[发明专利]一种柔性动力传递调节装置

说明书

技术领域

本发明专利属于传动技术与节能环保领域，尤其涉及一种动力传递调节装置。

背景技术

目前，大型大功率高转速动力传递装置主要为机械刚性传递方式和传统机械柔性传递方式，并且二者均需要变频器作为调速装置来调节输出转速。

针对大功率高转速设备动力传递领域，当设备转速和传递载荷急剧上升时，机械刚性传递方式虽然能实现同步传动且传递效率很高，但机械刚性传递方式对电机轴和负载轴的对中性要求很高，易于出现较大振动，磨损严重和寿命降低等失效形式，已经越来越难满足客户对高可靠性和高品质产品的需求。

传统的机械柔性传递方式（如弹性垫联轴器和液力偶合器等）能允许一定范围内的对中误差，但只能在中小规格和中低转速领域中有一定应用且传递效率较低可靠性较差。

针对大规格高转速动力传输领域，很多企业都采用高压变频器来调节电机的输出转速以满足负载转速的需求，但大规格高压变频器成本很高，可靠性差且谐波污染严重，维护保养成本也较高。

本发明专利通过多种机构和装置的组合不仅解决了机械刚性联接方式对中要求高噪音大和磨损严重的问题，也解决了机械柔性联接方式在高转速和大规格大直径负载中存在的应用限制，提高了扭矩传递的可靠性和稳定性，减少了谐波污染，降低了成本，节约能源，绿色环保。 

在申请公布号为CN102035351A的发明专利申请中公布 永磁耦合调速器，包括：筒形导体转子、筒形隔磁罩、筒形永磁转子、调节器。筒形隔磁罩位于筒形导体转子和筒形永磁转子之间，筒形隔磁罩与筒形导体转子和筒形永磁转子均有间隙；筒形导体转子与筒形永磁转子沿各自旋转轴独立转动，轴向位置不变；在调节器的作用下，筒形隔磁罩沿轴向滑动，实现筒形永磁转子和筒形导体转子之间的作用磁场面积改变，其结果使得负载扭矩变化，转速变化。但此调节部分所采用的蜗轮蜗杆调节方式在进行调节时受力不均匀，调节过程不稳定且调节传递效率低,且隔磁罩隔磁效果有限。

在申请公布号为CN101841224A的发明专利申请中公布筒形转盘永磁调速器，包括第一轴和第二轴；第一轴上设有共底双层边筒钢质转盘，内层筒和外层筒内设有相对的内外导体筒；第二轴上设有增设轴、轴套和永磁转盘，轴套和增设轴之间采用花键连接，永磁转盘为单层边筒，由非铁磁性材料构成，边筒上有一圈永磁体，永磁体磁极方向与转盘轴线垂直，相邻磁体磁极异极安装，边筒置于内外导体筒之间；增设轴和轴套外设有由内圆套和外圆套组成的调节机构。本发明筒形转盘永磁调速器，以筒形耦合替代了平面耦合，无轴向力，耦合面大，且永磁转盘可沿轴向移动，改变永磁转盘和导体筒啮合的有效部分，即可改变两者之间传递的扭矩，能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的。但此调节方式为手动调节无法实现输出扭矩的精确调节，无法再调解过程中自锁。

在申请公布号为CN102324829A的发明专利申请中公布 本发明涉及机械工程传动技术领域，特指一种可调式轴向异步磁力联轴器，主要适用于矿山、冶金、航空等行业的动力传输装置中。本发明的联轴器包括内转子总成、外转子总成、调速装置及隔离套，其中调速装置由套筒Ⅲ、套筒Ⅰ、套筒Ⅱ、转动手轮、摩擦轮主动轮、摩擦轮从动轮、固定套筒、双列角接触球轴承构成。本发明的调速装置通过摩擦轮主从动轮之间的运动传递，使永磁体与铜条之间的啮合面积发生改变，以此实现输出转矩的线性而平稳变化，同时实现了电机的软启动功能，扩展了磁力联轴器的应用范围。此外本发明通过对内、外转子总成组成的传动机构的研究，提出了在不同场合下能提供稳定转矩、大功率、高效率的传输机构，扩展了磁力联轴器的功能。但此调节方式是通过摩擦轮主从动轮之间的运动传递，受力不均匀，调节过程不稳定。并且，装置整体刚度低，在高转速扭矩传递过程中，容易产生倾覆力矩，引起结构失稳。

发明内容

本发明针对大功率高转速设备动力传递领域中的机械刚性传递方式，传统的机械柔性传递方式和变频调速装置传递调节存在的问题，提出了一种新的柔性动力传递调节装置，用以解决调节传递转矩的稳定性和可靠性问题，实现了转矩和动力传递的稳定和精确调节。