[发明专利]一种自对中型永磁联轴器

说明书

本发明涉及一种自对中型永磁联轴器，主要由内转子法兰轴套、磁耦合本体、外转子法兰轴套组成。本发明中的磁耦合本体因内永磁转子和外永磁转子设置的永磁磁钢N‐S磁极的磁吸力耦合作用，使得该永磁联轴器可传递扭矩，同时磁耦合本体中另设置有永磁悬浮磁钢通过N‐N磁极或S‐S磁极的相互排斥力作用，使得两永磁转子径向或径向与轴向均处于磁悬浮状态，保证了径向耦合磁钢气隙的相对均匀性，并解决了两永磁转子因装配误差、安装误差、安装受力不均等因素而可能造成偏心吸附在一起的技术难题。

技术领域

本专利涉及机械传动技术领域，具体地，涉及一种自对中型永磁联轴器。

背景技术

永磁耦合器因其安装时无需精确对中、隔振减振效果好、后期维护工作量小、结构简单、适于各种恶劣工况等特性，正越来越多地在机械传动系统中得到应用。同步永磁联轴器主要由主动永磁转子和从动永磁转子构成，其又包括盘式结构和筒式结构。

盘式结构永磁联轴器轴向力较大，为了避免安装后产生附加轴向力，一般更多地采用筒式结构，即两永磁转子径向参与磁耦合，理论上数块主动永磁转子磁钢与从动永磁转子磁钢的N‐S磁极吸力大小相等，合力为零，即两转子处于“磁拉力平衡状态”，但由于加工、装配误差、现场安装误差等因素，两永磁转子的磁耦合气隙并不均匀一致，势必存在气隙大小的差异，即存在了一定的磁偏心吸力，当两永磁转子吸附在一起时，现场往往难以分离，导致无法安装使用。现场安装时为了避免两永磁转子偏心吸附到一起，需要对两转子施加一定的约束。

中国发明专利(授权公告号：CN104038020B)公开了一种永磁耦合联轴器自对中保护装置，该装置在安装时通过锥面配合对两永磁转子进行定位，安装完成后将定位锥套进行移位，保证两永磁转子的非接触扭矩传递。但是此结构中的定位锥套仅在安装定位时使用，定位完成后仍需对其进行固定，这增加了元件数目及重量，结构较为复杂。同时，固定定位锥套所需螺钉的数量较多，而高速旋转时决不允许数只螺钉等紧固件以悬臂形式安装于远离回转中心处。因此，此结构虽然能够对同步永磁联轴器两转子进行定位，但结构复杂，安装效率低，安全可靠性不高，存在一定的安全隐患。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是克服现有技术中同步永磁联轴器存在的两永磁转子偏心吸附及对中问题。

为此，本专利提供一种自对中型永磁联轴器，包括内转子法兰轴套、磁耦合本体和外转子法兰轴套，所述磁耦合本体为包括内永磁转子与外永磁转子的磁耦合传动和磁耦合悬浮部分，所述内永磁转子包括内转子载体、内转子悬浮磁钢和内转子永磁磁钢，所述外永磁转子包括外转子载体、外转子悬浮磁钢、外转子永磁磁钢；其中，所述内转子永磁磁钢、内转子悬浮磁钢设置在内转子载体外周上，所述外转子永磁磁钢、外转子悬浮磁钢设置在外转子载体内周上，内转子永磁磁钢与外转子永磁磁钢径向相对设置，内转子永磁磁钢与外转子永磁磁钢之间存在气隙，内转子悬浮磁钢与外转子悬浮磁钢径向相对设置，内转子悬浮磁钢与外转子悬浮磁钢之间存在气隙。

优选地，所述外转子永磁磁钢与所述内转子永磁磁钢分别布置在外转子载体和内转子载体的中部，磁路采用N‐S磁极交替排列或Halbach阵列结构，构成磁耦合传动部分。

优选地，所述外转子悬浮磁钢布置在所述外转子载体内周的两端，所述内转子悬浮磁钢布置在所述内转子载体内周的两端，构成磁耦合悬浮部分。

优选地，所述外转子悬浮磁钢布置在所述外转子磁钢的轴向两侧，所述内转子悬浮磁钢布置在所述内转子磁钢的轴向两侧，构成磁耦合悬浮部分。

优选地，内转子悬浮磁钢和外转子悬浮磁钢形成的磁路采用N‐N磁极或S‐S磁极结构。

优选地，内转子悬浮磁钢和外转子悬浮磁钢均轴向水平设置，两者之间在径向上相对布置，依靠N‐N磁极或S‐S磁极的磁斥力使得两者之间处于径向悬浮状态。