[实用新型]防止负载突变的联轴器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防止负载突变的联轴器。 

背景技术

在机械设备中，各类转轴的连接，如电机转轴与负载转轴间通常采用连接轴、联轴器或皮带轮等实现连接，其直接将动力端的动能传递给负载。但是，许多设备的负载并不是恒定的，一个较典型和特殊的例子如游梁式曲柄平衡抽油机的负载呈周期性的交变负载，在抽油机正常运转的过程中，当曲柄平衡块在下降时，由于平衡块的重量及重力加速度就会出现抽油机运转速度大于电机对它驱动的速度的情况，此时，抽油机就拖动电机发电；相反，当曲柄平衡块提升时，电机的负载明显增加，使得在选用电机时采用驱动功率较大的电机，造成“大马拉小车”的状况，消耗大量的电能。此类设备是一对相互矛盾的工况，因此采用常规的连轴方式存在一定的缺陷，导致驱动设备成本的增加，提高了设备运行的能耗。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防止负载突变的联轴器，本联轴器克服了负载突变设备采用传统联轴方式的缺陷，避免了“大马拉小车”的状况，降低了驱动设备的成本，减少了设备运行的能耗。 

为解决上述技术问题，本实用新型防止负载突变的联轴器包括电机转轴、输出皮带轮、超越离合器、磁性耦合连接器和延伸轴，所述超越离合器包括外环和内环；所述磁性耦合连接器包括壳体、内轴、铜转子和磁性转子；所述内环通过滑键连接所述电机转轴，所述内轴套入所述外环并通过滑键连接，所述输出皮带轮通过外轴承套入所述内轴的外圈，所述延伸轴通过螺钉设于所述电机转轴端面并通过内轴承位于内轴的内圈，所述铜转子和磁性转子位于所述壳体内并铜转子固定设于壳体侧壁，所述铜转子与磁性转子相对间隔布置，所述磁性转子通过螺钉设于所述内轴端面，所述壳体通过螺栓连接所述输出皮带轮一端。    

由于本实用新型防止负载突变的联轴器采用了上述技术方案，即本联轴器包括电机转轴、输出皮带轮、超越离合器、磁性耦合连接器和延伸轴，超越离合器包括外环和内环；磁性耦合连接器包括壳体、内轴、铜转子和磁性转子；内环通过滑键连接电机转轴，内轴套入外环并通过滑键连接，输出皮带轮通过外轴承套入内轴的外圈，延伸轴通过螺钉设于电机转轴端面并通过内轴承位于内轴的内圈，铜转子和磁性转子位于壳体内并铜转子固定设于壳体侧壁，铜转子与磁性转子间隔布置，磁性转子通过螺钉设于内轴端面，壳体通过螺栓连接所述输出皮带轮一端。本联轴器克服了负载突变设备采用传统联轴方式的缺陷，避免了“大马拉小车”的状况，降低了驱动设备的成本，减少了设备运行的能耗。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明： 

图1为本实用新型防止负载突变的联轴器的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型防止负载突变的联轴器包括电机转轴1、输出皮带轮14、超越离合器、磁性耦合连接器和延伸轴8，所述超越离合器包括外环4和内环2；所述磁性耦合连接器包括壳体13、内轴6、铜转子12和磁性转子11；所述内环2通过滑键3连接所述电机转轴1，所述内轴6套入所述外环4并通过滑键5连接，所述输出皮带轮14通过外轴承16套入所述内轴6的外圈，所述延伸轴8通过螺钉7设于所述电机转轴1端面并通过内轴承9位于内轴6的内圈，所述铜转子12和磁性转子11位于所述壳体13内并铜转子12固定设于壳体13侧壁，所述铜转子12与磁性转子11相对间隔布置，所述磁性转子11通过螺钉10设于所述内轴6端面，所述壳体13通过螺栓15连接所述输出皮带轮14一端。 

本联轴器采用超越离合器和磁性耦合连接器分别连接驱动设备的电机转轴和负载设备的输出皮带轮，如果当负载设备的转速突然大于电机对它的驱动转速时，此时超越离合器的外环转速大于内环转速，超越离合器的内环和外环自动分离，使电机空载运行；反之当负载设备的惯性或反拖动作用消失后，外环转速低于内环转速，超越离合器自动复位接合，电机重新开始输出扭矩，带动负载设备运行。同样在电机负载增加时，由于采用了磁性耦合连接器，动力转轴和负载转轴是由两个独立的、二者相对布置并调有一定间隙且没有任何接触的磁性转子和铜转子组成，使得原来的机械联接转变为由磁性转子与铜转子构成的磁性耦合连接。电机转动过程中，通过导磁体切割永磁体的磁力线产生的磁感应力的原理，实现电机与负载之间的扭矩传递，实现软启动的功能，从而可以减小电机的启动扭矩和启动功率，这样就不需要采用大功率的驱动电机，避免驱动电机仅仅为了满足负载突变而必须输出的动能需要。 

本联轴器通过在游梁式曲柄平衡抽油机上试验，可以将原来45kW的电机更换成同类型的22kW的电机，降低了驱动设备的成本；经现场测量更换电机后的启动电流减少了15A左右，有效减少了设备运行的能耗，而且减少了电机倒发电的现象，设备工作状况良好，原来电机的传动部件产生的噪声也降低了，提高了设备的使用寿命。