[发明专利]回转支承盘式磁力耦合器

说明书

技术领域

动力传动、节能减排、动设备、磁力驱动。

背景技术

从人类利用地磁驱动发明罗盘开始，磁场能量的利用研究便一直没有停止过。伴随着现代磁学理论的发展，磁力驱动产品在工业中的应用便层出不穷，磁力泵、磁力轴承、磁力耦合器、磁力齿轮等等。限于磁性材料的制约，磁力驱动技术发展缓慢，直到1983年，中国发明了高性能永磁材料钕铁硼，磁力驱动产品才得到快速发展应用。

磁力耦合器从磁力泵等磁力驱动产品中独立出来作为单独的分支发展以来，出现了形形色色的产品，但都局限于结构方面的原因，只能局限于中小功率、中小扭矩区间的动设备动力传动应用中，而且价格昂贵。像火电厂的一次风机(6000KW，1496r/min)、二次风机(4550KW，1495r/min)、碎煤机(1200KW，490r/min)和钢厂、矿场的大型风机等动设备，现有技术和产品都无法满足实际应用需求。

节能减排是目前迫切需求。动设备节能，目前比较高效的有变频调速节能和沟槽凸轮机构调速磁力耦合器调速节能。变频器使用寿命较短，环境适应能力差，占地空间大，维护需求高，高压变频器故障率则更高，可靠性差。目前已进行应用的沟槽凸轮机构调速磁耦(筒式和盘式)因结构原因应用范围有限，且价格昂贵。液冷沟槽凸轮机构调速盘式磁耦只能勉强应用到2500KW以下中等转速的动设备中，风冷沟槽凸轮机构调速盘式磁耦只能勉强应用到350KW以下中等转速的动设备中。筒式磁耦则更差，液冷调速产品只能勉强应用到800KW以下中等转速的动设备中，且安全可靠性不高。

发明内容

本发明重在找到一种盘式磁耦调速的技术方法，伴随着这种技术方法而引伸出几种类型回转支承盘式磁力耦合器。

根据同步机构原理的不同，回转支承盘式磁力耦合器可分为滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器、滑动丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器、沟槽凸轮同步型回转支承盘式磁力耦合器。

滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器采用滚珠丝杠型同步机构，根据滚珠丝杠型同步机构的形式和给回转支承施加原始驱动轴向力的位置不同，分为A型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器、B型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器、C型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器和D型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器。滑动丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器采用滑动丝杠型同步机构，根据滑动丝杠型同步机构的形式和给回转支承施加原始驱动轴向力的位置不同，分为A型滑动丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器、B型滑动丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器、C型滑动丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器和D型滑动丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器。沟槽凸轮同步型回转支承盘式磁力耦合器采用沟槽凸轮型同步机构，根据沟槽凸轮型同步机构的形式和给回转支承施加原始驱动轴向力的位置不同，分为A型沟槽凸轮同步型回转支承盘式磁力耦合器、B型沟槽凸轮同步型回转支承盘式磁力耦合器、C型沟槽凸轮同步型回转支承盘式磁力耦合器和D型沟槽凸轮同步型回转支承盘式磁力耦合器。

回转支承盘式磁力耦合器可直接手动调速，为便于远程控制，可采用电动调速。根据驱动回转支承沿轴向运动的方式不同，滚珠丝杠同步型、滑动丝杠同步型和沟槽凸轮同步型回转支承盘式磁力耦合器的各子类又可分为若干子结构类型。

附图说明

图1所示为风冷A型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器，液冷A型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器加装外壳，冷却液通过外壳上管道进出，强制液冷。图1中同步机构36采用一组滚珠丝杠组件，滚珠丝杠组件的中心线与A型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器的中心传动轴的中心轴线重合。

图2所示为A-A剖视，清楚表达出了动力传动的方式——半轴，同时示出了磁块的分布情况。

图3所示为风冷A型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器的调速系统采用齿轮齿条驱动的方案示意图，图中标号17为齿条，调速驱动齿轮可采用电机驱动或手动转动。

图4所示为风冷A型滚珠丝杠同步型回转支承盘式磁力耦合器的调速系统采用滚珠丝杠组件驱动的方案示意图，图中标号41为滚珠丝杠组件的丝杠(和支承筒12做成一体)，图中标号40为滚珠丝杠组件的螺母(和滑动筒11做成一体)，调速驱动电机经齿轮传动间接驱动滚珠丝杠组件。图中标号30为止转滑动支承筒。