專利名稱：一種磁性聯(lián)軸器漏磁系數(shù)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種磁性聯(lián)軸器漏磁系數(shù)檢測方法及裝置，屬于現(xiàn)代磁學磁力驅(qū)動領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磁性聯(lián)軸器是以現(xiàn)代磁學的基本理論，應用永磁材料或電磁鐵所產(chǎn)生的磁力作用來實現(xiàn)無接觸傳遞扭矩的一種新技術(shù)。磁性聯(lián)軸器和機械聯(lián)軸器的根本不同點在于磁性聯(lián)軸器向傳動部件傳遞扭矩時，與介質(zhì)接觸的動力傳送軸不和外界相連通，而是利用磁場透過磁路工作間隙或隔離套的薄壁傳遞轉(zhuǎn)矩。磁性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和外磁轉(zhuǎn)子。在磁性聯(lián)軸器的設計過程中，精確計算磁性聯(lián)軸器的最大靜磁扭矩是關(guān)鍵。其中，漏磁系數(shù)的選取將直接影響到最大靜磁扭矩的計算。由于內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和外磁轉(zhuǎn)子之間的氣隙長度是已知的，確定氣隙長度 Lg與漏磁系數(shù)kf之間的關(guān)系就成為獲取漏磁系數(shù)的重要途徑。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用專用的檢測設備檢測出磁性聯(lián)軸器氣隙磁場強度，進而能夠確定氣隙長度Lg與漏磁系數(shù)kf之間的關(guān)系。目前，常用的磁性聯(lián)軸器檢查設備，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，可測量出磁性聯(lián)軸器氣隙磁場強度Hg。該設備包括電動機、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、 磁粉制動器。測量時，由電動機帶動扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，外磁轉(zhuǎn)子通過磁力耦合作用帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和磁粉制動器同步旋轉(zhuǎn)，即可準確的測量出磁性聯(lián)軸器的氣隙磁場強度Hg。但是該設備成本過高，而且需要通過更換不同型號的磁性聯(lián)軸器測量才能得到氣隙長度Lg與漏磁系數(shù)kf之間的關(guān)系。這對于實際的測試來說，即不經(jīng)濟也不實用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決測量氣隙磁場強度的已有設備制作成本太高的問題，而提出一種磁性聯(lián)軸器漏磁系數(shù)檢測方法及裝置。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。本實用新型提出的一種磁性聯(lián)軸器漏磁系數(shù)檢測裝置，包括C形圓環(huán)軛鐵、第一磁鋼、第二磁鋼、特斯拉計探頭和數(shù)顯儀；其中，第一磁鋼、第二磁鋼均為瓦形扁平結(jié)構(gòu)，用于模擬內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和外磁轉(zhuǎn)子；C形圓環(huán)軛鐵為C形圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其開口處的尺寸要保證能將第一磁鋼、第二磁鋼完全包??；數(shù)顯儀用于將特斯拉計探頭測量的數(shù)據(jù)輸出顯示。上述組成部分之間的連接關(guān)系為第一磁鋼的上弧面、第二磁鋼的下弧面均利用自身的磁性，分別吸附在C形圓環(huán)軛鐵開口處的上、下表面上，用于模擬磁性聯(lián)軸器裝置的結(jié)構(gòu)；特斯拉計探頭的一端伸入第一磁鋼和第二磁鋼之間，用于檢測兩個磁鋼之間氣隙Lg 的氣隙磁場強度Hg，另一端與數(shù)顯儀連接，輸出檢測數(shù)據(jù)，得到該氣隙長度Lg下氣隙磁場強度Hg的值。本實用新型還可通過采用不同開口大小的C形圓環(huán)軛鐵，實現(xiàn)改變氣隙長度Lg的大小，從而得到不同氣隙長度Lg下對應的氣隙磁場強度Hg值。[0010]有益效果本實用新型所采用的檢測裝置，采用C形圓環(huán)整體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、實用，制作成本低，零件的加工方便。通過更換C形圓環(huán)軛鐵，可實現(xiàn)改變氣隙長度Lg的大小，通過檢測得到氣隙長度Lg和漏磁系數(shù)kf之間的關(guān)系，測量得到的數(shù)據(jù)準確、全面。無論是設計磁性聯(lián)軸器，還是檢測已有的磁性聯(lián)軸器性能，均十分的方便、經(jīng)濟。

圖1為已有技術(shù)中磁性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖；圖2為已有技術(shù)中磁性聯(lián)軸器檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實用新型的檢測裝置結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實用新型所述檢測裝置中第一磁鋼、第二磁鋼與C形圓環(huán)軛鐵開口處連接示意圖；其中1-內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、2-外磁轉(zhuǎn)子、3-電動機、4-扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、5-磁粉制動器、 6-C形圓環(huán)軛鐵、7-第一磁鋼、8-第二磁鋼、9-特斯拉計探頭、10-數(shù)顯儀。具體的實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明一種磁性聯(lián)軸器漏磁系數(shù)檢測方法，包括以下步驟第一步、檢測氣隙磁場強度Hg，得到確定氣隙長度Lg下對應的氣隙磁場強度Hg值。為此，本實用新型提出一種新型檢測裝置，如圖3所示，包括C形圓環(huán)軛鐵6、第一磁鋼7、第二磁鋼8、特斯拉計探頭9和數(shù)顯儀10。其中，第一磁鋼7、第二磁鋼8均為瓦形扁平結(jié)構(gòu)，用于模擬內(nèi)磁轉(zhuǎn)子1和外磁轉(zhuǎn)子2。C形圓環(huán)軛鐵6為C形圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其開口處的尺寸要保證能將第一磁鋼7、第二磁鋼8完全包住。C形圓環(huán)內(nèi)孔的直徑控制在IOmm 15mm，其材質(zhì)中碳含量控制在0.08% 0. 之間。數(shù)顯儀10用于將特斯拉計探頭9測量的數(shù)據(jù)輸出顯示。上述組成部分之間的連接關(guān)系為第一磁鋼7的上弧面、第二磁鋼8的下弧面均利用自身的磁性，分別吸附在C形圓環(huán)軛鐵6開口處的上、下表面，模擬磁性聯(lián)軸器裝置的結(jié)構(gòu)。特斯拉計探頭9的一端伸入第一磁鋼7和第二磁鋼8之間，用于檢測兩個磁鋼之間氣隙Lg的氣隙磁場強度Hg，另一端與數(shù)顯儀10連接，輸出檢測數(shù)據(jù)，從而得到該氣隙長度Lg 下氣隙磁場強度Hg的值。如圖4所示。在檢測過程中，通過采用不同開口大小的C形圓環(huán)軛鐵6，即可實現(xiàn)改變氣隙長度 Lg的大小，從而得到不同氣隙長度Lg下對應的氣隙磁場強度Hg值。第二步、根據(jù)第一步檢測出的氣隙磁場強度Hg，獲取漏磁系數(shù)kf。方法如下根據(jù)磁路基爾霍夫定律BfflAffl = MgAg 1. 1HmLm = krHgLg 1. 2以及磁鋼退磁曲線函數(shù)B = Br- μ 0Η 1. 3公式1. 1、1. 2、1. 3中，磁鋼平均截面積Am、氣隙截面積Ag、磁鋼厚度Lm、氣隙長度Lg均為已知尺寸。磁阻系數(shù)k,、磁鋼剩磁B,、真空磁導率為已知參數(shù)。B為磁感應強度，H 為磁場強度。在空氣中，氣隙磁感應強度 =氣隙磁場強度Hg。由此即可計算得到對應的漏磁系數(shù)kf。
實施例在檢測設備中，所采用的第一磁鋼7、第二磁鋼8平均截面積Am = 425mm2，氣隙截面積Ag = 500mm2，磁鋼厚度Lm = 7mm,磁阻系數(shù)K = 11，磁鋼剩磁B^ = 1. 236T，真空磁導率P^z431 X10_7。C形圓環(huán)內(nèi)孔的直徑為12mm，其材質(zhì)中碳含量控制在0.08%。氣隙長度 Lg 分另Ij取 2mm、4mm、6mm0第一步、采用特斯拉計探頭9檢測得到的氣隙磁場強度Hg分別為8. 55Koe、 7.07Koe、6. 09Koe。第二步、根據(jù)磁路基爾霍夫定律BmAm = IcfBgAg，HmLm = krHgLg,以及磁鋼退磁曲線函數(shù)B = Br- μ 0Η,計算得到漏磁系數(shù)kf分別為1. 1、1. 2、1. 3。通過檢測得到的漏磁系數(shù)，結(jié)合磁性聯(lián)軸器的設計尺寸，即可計算磁性聯(lián)軸器的最大靜磁扭矩。
權(quán)利要求1. 一種磁性聯(lián)軸器漏磁系數(shù)檢測裝置，其特征在于包括C形圓環(huán)軛鐵(6)、第一磁鋼 (7)、第二磁鋼(8)、特斯拉計探頭(9)和數(shù)顯儀(10)；其中，第一磁鋼(7)、第二磁鋼(8)均為瓦形扁平結(jié)構(gòu)；C形圓環(huán)軛鐵(6)為C形圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其開口處的尺寸要保證能將第一磁鋼(7)、第二磁鋼(8)完全包??；數(shù)顯儀(10)用于將特斯拉計探頭(9)測量的數(shù)據(jù)輸出顯示；上述組成部分之間的連接關(guān)系為第一磁鋼(7)的上弧面、第二磁鋼(8)的下弧面均利用自身的磁性，分別吸附在C形圓環(huán)軛鐵(6)開口處的上、下表面，模擬磁性聯(lián)軸器裝置的結(jié)構(gòu)；特斯拉計探頭(9)的一端深入第一磁鋼(7)和第二磁鋼(8)之間，用于檢測兩個磁鋼之間氣隙Lg的氣隙磁場強度Hg，另一端與數(shù)顯儀(10)連接，輸出檢測數(shù)據(jù)，從而得到該氣隙長度Lg下氣隙磁場強度Hg的值。
專利摘要本實用新型涉及一種磁性聯(lián)軸器漏磁系數(shù)檢測裝置。首先采用新型檢測設備檢測氣隙磁場強度Hg，得到確定氣隙長度Lg下對應的氣隙磁場強度Hg值。該檢測設備包括C形圓環(huán)軛鐵6、第一磁鋼7、第二磁鋼8、特斯拉計探頭9和數(shù)顯儀10。第一磁鋼7、第二磁鋼8均為瓦形扁平結(jié)構(gòu)，用于模擬磁性聯(lián)軸器的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子。第一磁鋼7的上弧面、第二磁鋼8的下弧面均利用自身的磁性，分別吸附在C形圓環(huán)軛鐵6開口處的上、下表面，模擬磁性聯(lián)軸器裝置的結(jié)構(gòu)。數(shù)顯儀10用于將特斯拉計探頭9測量的數(shù)據(jù)輸出顯示。之后根據(jù)磁路基爾霍夫定律、磁鋼退磁曲線函數(shù)，獲取漏磁系數(shù)kf。本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單、實用，制作成本低，零件的加工方便，測量得到的數(shù)據(jù)準確、全面。
文檔編號G01M13/00GK202133535SQ20112012043
公開日2012年2月1日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者萬仁偉, 徐衡, 李家虎 申請人:襄樊五二五泵業(yè)有限公司