[发明专利]离心式磁传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种传动装置，尤其涉及一种带有磁体驱动组件的的装置，具体地说涉及一种通过磁体转动和径向距离来调整传递扭矩大小的装置。属于机电制造技术领域。

背景技术

磁传动装置由于其结构简单、减震降噪、无接触传动等优点，近年来越来越广泛的被工业企业所选择。几乎所有生产和生活的动力拖动设备中都会运用到传动联轴设备。一般的永磁联轴器进行转矩传递时，由于永磁转子和导体转子事先已经固定好，故在起动瞬间，由于输入输出轴间转速差很大，而磁场强度相对不变，导体转子中所产生的瞬时涡流很大，发热严重，大功率的联轴器甚至还需要水冷等辅助降温设备，设备使用寿命相对较低。即使，永磁转子和导体转子间间距是可调的，但必须要有专用的执行机构和控制器来完成，机构复杂工艺要求高、设备使用寿命短。而且，磁传动装置体积大，动平衡调试难度大，产生的传递扭矩不稳定，使输出轴产生振动，对设备造成损坏，甚至，对生产和生活带来重大损失。

目前，采用磁体的传动装置，普遍选用永磁体，磁场强度固定，不能随着转速和扭矩的变化而作出调整。例如公开号CN103023272A的中国发明专利申请中公开了一种采用永磁体实现涡流柔性传动联轴器，虽然，磁体的作用力半径有所变化，但是磁场强度没有变化，初始传动时磁场就很强、作用半径又小，扭力不够带动负载迅速转动起来，所以就会较长时间地在此状态下工作，造成大量的发热，使永磁体退磁，存在传递扭矩降低的弱点，还因其结构决定了两极磁回路较远磁力自然减弱，导体转子中所产生的瞬时涡流减小，作用也减小，存在同体积传递扭矩小的缺点和不足，为此需将转子直径加大、磁体体积也较大，磁极间距也较大、磁路行程长，存在磁力自然减弱的缺点和不足，易造成空间和材料的浪费。尤其是在高转速运转时，离心力就会更大，造成潜在的破坏因素，也会使从动部件中的导体环瞬间产生大量热量，从而导致退磁报废。

因此，需要一种对驱动和从动部件之间作用力的调整，不用专用的执行机构和电气控制器来完成，能够用自身结构特点来有效的完成调整过程，包括：磁场强度和磁体的作用力半径。同时，要减少各种传动部件之间的磨损，使初始传动时磁力弱，随转速的提高输出功率的增加，磁力逐渐增强，作用力半径也能相应的加大，使动力的输入和输出趋于平衡状态，这样就减少了传动差速过大所产生大量的热量，使传动更平稳，并且不需要在输入输出转子之间精确地对准。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明公开一种离心式磁传动装置，旨在提供一种用磁体的空间位置变化来调节传递扭矩的传动装置，在驱动和从动部件之间，无需外加控制即能够自动调整磁场强度，实现柔性起动的同时，进一步提高差速起动数值。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种离心式磁传动装置，包括用于连接输入轴的驱动转子、用于连接输出轴的从动转子，驱动转子中有若干沿径向开设的空腔，这些空腔绕驱动转子轴心均匀分布，磁力驱动机构设在空腔中，从动转子中设有导体环；

其中，磁力驱动机构包括磁体、螺旋线轴和磁体复位弹簧，置于空腔中的螺旋线轴与驱动转子固定连接，螺旋线轴上设有螺旋式轨道，磁体可沿该轨道绕螺旋线轴转动并沿螺旋线轴作轴向滑动；驱动转子处于非工作状态时，磁体N极和S极按驱动转子的轴向排列。

在实施中，进一步可作如下改进：

磁体为径向磁化的磁体；

在空腔内，绕磁体两侧设有导磁极；

非工作状态时，从动转子的导体环沿径向与磁体错位布置，在初始状态时，二者间作用半径和作用面积最小；工作状态时，随着磁体在驱动转子中作径向滑动，二者间的作用半径和作用面积增大；

驱动转子上两个相邻的空腔间，驱动转子本体呈轴向凹陷或镂空结构；

从动转子采用包围驱动转子的笼式结构，且在靠近驱动转子的两侧均设导体环；更进一步地，在从动转子内，与磁体外端面对应的侧面还设有导体环；

在磁体内侧设有磁体复位弹簧的容纳腔；驱动转子旋转，在离心力作用下磁体滑动过程中，磁体复位弹簧被挤压并收纳于容纳腔内；

磁体材料可选用铁氧体或稀土永磁材料；导体环材料选用导电性能好的金属，如铜或铝。

离心式磁传动装置的工作过程如下：