技術(shù)不斷提高發(fā)展，但始終難于取得突破性創(chuàng)新。專利技術(shù)的探索過程和成功往往只有一步之遙，以往的永磁傳動技術(shù)之所以難以突破性創(chuàng)新，關(guān)鍵是其技術(shù)思路著眼于“同步、渦流、磁滯、磁阻”的靜態(tài)思維定式，如果技術(shù)路線立足于“疊加”、“釋放”動態(tài)思維模式，技術(shù)難題就會迎刃而解。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)受永磁吸盤啟示，利用磁通連續(xù)性原理及磁場疊加原理，將永磁聯(lián)軸器磁路設(shè)計(jì)成多個磁系，通過磁系的相對運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)工作磁極面上磁場強(qiáng)度的疊加或抵消，從而達(dá)到大扭矩輸出和無磁拆裝的目的，并一舉解決制造高成本、軸向力和徑向力抑制的難題，開創(chuàng)永磁傳動的里程碑，取得無磁拆裝方便快捷、運(yùn)行安全可靠、使用低耗高效、維護(hù)簡便易行的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本技術(shù)吸盤式永磁聯(lián)軸器技術(shù)解決方案是所述的吸盤式永磁聯(lián)軸器包括軸向或徑向設(shè)置的永磁吸盤(I)和與之對應(yīng)的從動盤(11)以及永磁吸盤(I)和從動盤(11)之間所夾持的氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)，其中永磁吸盤(I)盤面外環(huán)上對稱設(shè)置獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)，軸套本體上車開縫螺孔(10);從動盤(11)軸套本體上設(shè)置頂絲(12)或車開縫螺孔。所述的獨(dú)立磁極 總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)包括置于環(huán)形磁軛⑶中用隔板(6)隔開的固定強(qiáng)磁體(7)和活動強(qiáng)磁體(5)，其中固定強(qiáng)磁體(7)底部設(shè)置聚磁極頭(9)；活動強(qiáng)磁體(5)頂部設(shè)置磁力線疊加或短路閉合的活動柱銷(4)，其上部用非導(dǎo)磁材料壓蓋(3)和壓蓋螺釘⑵緊固。所述的永磁吸盤(I)獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)為軸向磁化或徑向磁化 ’從動盤(11)為軟磁材料圓盤或者為永磁吸盤；二者配合的結(jié)構(gòu)形式為以下二種類型之一:第一種為磁極總成軸向磁化的盤式軸向非接觸聯(lián)接；第二種為磁極總成徑向磁化的軸套式徑向非接觸聯(lián)接。所述的軸向或徑向設(shè)置的永磁吸盤(I)和與之對應(yīng)的從動盤(11)其結(jié)構(gòu)形式最少為以下五種類型之一第一種為圖1所示軸向設(shè)置的永磁吸盤(I)盤面中環(huán)為凹槽，從動盤(11)為單向受力的平面圓盤，兩盤用氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)間隔；第二種為圖2所示軸向設(shè)置的永磁吸盤(I)盤面中環(huán)為凹槽，從動盤(11)為雙向受力中部凸起的凸面圓盤，從動盤(11)凸起部位伸入永磁吸盤(I)盤面中環(huán)凹槽內(nèi)，兩盤用氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)間隔；第三種為圖3所示軸向設(shè)置的永磁吸盤(I)盤面中環(huán)為凹槽，從動盤(11)為三向受力中環(huán)凸外環(huán)凹的凸凹面圓盤，從動盤(11)凸凹部位伸入永磁吸盤(I)盤面對應(yīng)凹凸部位，兩盤用氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)間隔；第四種為圖4所示軸向設(shè)置的永磁吸盤⑴盤面中環(huán)為凹槽，從動盤(11)為雙向受力外緣凸中環(huán)凹的凹面圓盤，從動盤(11)凹槽部位伸入永磁吸盤(I)盤面內(nèi)，兩盤用氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)間隔；第五種為圖5所示徑向設(shè)置的永磁吸盤(I)盤面中環(huán)為凹槽，從動盤(11)為單向受力直接伸入永磁吸盤(I)盤面中環(huán)凹槽內(nèi)的柱面圓盤。本技術(shù)與其它機(jī)械聯(lián)軸器比較，具有無磁拆裝方便快捷、磁路優(yōu)化耗材少、磁場疊加傳遞扭矩大、減震降噪、過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1為吸盤式永磁聯(lián)軸器軸向盤式單向受力結(jié)構(gòu)示意圖圖2為吸盤式永磁聯(lián)軸器軸向盤式雙向受力結(jié)構(gòu)示意圖圖3為吸盤式永磁聯(lián)軸器軸向盤式三向受力結(jié)構(gòu)示意圖圖4為吸盤式永磁聯(lián)軸器軸向盤式雙向受力結(jié)構(gòu)示意圖圖5為吸盤式永磁聯(lián)軸器徑向軸套式單向受力結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖1的強(qiáng)磁體排列剖面示意圖。其中1.永磁吸盤；2.壓蓋螺釘；3.壓蓋；4.活動柱銷；5.活動強(qiáng)磁體；6.隔板；7.固定強(qiáng)磁體；丨14.磁極總成。磁軛；9.聚磁極頭；10.開縫螺孔；11.從動盤；12.頂絲；13.壓力軸承；具體實(shí)施方式實(shí)施方案1:如圖1和圖6所示，本技術(shù)吸盤式永磁聯(lián)軸器包括軸向設(shè)置的永磁吸盤(I)和與之對應(yīng)的從動盤(11)以及永磁吸盤(I)和從動盤(11)之間所夾持的氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)，其中永磁吸盤(I)盤面外環(huán)上對稱設(shè)置獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)，軸套本體上車開縫螺孔(10);從動盤(11)軸套本體上設(shè)置頂絲(12)或車開縫螺孔。所述的獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種吸盤式永磁聯(lián)軸器，其特征在于：該裝置包括軸向或徑向設(shè)置的永磁吸盤(1)和與之對應(yīng)的從動盤(11)以及永磁吸盤(1)和從動盤(11)之間所夾持的氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)，其中永磁吸盤(1)盤面外環(huán)上對稱設(shè)置獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)，軸套本體上車開縫螺孔(10)；從動盤(11)軸套本體上設(shè)置頂絲(12)或車開縫螺孔。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種吸盤式永磁聯(lián)軸器，其特征在于該裝置包括軸向或徑向設(shè)置的永磁吸盤(I)和與之對應(yīng)的從動盤(11)以及永磁吸盤(I)和從動盤(11)之間所夾持的氣隙調(diào)節(jié)壓力軸承(13)，其中永磁吸盤(I)盤面外環(huán)上對稱設(shè)置獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)，軸套本體上車開縫螺孔(10);從動盤(11)軸套本體上設(shè)置頂絲(12)或車開縫螺孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸盤式永磁聯(lián)軸器，其特征在于所述的獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)包括置于環(huán)形磁軛(8)中用隔板(6)隔開的固定強(qiáng)磁體(7)和活動強(qiáng)磁體(5)，其中固定強(qiáng)磁體(7)底部設(shè)置導(dǎo)磁極頭(9);活動強(qiáng)磁體(5)頂部設(shè)置磁力線疊加或短路閉合的活動柱銷(4)，其上部用非導(dǎo)磁材料壓蓋(3)和壓蓋螺釘(2)緊固。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸盤式永磁聯(lián)軸器，其特征在于所述的永磁吸盤(I)獨(dú)立磁極總成或偶數(shù)組合磁極總成(14)為軸向磁化或徑向磁化；從動盤(11)為軟磁材料圓盤或者為永磁吸盤；二者配合的結(jié)構(gòu)形式為以下二種類型之一 第一種為磁極總成軸向磁化的盤式軸向非接觸聯(lián)接； 第二種為磁極總成徑向磁化的軸套式徑向...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：薛志超，
申請(專利權(quán))人：薛志超，
類型：實(shí)用新型
國別省市：