專利名稱：組合式電樞的轉(zhuǎn)差離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于電磁調(diào)速電機的轉(zhuǎn)差離合器。
電磁調(diào)速電機是一種結(jié)構(gòu)簡單、牢固、價廉、應(yīng)用廣泛的調(diào)速裝置。它的核心部件是轉(zhuǎn)差離合器，離合器設(shè)計好壞決定著調(diào)速電機的性能，對離合器的基本要求是－－在同一體積下，力求輸出功率(扭矩)盡可能大，即傳動效率高。
－－離合器空載損耗小，空載轉(zhuǎn)速高，調(diào)速上限高，調(diào)速范圍大。
－－離合器調(diào)速特性要硬，調(diào)速精度要高。
根據(jù)以上要求，離合器的電樞通常皆用電阻率較小、導(dǎo)磁率較小的15號鑄鋼制造，其電樞、冷卻風(fēng)扇和支架均鑄成一體。
最初的轉(zhuǎn)差離合器為感應(yīng)式的，它的磁極類似齒輪狀，主磁通經(jīng)磁極后穿過第一氣隙至電樞園筒體，然后穿過第二氣隙至機座最后再回到鑄鋼磁軛，這種離合器效率低、體積大，機座也用15號鑄鋼，造價偏高。
60年代后，廣泛出現(xiàn)了爪式磁極的離合器，其電樞仍是一個筒狀15號鑄鋼圈，并和冷卻風(fēng)扇及支架鑄為一體，只是磁極做成彼此半交叉的二副爪極，它們之間用非磁性鋼焊起來，磁通由一個爪極穿過氣隙再返回相鄰的另一爪極，構(gòu)成N、S，N、S…這種離合器不再需要鑄鋼機座，性能有所提高，構(gòu)成了當(dāng)今流行甚廣的yCT系列調(diào)速電機。
80年代后，國內(nèi)外相繼開發(fā)低電阻端環(huán)的離合器，即在yCT鑄鋼電樞園筒體的兩端再鑲鑄鋁或銅端環(huán)，這樣減小了軸向電流的回路電阻，提高了扭矩和空載轉(zhuǎn)速，構(gòu)成了目前認為最先進的yCTD系列調(diào)速電機(見


圖1)。
但是，這種離合器在澆鑄工藝上十分困難，要使鋁或銅端環(huán)能與鑄鋼筒體緊密結(jié)合，絕非易事，且迄今尚無可靠的檢測手段，因此，廢品率很高，國內(nèi)大部分工廠尚無能力成批生產(chǎn)這種離合器，而且成本也高。
本實用新型的目的設(shè)計一種取消傳統(tǒng)整體式鑄鋼電樞中加工工藝困難的低電阻端環(huán)，又能保證性能優(yōu)良的組合式電樞離合器。
本實用新型的技術(shù)方案是基于利用更低電阻率和低導(dǎo)磁率的銅鐵合金作電樞的導(dǎo)磁(電)體，能提高輸出扭矩，并在表面開軸向或環(huán)狀溝槽以遏止部分切向環(huán)流，從而改善離合器的電磁性能參數(shù)。
基于上述，首先將傳統(tǒng)的整體式鑄鋼電樞做成電樞園筒體和冷卻風(fēng)扇(連支架)兩個獨立的部件。電樞園筒體采用由銅、鐵及微量無素硅、磷、碳等粉末冶金壓制而成，其長度應(yīng)長于爪極長度。冷卻風(fēng)扇(包括支架)采用鑄鐵澆鑄。電樞園筒與風(fēng)扇連接端墊襯薄銅片，其作用是－－減少由于電樞園筒體采用銅鐵合金后，相對導(dǎo)磁率減少可能引起的端部的漏磁通增加。
－－有利于減少軸向電流迴路電阻。
其次，在園筒體的內(nèi)表面壓出若干軸向槽，槽數(shù)為極數(shù)的兩倍以上。
采用上述結(jié)構(gòu)后，將不再需要澆鑄工藝上困難的低電阻(鋁或銅)端環(huán)，與現(xiàn)有技術(shù)yCTD系列相比，預(yù)期效果是－－廢品率由現(xiàn)有技術(shù)的15～35％降到2％以下；－－同體積的扭矩提高；－－空載轉(zhuǎn)速和調(diào)速比均可提高；－－由于銅鐵合金電樞調(diào)速特性變硬，故調(diào)速精度可達2.5％級，而且穩(wěn)定性提高。
本實用新型為下一代電磁調(diào)速電機的誕生提供了必要條件。
以下結(jié)合附圖的實施例對本實用新型作進一步說明圖2為組合式合金電樞爪極式離合器示意圖。
如圖所示的銅鐵合金園筒體3用特定比例的銅、鐵及微量元素，采用粉末冶金壓制燒結(jié)而成，其各元素的重量比大致為
Cu30％，F(xiàn)e69.6％，Si0.1P0.15％，C＝0.1％。
園筒體3的總長LA與爪極l長度Lp的關(guān)系為LA≈1.3Lp在園筒體的內(nèi)表面壓出若干軸向槽7(僅二端面有一小段光滑筒面)，其設(shè)計的幾何尺寸最佳范圍如下槽寬 bs＝0.1～0.3cm槽深 hs＝0.75cm槽長 Ls＝Lp槽節(jié)矩比 bs／t＝0.05～0.06 t－槽節(jié)距冷卻風(fēng)扇5、支架6則用廉價鑄鐵澆鑄。它與電樞園筒體端面之間墊襯一層厚度為0.3～0.5cm的薄銅片8，并用螺釘9緊固。
采用上述材料與結(jié)構(gòu)的電樞所制成的轉(zhuǎn)差離合器，調(diào)速范圍平均比現(xiàn)有技術(shù)提高3％；在相同體積下，扭矩比現(xiàn)有技術(shù)大5～10％。
采用上述材料與結(jié)構(gòu)的電樞所制成的轉(zhuǎn)差離合器，其爪極及傳動電機保持不變，成本可與yCTD大體持平，而性能參數(shù)明顯提高，可望在較短時間內(nèi)成為yCTD的更新?lián)Q代產(chǎn)品，其經(jīng)濟、技術(shù)價值很大。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)差離合器，具有電樞、冷卻風(fēng)扇及支架，其特征是電樞為由銅、鐵及微量元素用粉末冶金制成的園筒體；電樞(3)與冷卻風(fēng)扇(5)(連同支架6)分為二個獨立的部件，兩者之間的結(jié)合面墊襯有薄銅片(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)差離合器，其特征是電樞的內(nèi)表面沿軸向開槽(7)，槽的數(shù)量為極數(shù)的二倍以上。
專利摘要一種用于電磁調(diào)速電機的轉(zhuǎn)差離合器，它由爪極和電樞組成。其特征是將電樞和冷卻風(fēng)扇(連支架)做成兩個獨立的部件，導(dǎo)電(磁)圓筒體用銅、鐵等的粉末冶金壓制，內(nèi)表面有若干軸向槽。冷卻風(fēng)扇(連支架)則用灰鑄鐵制造，它與圓筒體端面之間墊有一層薄銅片。這種離合器將不再需要澆鑄工藝上非常困難的低電阻端環(huán)，故成品率高，而其傳遞扭矩。調(diào)速范圍和調(diào)速精度均比現(xiàn)有技術(shù)更為優(yōu)越。
文檔編號F16D27/00GK2121568SQ92203190
公開日1992年11月11日 申請日期1992年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月22日
發(fā)明者魏書慈 申請人:浙江省機電設(shè)計研究院