基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器及其動(dòng)力切換方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及減速器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器及其動(dòng)力切換方法，其特征在于，在具有兩個(gè)動(dòng)力輸入端的齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)上，動(dòng)力輸入端一通過第一動(dòng)力輸入組件連接第一電機(jī)，動(dòng)力輸入端二通過第二動(dòng)力輸入組件連接第二電機(jī)；第一動(dòng)力輸入組件和第二動(dòng)力輸入組件的結(jié)構(gòu)均基于永磁傳動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)，其內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)體盤和永磁盤，永磁盤上的磁體分布為N、S的間隔布置，在導(dǎo)體盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁扭矩，導(dǎo)體盤和永磁盤間的氣隙由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)，完成電機(jī)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的接合和斷開的切換。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：隔離了負(fù)載與電機(jī)之間的硬連接，既能實(shí)現(xiàn)負(fù)載的緩沖啟動(dòng)，又可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中的電機(jī)檢修和消缺。
【專利說明】
基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器及其動(dòng)力切換方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及減速器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器及其動(dòng)力切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，雙動(dòng)力輸入式減速器因其雙輸入的特點(diǎn)，在多種場(chǎng)合的機(jī)械設(shè)備上取得應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)包括圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器、行星齒輪式減速器等形式，其中圓柱齒輪減速器的雙動(dòng)力是采取相同的轉(zhuǎn)速和扭矩，而蝸桿減速器和行星齒輪式減速器的雙動(dòng)力則可以具有不同的轉(zhuǎn)速和扭矩。
[0003]圓柱齒輪減速器里最簡(jiǎn)單的雙輸入結(jié)構(gòu)是輸入軸為一根軸，軸由減速器兩側(cè)伸出。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)空間限制，有時(shí)一根輸入軸上沒有多余空間同時(shí)布置電機(jī)、聯(lián)軸器和制動(dòng)器，就會(huì)在減速器一側(cè)安裝電動(dòng)機(jī)，聯(lián)軸器與一個(gè)輸入軸相連，另一側(cè)的輸入軸上安裝制動(dòng)用的制動(dòng)輪和制動(dòng)器，門式和橋式、鑄造吊等吊車的起升機(jī)構(gòu)或其他空間有限的地方多這樣布置。
中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310258179.6的專利文件還公開了一種“雙動(dòng)力輸入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”，其結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、第一動(dòng)力輸入組件、第二動(dòng)力輸入組件和變速器，第一動(dòng)力輸入組件和第二動(dòng)力輸入組件分別以可接合或斷開的方式與變速器的動(dòng)力輸入端配合；發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與第一動(dòng)力輸入組件的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與第二動(dòng)力輸入組件的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，所述動(dòng)力輸入端為動(dòng)力輸入軸，動(dòng)力輸入軸上以可軸向滑動(dòng)圓周方向傳動(dòng)的方式外套設(shè)置動(dòng)力接合器，動(dòng)力輸入軸通過該動(dòng)力接合器與第一動(dòng)力輸入組件接合傳動(dòng)、與第二動(dòng)力輸入組件接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，本發(fā)明具有相對(duì)獨(dú)立的雙動(dòng)力輸入，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，通常為發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)輸入，根據(jù)車輛行駛的路況可隨意切換動(dòng)力，使汽車適用于復(fù)雜路況的行駛，特別是鄉(xiāng)村和山地路況，對(duì)于三輪車和四輪車來說，大大擴(kuò)展了其適用范圍，降低車輛的使用成本，節(jié)約驅(qū)動(dòng)能源。
[0004]另一個(gè)中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410077702.6的專利文件公開了“一種雙動(dòng)力輸入自動(dòng)切換減速器”，其結(jié)構(gòu)包括有第一電動(dòng)機(jī)、第二電動(dòng)機(jī)、蝸桿、蝸輪、輸出軸、箱體及由撥爪、內(nèi)星輪、外環(huán)、滾柱、彈簧組成的超越離合器，內(nèi)星輪與輸出軸聯(lián)接，外環(huán)套置在內(nèi)星輪的外側(cè)，若干組滾柱和彈簧的組件分別裝在內(nèi)星輪所設(shè)的相應(yīng)周向楔形槽內(nèi)，撥爪與第一電動(dòng)機(jī)的輸出軸聯(lián)接，且撥爪插接在滾柱與內(nèi)星輪之間，蝸桿與第二電動(dòng)機(jī)的輸出軸相連，蝸輪與蝸桿組成螺旋傳動(dòng)副，且蝸輪空套在減速器輸出軸上，外環(huán)通過連接件與蝸輪連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，可隨著負(fù)荷變化自動(dòng)切換動(dòng)力及改變輸出速度。
[0005]火電機(jī)組中的空預(yù)器屬于重載啟動(dòng)設(shè)備，為了保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，避免因電機(jī)故障造成的停產(chǎn)事故，目前普遍采用的主、輔電機(jī)二拖一與減速機(jī)硬連接、變頻器調(diào)速的方式。比如某發(fā)電公司的I #鍋爐A、B空預(yù)器中，電機(jī)與減速機(jī)為一體式裝配，兩臺(tái)同型號(hào)電機(jī)分別做為主電機(jī)和備用電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)減速機(jī)。
[0006]該系統(tǒng)在運(yùn)行中存在的主要問題是:1)是減速機(jī)啟動(dòng)扭矩大，雖然以變頻器作為軟啟動(dòng)，但電機(jī)前端的驅(qū)動(dòng)齒輪極易磨損，當(dāng)齒輪損壞時(shí)，需拆下電機(jī)更換，由于主備用電機(jī)共同帶動(dòng)一個(gè)減速機(jī)，A輔電機(jī)啟動(dòng)則A主電機(jī)跟轉(zhuǎn)，運(yùn)行中電機(jī)檢修、消缺必須要減負(fù)荷?？疹A(yù)器，這勢(shì)必嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益。2)是電機(jī)與減速機(jī)采用一體式裝配，電機(jī)前端蓋浸泡在潤滑油中，空預(yù)器電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，運(yùn)行中骨架油封(55X70X8)容易漏油，使電機(jī)內(nèi)的定子、轉(zhuǎn)子浸在油中，嚴(yán)重影響電機(jī)的絕緣散熱和壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器及其動(dòng)力切換方法，將電機(jī)扭矩通過磁扭矩傳遞，在電機(jī)與負(fù)載之間設(shè)置氣隙替代硬連接，既能實(shí)現(xiàn)負(fù)載的緩沖啟動(dòng)目的，又能保證主備用電機(jī)的自由切換，能方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)與垂直方向負(fù)載的脫離，負(fù)載運(yùn)行中可實(shí)現(xiàn)對(duì)備用電機(jī)的檢修和消缺。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:
基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器，包括第一動(dòng)力輸入組件、第二動(dòng)力輸入組件和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一動(dòng)力輸入組件和第二動(dòng)力輸入組件分別以可接合或斷開的方式與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端配合；第一電機(jī)的動(dòng)力輸出端與第一動(dòng)力輸入組件的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，第二電機(jī)的動(dòng)力輸出端與第二動(dòng)力輸入組件的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，所述第一動(dòng)力輸入組件通過永磁傳動(dòng)方式使第一電機(jī)動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，第二動(dòng)力輸入組件通過永磁傳動(dòng)方式使第二電機(jī)動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，使第一電機(jī)和/或第二電機(jī)在不工作時(shí)能快速地與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離。
[0009]所述第一動(dòng)力輸入組件中包括永磁盤一和導(dǎo)體盤一，永磁盤一和導(dǎo)體盤一之間設(shè)有氣隙一，所述第二動(dòng)力輸入組件中包括永磁盤二和導(dǎo)體盤二，永磁盤二和導(dǎo)體盤二之間設(shè)有氣隙二，所述氣隙一和氣隙二的間距通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。
[0010]所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括動(dòng)力輸入軸一、動(dòng)力輸入軸二、輸入齒輪一、輸入齒輪二、輸出齒輪和動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸入軸一上設(shè)有輸入齒輪一，動(dòng)力輸入軸二上設(shè)有輸入齒輪二，輸出齒輪設(shè)在動(dòng)力輸出軸上，輸入齒輪一與輸出齒輪之間設(shè)有惰輪組一，輸入齒輪二和輸出齒輪之間設(shè)有惰輪組二，通過斜齒輪副或蝸輪蝸桿副的傳遞實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出軸垂直于動(dòng)力輸入軸一和動(dòng)力輸入軸二的布置形式。
[0011]所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為中間軸組件，包括心軸、滑套、操作架、軸承座、托架和進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)，所述心軸外設(shè)滑套，滑套的一端與操作架相連，滑套的另一端為永磁盤連接端，操作架與滑套之間通過軸承相連；所述軸承座設(shè)置在托架上，軸承座與心軸之間設(shè)有軸承；所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)連接在操作架和托架之間，操作架與托架之間的相對(duì)距離可調(diào)。
[0012]所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括操作桿、螺桿、傘齒一和傘齒二，傘齒一設(shè)于螺桿的一端，傘齒二設(shè)于操作桿的一端，傘齒一和傘齒二相嚙合，螺桿上的螺紋段與操作架上的螺紋套相配合，螺桿與托架之間設(shè)有軸承，所述操作桿的另一端為執(zhí)行器連接端。
[0013]所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為移動(dòng)式底座，設(shè)置在第一電機(jī)或第二電機(jī)的底部，包括導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌、滑座、絲杠、絲杠螺母和執(zhí)行器，絲杠的一端連接執(zhí)行器，滑座底部與導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌相配合，絲杠設(shè)置在導(dǎo)軌座上，絲杠與導(dǎo)軌座之間設(shè)有軸承，滑座底部通過絲杠螺母與絲杠相連接。
[0014]—種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器的動(dòng)力切換方法，在具有兩個(gè)動(dòng)力輸入端的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，動(dòng)力輸入端一通過第一動(dòng)力輸入組件連接第一電機(jī)，動(dòng)力輸入端二通過第二動(dòng)力輸入組件連接第二電機(jī)；所述第一動(dòng)力輸入組件和第二動(dòng)力輸入組件的結(jié)構(gòu)均基于永磁傳動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)，其內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)體盤和永磁盤，永磁盤上的磁體分布為N、S的間隔布置，當(dāng)導(dǎo)體盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)體盤和永磁盤之間產(chǎn)生磁扭矩，導(dǎo)體盤和永磁盤之間的氣隙由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的接合和斷開的切換，使第一電機(jī)和/或第二電機(jī)不工作時(shí)快速與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離。
[0015]所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為中間軸組件，包括心軸、滑套、操作架、軸承座、托架和進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)，所述心軸外設(shè)滑套，滑套的一端與操作架相連，滑套的另一端為永磁盤連接端，操作架與滑套之間通過軸承相連；所述軸承座設(shè)置在托架上，軸承座與心軸之間設(shè)有軸承；所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)連接在操作架和托架之間，操作架與托架之間的相對(duì)距離可調(diào)，通過拖動(dòng)永磁盤實(shí)現(xiàn)氣隙的調(diào)節(jié)。
[0016]所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括操作桿、螺桿、傘齒一和傘齒二，傘齒一設(shè)于螺桿的一端，傘齒二設(shè)于操作桿的一端，傘齒一和傘齒二相嚙合，螺桿上的螺紋段與操作架上的螺紋套相配合，螺桿與托架之間設(shè)有軸承，所述操作桿的另一端為執(zhí)行器連接端。
[0017]所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為移動(dòng)式底座，設(shè)置在第一電機(jī)或第二電機(jī)的底部，包括導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌、滑座、絲杠、絲杠螺母和執(zhí)行器，絲杠的一端連接執(zhí)行器，滑座底部與導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌相配合，絲杠設(shè)置在導(dǎo)軌座上，絲杠與導(dǎo)軌座之間設(shè)有軸承，滑座底部通過絲杠螺母與絲杠相連接，通過拖動(dòng)導(dǎo)體盤實(shí)現(xiàn)氣隙的調(diào)節(jié)。
[0018]所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍為3mm?80mm。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
I)創(chuàng)造性地將電機(jī)的扭矩通過磁扭矩傳遞，以氣隙連接電機(jī)和負(fù)載，隔離了負(fù)載與電機(jī)之間的硬連接，既能實(shí)現(xiàn)負(fù)載的緩沖啟動(dòng)，又能保證主備用電機(jī)的自由切換，這樣就可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中的電機(jī)檢修和消缺，不停機(jī)情況下拆換電機(jī)，給日常檢修帶來很大的便利，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0020]2)提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，具有延長(zhǎng)系統(tǒng)維護(hù)周期和使用壽命、不產(chǎn)生高次諧波的優(yōu)勢(shì)，能明顯降低維護(hù)成本，顯著消除整體系統(tǒng)的振動(dòng)，電機(jī)、負(fù)載側(cè)振動(dòng)值最大只有
2.5絲，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，此方案尤其適合在惡劣環(huán)境下應(yīng)用。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中沿A-A線的剖視圖；
圖4是圖3中沿B-B線的剖視圖；
圖5是圖2中沿C-C線的剖視圖；
圖6是本發(fā)明中的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明實(shí)施例一與常規(guī)硬連接形式下的啟動(dòng)特性曲線與節(jié)能圖譜對(duì)比。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
見圖1，是本發(fā)明基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖，包括第一動(dòng)力輸入組件1、第二動(dòng)力輸入組件2和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3，第一動(dòng)力輸入組件I和第二動(dòng)力輸入組件2分別以可接合或斷開的方式與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)力輸入端配合；第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出端與第一動(dòng)力輸入組件I的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，第二電機(jī)5的動(dòng)力輸出端與第二動(dòng)力輸入組件2的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，第一動(dòng)力輸入組件I通過永磁傳動(dòng)方式使第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，第二動(dòng)力輸入組件2通過永磁傳動(dòng)方式使第二電機(jī)5的動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，使第一電機(jī)和/或第二電機(jī)在不工作時(shí)能快速地與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離，其目的是不必減負(fù)荷停機(jī)，方便對(duì)備用狀態(tài)電機(jī)進(jìn)行檢修和消缺。
[0023]第一動(dòng)力輸入組件I中包括永磁盤一 6和導(dǎo)體盤一 7，永磁盤一和導(dǎo)體盤一之間設(shè)有氣隙一 8，所述第二動(dòng)力輸入組件2中包括永磁盤二 9和導(dǎo)體盤二 10，永磁盤二和導(dǎo)體盤二之間設(shè)有氣隙二 11，所述氣隙一 8和氣隙二 11的間距分別通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間接合和斷開的切換。實(shí)施例1中，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為中間軸組件。
[0024]見圖2，是本發(fā)明基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖，包括第一動(dòng)力輸入組件1、第二動(dòng)力輸入組件2和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3，第一動(dòng)力輸入組件I和第二動(dòng)力輸入組件2分別以可接合或斷開的方式與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)力輸入端配合；第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出端與第一動(dòng)力輸入組件I的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，第二電機(jī)5的動(dòng)力輸出端與第二動(dòng)力輸入組件2的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，第一動(dòng)力輸入組件I通過永磁傳動(dòng)方式使第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，第二動(dòng)力輸入組件2通過永磁傳動(dòng)方式使第二電機(jī)5的動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，使第一電機(jī)和/或第二電機(jī)在不工作時(shí)能快速地與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離，其目的是不必減負(fù)荷停機(jī)，方便對(duì)備用狀態(tài)電機(jī)進(jìn)行檢修和消缺。
[0025]第一動(dòng)力輸入組件I中包括永磁盤一 6和導(dǎo)體盤一 7，永磁盤一和導(dǎo)體盤一之間設(shè)有氣隙一 8，所述第二動(dòng)力輸入組件2中包括永磁盤二 9和導(dǎo)體盤二 10，永磁盤二和導(dǎo)體盤二之間設(shè)有氣隙二 11，所述氣隙一 8和氣隙二 11的間距分別通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間接合和斷開的切換。實(shí)施例2中，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為設(shè)置在第一電機(jī)或第二電機(jī)的底部的移動(dòng)式底座。
[0026]見圖3、圖4，是圖1中沿A-A線的剖視圖，中間軸組件包括心軸13、滑套14、操作架15、軸承座16、托架17和進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)18，心軸13外設(shè)滑套14，滑套14的一端與操作架15相連，滑套14的另一端為永磁盤連接端，操作架15與滑套14之間通過軸承19相連；所述軸承座16設(shè)置在托架17上，軸承座16與心軸13之間設(shè)有滾珠軸承20 ;進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)18連接在操作架15和托架17之間，操作架與托架之間的相對(duì)距離可調(diào)。
[0027]進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括操作桿21、螺桿22、傘齒一 23和傘齒二 24，傘齒一 23設(shè)于螺桿22的一端，傘齒二 24設(shè)于操作桿21的一端，傘齒一和傘齒二相嚙合，螺桿22上的螺紋段與操作架15上的螺紋套25相配合，螺桿22與托架17之間設(shè)有軸承，操作桿21的另一端為執(zhí)行器連接端，此執(zhí)行器可選用手動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器或氣動(dòng)執(zhí)行器中的任一種均可，實(shí)施例一中執(zhí)行器為手輪。
[0028]見圖5，是圖2中沿C-C線的剖視圖，移動(dòng)式底座包括導(dǎo)軌座26、導(dǎo)軌27、滑座28、絲杠29、絲杠螺母30和執(zhí)行器31，絲杠29的一端連接執(zhí)行器31，滑座28底部與導(dǎo)軌座26上的導(dǎo)軌27相配合，絲杠29設(shè)置在導(dǎo)軌座26上，絲杠29與導(dǎo)軌座26之間設(shè)有滾珠軸承32，滑座28底部通過絲杠螺母30與絲杠29相連接，滑座28上設(shè)有用來固定電機(jī)的基座41。此執(zhí)行器可選用手動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器或氣動(dòng)執(zhí)行器中的任一種均可，實(shí)施例二中執(zhí)行器為手輪。
[0029]見圖6，是本發(fā)明中的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，作為減速器的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括動(dòng)力輸入軸一 33、動(dòng)力輸入軸二 34、輸入齒輪一 35、輸入齒輪二 36、輸出齒輪37和動(dòng)力輸出軸38，動(dòng)力輸入軸一 33上設(shè)有輸入齒輪一 35，動(dòng)力輸入軸二 34上設(shè)有輸入齒輪二 36，輸出齒輪37設(shè)在動(dòng)力輸出軸38上，輸入齒輪一與輸出齒輪之間設(shè)有惰輪組一 39，輸入齒輪二和輸出齒輪之間設(shè)有惰輪組二 40，通過斜齒輪副或蝸輪蝸桿副的傳遞實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出軸38垂直于動(dòng)力輸入軸一 33和動(dòng)力輸入軸二 34的布置形式，這種結(jié)構(gòu)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)適用于火電機(jī)組中的空預(yù)器，滿足以主電機(jī)和備用電機(jī)共同帶動(dòng)一個(gè)減速器的使用要求。
[0030]本發(fā)明中的一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器的動(dòng)力切換方法，就是對(duì)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上連接的第一電機(jī)和第二電機(jī)的切換控制，實(shí)現(xiàn)一工一備，其中第一電機(jī)連接第一動(dòng)力輸入組件，第二電機(jī)連接第二動(dòng)力輸入組件；第一動(dòng)力輸入組件和第二動(dòng)力輸入組件內(nèi)均設(shè)有氣隙，取消了常規(guī)設(shè)計(jì)的硬連接方式，氣隙兩側(cè)為導(dǎo)體盤和永磁盤，永磁盤上的磁體分布為N、S的間隔布置，當(dāng)導(dǎo)體盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁扭矩與氣隙的寬度成反比，氣隙的調(diào)節(jié)是分別由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)體盤或永磁盤來實(shí)現(xiàn)的，滿足電機(jī)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的接合和斷開的切換，使第一電機(jī)和/或第二電機(jī)在不工作時(shí)能快速地與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離。一般情況下，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍為3_?80_，即可滿足使用要求。
[0031]根據(jù)需要選用電動(dòng)執(zhí)行器或氣動(dòng)執(zhí)行器時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，有利于提高自動(dòng)化控制水平，但是投入成本較高。電動(dòng)執(zhí)行器由4?20mA的電信號(hào)控制即可通過電信號(hào)控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)永磁盤與導(dǎo)體盤的相對(duì)位移。
[0032]空氣預(yù)熱器啟動(dòng)前，氣隙設(shè)定為最大值(80_)，空載啟動(dòng)主電機(jī)，通過控制室給出接合信號(hào)，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)永磁盤向?qū)w盤靠近，氣隙不斷減小，永磁盤帶動(dòng)負(fù)載慢慢加速，直到額定轉(zhuǎn)速并長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)控制室發(fā)出主電機(jī)脫開信號(hào)時(shí)，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)永磁盤遠(yuǎn)離導(dǎo)體盤，氣隙不斷增大，直到氣隙為80mm或超過80mm，主馬達(dá)徹底脫離后，切斷主馬達(dá)電源(備用電機(jī)操作同理)。
[0033]由于正常運(yùn)行時(shí)，主電機(jī)和輔電機(jī)不需要頻繁切換，一般只在啟動(dòng)或停運(yùn)時(shí)進(jìn)行氣隙調(diào)節(jié)，通過對(duì)1#爐A、B空預(yù)器主電機(jī)一個(gè)月來變頻運(yùn)行的電流進(jìn)行跟蹤，電流始終在15.4?16.1A，變化率很小，所以采用手輪一類的手動(dòng)執(zhí)行器，配套設(shè)備少，費(fèi)用較低，并且施工簡(jiǎn)單。
[0034]見圖7，是本發(fā)明實(shí)施例一與常規(guī)硬連接形式下的啟動(dòng)特性曲線與節(jié)能圖譜對(duì)比，粗線為常規(guī)硬連接形式下的電機(jī)啟動(dòng)特性曲線和耗能示意圖，細(xì)線為本發(fā)明實(shí)施例一的電機(jī)啟動(dòng)特性曲線，陰影區(qū)域內(nèi)為節(jié)能率，可明顯看出，本發(fā)明具有更低的高峰要求H和更短的浪涌持續(xù)時(shí)間T。
[0035]因此本發(fā)明能顯著改善系統(tǒng)的運(yùn)行特性，在啟動(dòng)負(fù)載之前氣隙為最大值，使電機(jī)空載啟動(dòng)，不僅降低電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流和減小對(duì)電動(dòng)機(jī)的熱沖擊負(fù)荷及對(duì)電網(wǎng)的影響，還能節(jié)約電能消耗并延長(zhǎng)電機(jī)的工作壽命，特別是能極為有效地減小啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)負(fù)載的破壞性張力，消除負(fù)載啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振蕩，保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
[0036]同時(shí)本發(fā)明傳輸能量和控制速度的能力不受電動(dòng)機(jī)軸和負(fù)載軸之間由于安裝未對(duì)準(zhǔn)原因而產(chǎn)生的小角度或者小偏移的影響。排除了未對(duì)準(zhǔn)而產(chǎn)生的振動(dòng)、磨損問題，由于沒有機(jī)械鏈接，即使電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng)也不會(huì)引起負(fù)載振動(dòng)，使整個(gè)系統(tǒng)的振動(dòng)問題得到有效降低。減速機(jī)和電機(jī)沒有機(jī)械硬連接，完全是通過氣隙傳遞扭矩的，這樣的好處是隔離了振動(dòng)的傳遞，減低磨損性；從而減少運(yùn)行和維護(hù)成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器，其特征在于，包括第一動(dòng)力輸入組件、第二動(dòng)力輸入組件和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一動(dòng)力輸入組件和第二動(dòng)力輸入組件分別以可接合或斷開的方式與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端配合；第一電機(jī)的動(dòng)力輸出端與第一動(dòng)力輸入組件的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，第二電機(jī)的動(dòng)力輸出端與第二動(dòng)力輸入組件的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，所述第一動(dòng)力輸入組件通過永磁傳動(dòng)方式使第一電機(jī)動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，第二動(dòng)力輸入組件通過永磁傳動(dòng)方式使第二電機(jī)動(dòng)力輸出端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端接合傳動(dòng)或形成斷開傳動(dòng)，使第一電機(jī)和/或第二電機(jī)在不工作時(shí)能快速地與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器，其特征在于，所述第一動(dòng)力輸入組件中包括永磁盤一和導(dǎo)體盤一，永磁盤一和導(dǎo)體盤一之間設(shè)有氣隙一，所述第二動(dòng)力輸入組件中包括永磁盤二和導(dǎo)體盤二，永磁盤二和導(dǎo)體盤二之間設(shè)有氣隙二，所述氣隙一和氣隙二的間距通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器，其特征在于，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括動(dòng)力輸入軸一、動(dòng)力輸入軸二、輸入齒輪一、輸入齒輪二、輸出齒輪和動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸入軸一上設(shè)有輸入齒輪一，動(dòng)力輸入軸二上設(shè)有輸入齒輪二，輸出齒輪設(shè)在動(dòng)力輸出軸上，輸入齒輪一與輸出齒輪之間設(shè)有惰輪組一，輸入齒輪二和輸出齒輪之間設(shè)有惰輪組二，通過斜齒輪副或蝸輪蝸桿副的傳遞實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出軸垂直于動(dòng)力輸入軸一和動(dòng)力輸入軸二的布置形式。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為中間軸組件，包括心軸、滑套、操作架、軸承座、托架和進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)，所述心軸外設(shè)滑套，滑套的一端與操作架相連，滑套的另一端為永磁盤連接端，操作架與滑套之間通過軸承相連；所述軸承座設(shè)置在托架上，軸承座與心軸之間設(shè)有軸承；所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)連接在操作架和托架之間，操作架與托架之間的相對(duì)距離可調(diào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器，其特征在于，所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括操作桿、螺桿、傘齒一和傘齒二，傘齒一設(shè)于螺桿的一端，傘齒二設(shè)于操作桿的一端，傘齒一和傘齒二相嚙合，螺桿上的螺紋段與操作架上的螺紋套相配合，螺桿與托架之間設(shè)有軸承，所述操作桿的另一端為執(zhí)行器連接端。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為移動(dòng)式底座，設(shè)置在第一電機(jī)或第二電機(jī)的底部，包括導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌、滑座、絲杠、絲杠螺母和執(zhí)行器，絲杠的一端連接執(zhí)行器，滑座底部與導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌相配合，絲杠設(shè)置在導(dǎo)軌座上，絲杠與導(dǎo)軌座之間設(shè)有軸承，滑座底部通過絲杠螺母與絲杠相連接。7.—種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器的動(dòng)力切換方法，其特征在于，在具有兩個(gè)動(dòng)力輸入端的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，動(dòng)力輸入端一通過第一動(dòng)力輸入組件連接第一電機(jī)，動(dòng)力輸入端二通過第二動(dòng)力輸入組件連接第二電機(jī)；所述第一動(dòng)力輸入組件和第二動(dòng)力輸入組件的結(jié)構(gòu)均基于永磁傳動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)，其內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)體盤和永磁盤，永磁盤上的磁體分布為N、S的間隔布置，當(dāng)導(dǎo)體盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)體盤和永磁盤之間產(chǎn)生磁扭矩，導(dǎo)體盤和永磁盤之間的氣隙由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的接合和斷開的切換，使第一電機(jī)和/或第二電機(jī)不工作時(shí)快速與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器的動(dòng)力切換方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為中間軸組件，包括心軸、滑套、操作架、軸承座、托架和進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)，所述心軸外設(shè)滑套，滑套的一端與操作架相連，滑套的另一端為永磁盤連接端，操作架與滑套之間通過軸承相連；所述軸承座設(shè)置在托架上，軸承座與心軸之間設(shè)有軸承；所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)連接在操作架和托架之間，操作架與托架之間的相對(duì)距離可調(diào)，通過拖動(dòng)永磁盤實(shí)現(xiàn)氣隙的調(diào)節(jié)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器的動(dòng)力切換方法，其特征在于，所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括操作桿、螺桿、傘齒一和傘齒二，傘齒一設(shè)于螺桿的一端，傘齒二設(shè)于操作桿的一端，傘齒一和傘齒二相嚙合，螺桿上的螺紋段與操作架上的螺紋套相配合，螺桿與托架之間設(shè)有軸承，所述操作桿的另一端為執(zhí)行器連接端。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器的動(dòng)力切換方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為移動(dòng)式底座，設(shè)置在第一電機(jī)或第二電機(jī)的底部，包括導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌、滑座、絲杠、絲杠螺母和執(zhí)行器，絲杠的一端連接執(zhí)行器，滑座底部與導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌相配合，絲杠設(shè)置在導(dǎo)軌座上，絲杠與導(dǎo)軌座之間設(shè)有軸承，滑座底部通過絲杠螺母與絲杠相連接，通過拖動(dòng)導(dǎo)體盤實(shí)現(xiàn)氣隙的調(diào)節(jié)。11.根據(jù)權(quán)利要求8或10所述的一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的雙動(dòng)力輸入減速器的動(dòng)力切換方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍為3_?80_。
【文檔編號(hào)】F16H49/00GK105987153SQ201510061255
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日
【發(fā)明人】馬忠威, 陳明東
【申請(qǐng)人】邁格鈉磁動(dòng)力股份有限公司