[发明专利]聚磁涡流联轴器

摘要

本发明提供一种聚磁涡流联轴器，包括主动转子、从动转子、联动机构、支撑机构、执行机构，主动转子与驱动系统相连接，从动转子负载系统相连接，通过涡磁耦合力传递动力，支撑机构为主动转子与从动转子提供支撑力，联动机构连接从动转子的两个磁极嵌体，使得两个磁极嵌体能够同步移动，执行机构控制主动转子与从动转子的耦合气隙的大小，从而实现对永磁涡流联轴器传递扭矩以及负载端转速的控制；本发明采用聚磁磁路，可以有效减少漏磁，将提高磁利用率，并且在高效传扭、减振降噪的同时，能够实现输出端转速的无极调速，尤其是在低转速下能够平稳运行，具有通用性强、可靠性高、适应环境能力强等优点，可广泛应用于工业生产中。

主权项

1.一种聚磁涡流联轴器，其特征在于，包括主动转子、从动转子、联动机构、支撑机构、执行机构，主动转子与驱动系统相连接，从动转子负载系统相连接，通过涡磁耦合力传递动力，支撑机构为主动转子与从动转子提供支撑力，联动机构连接从动转子的两个磁极嵌体，使得两个磁极嵌体能够同步移动，执行机构控制主动转子与从动转子的耦合气隙的大小，从而实现对永磁涡流联轴器传递扭矩以及负载端转速的控制；所述主动转子包括连接盘、涨套、连接套、轭铁转子、铜转子、主动轴；所述主动轴采用高强度铝合金材质或高强度铁合金材质，表面渗碳处理，主动轴设计有轴心孔，在保证刚度强度的前提下，最大限度地降低质量与转动惯量；所述主动轴与连接盘采用涨套连接，在保证可靠传动的同时，能够调节连接盘与主动轴的同轴度，从而保证主动轴与轭铁转子、铜转子以及连接套之间的同轴度；连接盘采用凸台结构，以增强其旋转刚度，连接盘上设计有定位止口，保证连接盘与轭铁转子的同轴度，连接盘采用高强度不锈钢材质，连接盘与轭铁转子采用不锈钢绞制孔螺栓连接，在有效传递扭矩的同时，使得磁力线在轭铁转子中形成闭合磁回路，减小磁力线向连接盘以及主动轴的延伸，最大限度地增加磁场地有效利用率；轭铁转子外侧面上设计有具有15°倾斜角度地高密度翅片结构，在增加散热面积地同时，能够在轭铁转子转动过程中形成较强的空气流动，增强强制对流效果，从而降低轭铁转子的工作温度；轭铁转子与铜转子采用不锈钢沉头螺栓连接，轭铁转子与铜转子之间设计有定位止口，轭铁转子与铜转子之间采用过盈配合，保证轭铁转子与铜转子之间的同轴度；轭铁转子与连接套采用不锈钢绞制孔螺栓连接，轭铁转子与连接套之间设计有定位止口，轭铁转子与连接套之间采用过盈配合，保证轭铁转子与连接套之间的同轴度，轭铁转子对称分布在连接套两侧，所述连接套采用440不锈钢，中部设计有腰形减重孔，在保证刚度强度的前提下，最大限度地降低质量；所述聚磁涡流联轴器的主体磁路是由多个永磁体构成的N‑S辐射状磁路，永磁体沿轴向充磁，上端和下端分别为N极和S极，相邻两个永磁体之间形成N‑S磁路，N‑S磁路中的有效磁路能够穿过铜转子与轭铁转子，将磁耦合力转换为驱动力，实现动力传递，N‑S磁路中还有一部分磁路存在于两个永磁体之间，不能穿过铜转子与轭铁转子，对动力传递无意义，降低了永磁体的磁利用率；为提高永磁体的磁利用率，在每两个永磁体之间布置一个屏蔽磁体，屏蔽磁体沿轴向充磁，两侧分别为N极和S极，利用同极相斥原理，使得相邻永磁体之间形成的所有磁路能够穿过铜转子与轭铁转子，将辐射状磁路调整为聚磁磁路。