[发明专利]远程自动控制可调速式盘式磁力联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程中的传动技术领域，是一种可远程自动控制的非接触式联接磁力联轴器，它应用于大振动的电机与负载之间的动力传递以及其他装置的传动系统。

背景技术

在机械工程领域，联轴器是机械传动系统中重要的组成部分，被称为机械传动中的三大器之一，其使用量大面广，涉及机械行业的各个领域，广泛用于矿山、冶金、航空、兵器、水电、化工、轻纺以及交通运输部门。由于机械式联轴器是刚性联结、机械力传递转矩，在安装时轴向偏移将产生恢复力和力矩，这些力和力矩增大了邻近部件(轴、轴承)承受的载荷；径向和角向偏移将产生交变载荷而引起振动，轻则降低联轴器寿命，重则影响到设备的正常运行。另外，当电机在负载启动时，由于电机的旋转磁场在瞬间就达到了同步转速，而电机转子要带动负载，转速从零逐渐达到额定转速。在电机转子转速较低时，电机转子中会感应出较大的感应电流，而使电机迅速发热，严重时甚至会烧坏电机线圈引起电机失效。

由于磁力联轴器是一种非接触式的联接，可以有效地解决机械式联轴器因在安装时轴向偏移产生恢复力和力矩，以及径向和角向偏移产生振动等问题。因而，在一些大扭矩振动领域，磁力联轴器已逐步取代机械式联轴器来传递扭矩和动力。但是，普通的磁力联轴器并不能解决电机负载启动时，电机发热乃至失效的问题。如何实现电机低负荷启动、满负荷运行即软启动，目前是电机拖动技术的一个重要研究课题。

江苏大学于2009年10月26日提出的发明专利200910263064.X公开了一种可调速式磁感应联轴器，它具有：驱动盘与从动盘非接触，避免了振动的干扰，减小了传动部件的损耗；采用深槽式嵌入铜板(条)结构，产生深槽集肤效应之后，提高了传递的转矩；同时通过调速装置手动调节主从动盘之间气隙大小，实现转矩的输出速度可调。但是，本发明磁力联轴器通过手动调节操作不太方便，调节精度不高，误差相应会很大，结构更是复杂，在有些空间受限制难以应用。

本发明设计出了一种新型远程自动控制可调速盘式磁力联轴器，磁力联轴器主从盘之间气隙大小调节十分便捷与精准，甚至可以远程调节磁力联轴器主从盘之间气隙的大小，可提高磁力联轴器的传动效率，该可调速盘式磁力联轴器将使磁力联轴器应用更加广泛。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型远程自动控制可调速盘式磁力联轴器，提高磁力联轴器的传动效率，同时解决电机负载启动时因感应电流过大电机发热乃至失效的问题。

可调速式磁力联轴器装置如图1所示，由驱动盘总成、从动盘总成和调速装置总成组成。其特征在于本发明的调速装置总成由微型电机、减速机构、双头螺纹丝杠、调速控制器组成。微型电机安装在磁力联轴器从动盘总成的从动轴上，减速机构安装在微型电机输出轴上，调速控制器控制微型电机转动并通过减速机构驱动双头螺纹丝杠转动，双头螺纹丝杠的左右两端分别与从动盘总成的左右从动盘基体螺纹连接，由于双头螺纹丝杠两端的螺纹旋向相反，当双头螺纹丝杠绕自身轴线旋转时，从动盘总成的左右从动盘基体将会沿磁力联轴器从动轴相向或相背移动，从而同时改变两组从动盘与主动盘之间的气隙大小。另外，从动盘采用深槽式嵌入铜板(条)结构，极大地提高磁力联轴器的效率，使磁力联轴器结构更加紧凑，体积较小。

本发明设计的双头螺纹丝杠采用两端旋向相反与双导程螺纹的形式，不仅实现传动方向的要求，同时消除螺纹之间侧间隙，以提高传动的位移的精度。双头螺纹丝杠绕轴线转动一定的角度α时，通过螺纹副传动使左右从动盘基体移动一定位移S。微型电机带动的双头螺纹丝杠旋转运动为连续运动，传动的螺纹螺距精密，故左右从动盘基体移动的位移值也为连续值，同时满足左右从动盘基体微小位移的要求，达到微小气隙随时连续改变的要求。传统的普通螺纹螺距系数依据螺纹公称直径可查到对应值，而本发明双头螺纹丝杠传动两从动盘的位移十分微小，需特加工一螺纹螺距值设计在0.5mm-1mm范围之内的螺纹丝杠，以达到微小位移变化的要求。

本发明的优点：

主动盘与从动盘非接触，两盘通过气隙磁场相互作用实现转矩的传递，避免了机械式联轴器传动时产生恢复力和转矩以及振动等问题，降低了传动部件的损耗；同时使负载与电机分离，通过调速装置可调节主从盘之间气隙大小，不仅可以实现电机的软启动，有效解决电机负载启动时的电机发热乃至失效的问题，而且，可以实现负载波动以及不同负载下的高效率的传动。

从动盘采用深槽式嵌入铜板(条)结构，可利用集肤效应，大大提高磁力联轴器传递扭矩的能力，极大地提高磁力联轴器的效率，使磁力联轴器结构更加紧凑，体积较小。