901型回轉支承盤式磁力耦合器的制造方法
【專利摘要】901型回轉支承盤式磁力耦合器可劃歸動力傳動、節(jié)能減排、動設備、磁力驅動領域，其利用回轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響，可手動調速或電動調速，齒輪齒條同步機構保證兩對稱側磁塊固定盤組件同步反向運動，分為三種類型：風冷和液冷901A型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901A、YT901A系列)、風冷和液冷901B型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901B、YT901B系列)、風冷和液冷901C型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901C、YT901C系列)。本發(fā)明為動設備的調速節(jié)能找到了一種經濟可行的方法。
【專利說明】
901型回轉支承盤式磁力耦合器
技術領域
[0001 ] 動力傳動、節(jié)能減排、動設備、磁力驅動。
【背景技術】
[0002]從人類利用地磁驅動發(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)代磁學理論的發(fā)展，磁力驅動產品在工業(yè)中的應用便層出不窮，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，磁力驅動技術發(fā)展緩慢，直到1983年，中國發(fā)明了高性能永磁材料釹鐵硼，磁力驅動產品才得到快速發(fā)展應用。
[0003]磁力耦合器從磁力栗等磁力驅動產品中獨立出來作為單獨的分支發(fā)展以來，出現(xiàn)了形形色色的產品，但都局限于結構方面的原因，只能局限于中小功率、中小扭矩區(qū)間的動設備動力傳動應用中，而且價格昂貴。像火電廠的一次風機(6000KW，1496r/min)、二次風機(4550KW，1495r/min)、碎煤機(1200KW，490r/min)和鋼廠、礦場的大型風機等動設備，現(xiàn)有技術和產品都無法滿足實際應用需求。
[0004]節(jié)能減排是目前迫切需求。動設備節(jié)能，目前比較高效的有變頻調速節(jié)能和溝槽凸輪機構調速磁力耦合器調速節(jié)能。變頻器使用壽命較短，環(huán)境適應能力差，占地空間大，維護需求高，高壓變頻器故障率則更高，可靠性差。目前已進行應用的溝槽凸輪機構調速磁耦(筒式和盤式)因結構原因應用范圍有限，且價格昂貴。液冷溝槽凸輪機構調速盤式磁耦只能勉強應用到2500KW以下中等轉速的動設備中，風冷溝槽凸輪機構調速盤式磁耦只能勉強應用到350KW以下中等轉速的動設備中。筒式磁耦則更差，液冷調速產品只能勉強應用到800KW以下中等轉速的動設備中，且安全可靠性不高。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明重在找到一種盤式磁耦調速的技術方法，伴隨著這種技術方法而引伸出三種類型901型回轉支承盤式磁力耦合器一一風冷和液冷901A型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901A、YT901A系列)、風冷和液冷901B型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901B、YT901B系列)、風冷和液冷901C型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901C、YT901C系列)。
[0006]901型回轉支承盤式磁力耦合器可直接手動調速，A、B、C三種子類型為電動調速的三種方案，以便遠程控制。
【附圖說明】
[0007]圖1為風冷901型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901系列)，液冷901型回轉支承盤式磁力耦合器(YT901系列)加裝外殼，冷卻液通過外殼上管道進出，強制液冷。圖1中，為使圖面清晰，省略了一組杠桿同步機構的投影，且保留的一組杠桿投影沒有剖視。
[0008]901型回轉支承盤式磁力耦合器，都包含如下幾個部分:圖中標號I和5為感應盤組件，2和4為磁塊固定盤組件，6為回轉支承，20為右齒條，23為左齒條，22為齒輪，18為中心傳動軸，27為法蘭軸套。
[0009]磁耦轉動時，由回轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響。當調速時，手動或電動驅動滑動筒11沿軸向滑動，帶動與回轉支承直接聯(lián)結的磁塊固定盤組件沿軸向移動，從而改變磁塊固定盤組件和感應盤組件之間的距離(磁場耦合間隙)，以達到調速節(jié)能的目的(磁場耦合間隙的變化，將導致磁耦內外轉子轉差的變化，也就是輸入輸出轉速的變化)，齒輪齒條同步機構保證兩對稱側磁塊固定盤組件同步反向運動。
[0010]圖2所示為A-A剖視，清楚表達出了動力傳動的方式一一半軸，同時示出了磁塊的分布情況。
[0011]圖3為風冷901A型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901A系列)的結構方案，利用齒輪齒條驅動機構使旋轉運動變成直線滑動，帶動磁塊固定盤組件沿中心傳動軸滑動，可手動或電動調速。圖3中將齒條17固定在滑動筒11上，以驅動滑動筒。
[0012]圖4為風冷901B型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901B系列)的結構方案，利用滾珠絲杠驅動機構使旋轉運動變成直線滑動，帶動磁塊固定盤組件沿中心傳動軸滑動，可手動或電動調速。圖4中將絲杠螺母40和滑動筒11做成同體，以絲杠41轉動，絲杠螺母40移動的方式驅動滑動筒11。也可采用以絲杠螺母轉動，絲杠移動的方法(將絲杠和滑動筒11做成同體)。
[0013]圖5為風冷901C型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901C系列)的結構方案，利用溝槽凸輪驅動機構使旋轉運動變成直線滑動，帶動磁塊固定盤組件沿中心傳動軸滑動，可手動或電動調速。圖5中將凸輪溝槽置于滑動筒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筒11上，將凸輪溝槽置于對應零件上。
[0014]圖6所示為FT901A系列磁耦取下內部兩端支承軸承的結構示意，傳動軸之間聯(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:感應盤組件I和5由螺栓聯(lián)結組成外轉子，磁塊固定盤組件2和4等由中心傳動軸連接組成內轉子，內外轉子互不接觸，但由于裝配時很難保證感應盤組件與磁塊固定盤組件的平行度，所以會對電機中心軸軸承支承處和負載傳動軸軸承支承處造成交變應力(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)定運轉，嚴重時會造成事故?？偟膩碚f，此種方案要慎用。
[0015]圖7、圖8所示為感應盤，盤面上分布有凸起葉片，以助散熱。未知設備旋向時，可選用圖7所示形狀，如已知設備旋向，可選用圖8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，感應盤使用平盤即可，去除凸起葉片，以簡化制造工藝。
【具體實施方式】
[0016]901型回轉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)制造技術均可加工制造。滾珠絲杠、回轉支承、磁塊、軸承、齒輪、齒條均可由專業(yè)廠商配套生產，其它零部件機加工、模具成形、焊接即可。
[0017]901型回轉支承盤式磁力耦合器作為一種動設備，其成品要想成功應用，必須具備以下兩個條件:⑴功率標定一一建立完備的測試臺架(各功率扭矩區(qū)間)，以完成系列化產品的標定。(2)動平衡檢測一一旋轉設備必須達到相關標準規(guī)定的動平衡要求，以達到必要的安全可靠性。
【主權項】
1.風冷901型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901系列)的結構方案一一其特征是利用回轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響，利用齒輪齒條同步機構保證兩對稱側磁塊固定盤同步反向運動，內、外轉子利用軸承支承定位。2.風冷901A型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901A系列)的結構方案——其特征是利用回轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響，利用齒輪齒條同步機構保證兩對稱側磁塊固定盤同步反向運動，內、外轉子利用軸承支承定位，利用齒輪齒條驅動機構進行驅動調速。3.風冷901B型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901B系列)的結構方案——其特征是利用回轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響，利用齒輪齒條同步機構保證兩對稱側磁塊固定盤同步反向運動，內、外轉子利用軸承支承定位，利用滾珠絲杠驅動機構進行驅動調速。4.風冷901C型回轉支承盤式磁力耦合器(FT901C系列)的結構方案——其特征是利用回轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響，利用齒輪齒條同步機構保證兩對稱側磁塊固定盤同步反向運動，內、外轉子利用軸承支承定位，利溝槽凸輪驅動機構進行驅動調速。5.各系列(FT901系列、FT901A系列、FT901B系列、FT901C系列)去除內、外轉子之間定位支承軸承的結構方案。6.根據(jù)權利要求1、權利要求2、權利要求3、權利要求4、權利要求5所述的901型回轉支承盤式磁力耦合器，其特征是使用回轉支承的技術方法一一利用回轉支承隔斷磁耦轉子高速旋轉的影響，保證調速驅動機構不受磁親高速旋轉的影響，可以推動或拉動磁親內轉子中一側磁塊固定盤組件沿軸向滑動，從而改變磁塊固定盤與感應盤之間的距離(磁場耦合間隙)，達到調速節(jié)能的目的。7.根據(jù)權利要求1、權利要求2、權利要求3、權利要求4、權利要求5所述的901型回轉支承盤式磁力耦合器，其特征是使用齒輪齒條同步機構的技術方法一一利用齒輪齒條同步機構保證兩側的磁塊固定盤組件同步反向運動。8.根據(jù)權利要求2所述的901A型回轉支承盤式磁力耦合器，其特征是使用齒輪齒條驅動機構的技術方法一一利用齒輪齒條驅動機構使旋轉運動變成直線滑動，帶動磁塊固定盤沿中心傳動軸滑動。9.根據(jù)權利要求3所述的901B型回轉支承盤式磁力耦合器，其特征是使用滾珠絲杠驅動機構的技術方法一一利用滾珠絲杠驅動機構使旋轉運動變成直線滑動，帶動磁塊固定盤沿中心傳動軸滑動。10.根據(jù)權利要求4所述的901C型回轉支承盤式磁力耦合器，其特征是使用溝槽凸輪驅動機構的技術方法一一利用溝槽凸輪驅動機構使旋轉運動變成直線滑動，帶動磁塊固定盤沿中心傳動軸滑動。
【文檔編號】H02K51/00GK105896926SQ201510044317
【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