專利名稱：一種磁力偶合減速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磁力傳動(dòng)裝置領(lǐng)域，特別涉及了一種磁力偶合減速機(jī)。
背景技術(shù)：
在煤礦行業(yè)，安全生產(chǎn)已經(jīng)上升為制約煤炭生產(chǎn)的最主要問題。煤礦企業(yè)的安全保障機(jī)制是一種多因素、多環(huán)節(jié)、動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的運(yùn)行系統(tǒng)。要扭轉(zhuǎn)煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的被動(dòng)局面，就要重視安全技術(shù)及裝備的開發(fā)，從細(xì)節(jié)上杜絕不安全的因素。目前煤礦所使用設(shè)備的傳動(dòng)裝置大部分是傳統(tǒng)又落后的機(jī)械傳動(dòng)，這種傳動(dòng)裝置在煤礦生產(chǎn)的應(yīng)用中不具有針對(duì)性，很多細(xì)節(jié)上達(dá)不到煤礦安全的標(biāo)準(zhǔn)，并且存在耗能、易磨損等弊端。隨著煤礦安全問題日益突出，為在細(xì)節(jié)上杜絕不安全因素，確保煤礦安全生產(chǎn)，急需引進(jìn)更為合理的傳動(dòng)裝置。利用磁力來替代舊式的機(jī)械連接，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與工作機(jī)之間的軟連接，在煤礦設(shè)備上的應(yīng)用尚無先例。這種情況下，大多數(shù)所使用的機(jī)械傳動(dòng)裝置對(duì)于煤礦生產(chǎn)來說不具備針對(duì)性，安全性較差且存在高能耗、低壽命等一系列問題，這都給煤礦的安全生產(chǎn)帶來了隱患。其一、由于機(jī)械傳動(dòng)在實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)增加了維護(hù)的工作量與成本，而有級(jí)調(diào)速則存在高耗能的問題。其二、機(jī)械傳動(dòng)時(shí)，靠齒輪間相互咬合來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)期的咬合會(huì)降低齒輪壽命，影響機(jī)械設(shè)備的正常工作。其三、傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)在啟動(dòng)與停止時(shí)存在震動(dòng)，并影響其他零部件的使用壽命。其四、傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，存在較大安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了節(jié)能環(huán)保，增加設(shè)備使用壽命，降低運(yùn)行成本，特提供了一種磁力偶合減速機(jī)。本實(shí)用新型提供了一種磁力偶合減速機(jī)，其特征在于所述的磁力偶合減速機(jī)包括輸入組件1，左聯(lián)軸節(jié)2，連接體3，齒條4，磁體組件5，調(diào)速外套6，滾子7，操縱柄8，輸出軸組件9，支座10，右聯(lián)軸節(jié)11，操縱機(jī)構(gòu)12 ；其中輸入組件I與輸出軸組件9之間通過磁體組件5連接，左聯(lián)軸節(jié)2與輸入組件I連接，連接體3與齒條4連接，調(diào)速外套6通過滾子7和輸出軸組件9連接，輸出軸組件9和右聯(lián)軸節(jié)11連接，操縱機(jī)構(gòu)12與輸出軸組件9連接，操縱柄8安裝在調(diào)速外套6上，輸入組件I與輸出軸組件9之間帶有間距可調(diào)的氣隙13。所述的輸入組件I包括銅環(huán)101和轉(zhuǎn)子102，銅環(huán)101固定在轉(zhuǎn)子102上。所述的輸出軸組件9包括永磁體901和永磁轉(zhuǎn)子902，永磁體901固定在永磁轉(zhuǎn)子902上，永磁轉(zhuǎn)子902為鋁制轉(zhuǎn)子。所述的磁力偶合減速機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率為1_4%。帶銅環(huán)的鋼制轉(zhuǎn)子和帶永磁材料的鋁制轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙，稱為氣隙，而沒有傳遞扭矩的機(jī)械連接。在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶銅環(huán)的鋼制轉(zhuǎn)子上的銅環(huán)上在切割永磁體的磁力線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)渦電流，而感應(yīng)渦電流的磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)之間的作用力實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與工作機(jī)之間的扭矩傳遞。當(dāng)氣隙減小時(shí)，磁力偶合減速機(jī)的傳動(dòng)能力強(qiáng)；相反，氣隙大時(shí)傳動(dòng)能力小。而控制器可通過手動(dòng)或控制信號(hào)調(diào)節(jié)空氣隙的大小。對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)控制器接到一個(gè)控制信號(hào)，如系統(tǒng)對(duì)壓力、流量或液面高度等要求進(jìn)行調(diào)節(jié)的信號(hào)后，控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算和轉(zhuǎn)換后，給其執(zhí)行元件發(fā)出調(diào)節(jié)指令，執(zhí)行元件就會(huì)調(diào)節(jié)銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的氣隙，從而改變工作機(jī)的工作點(diǎn)，即調(diào)節(jié)了工作機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。磁力偶合減速機(jī)傳動(dòng)裝置的輸出扭矩等于輸入扭矩而其輸出轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)速是不相等的，他們之間的差值與輸入轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，額定轉(zhuǎn)差率為1_4%，傳動(dòng)裝置對(duì)于不同負(fù)荷特性的工作機(jī)有不同的調(diào)速范圍。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)目前廣泛應(yīng)用的電機(jī)過載保護(hù)大致有熱繼電器保護(hù)、空氣開關(guān)保護(hù)、變頻器保護(hù)等三種，其中變頻器比較先進(jìn)。本實(shí)用新型與變頻器相比，有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)穩(wěn)定性和可靠性比變頻器高，在大功率時(shí)尤其突出。負(fù)載轉(zhuǎn)速高、功率大時(shí)代替變頻器優(yōu)勢(shì)明顯；在惡劣的工作環(huán)境中的適應(yīng)能力和免維護(hù)性能，是變頻器所不具備的；與變頻器相比，不對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾；在電壓降低時(shí)，變頻器可能無法工作，但磁力偶合減速機(jī)則不受影響；與變頻器相比，能消除電機(jī)與負(fù)載之間的震動(dòng)傳遞；與變頻器相比，維護(hù)和保養(yǎng)費(fèi)用低；與變頻器相比，磁力偶合減速機(jī)能有效延長(zhǎng)傳動(dòng)系統(tǒng)各零部件的壽命；依靠調(diào)節(jié)氣隙大小來實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速。這樣不但能實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，而且節(jié)能效果非常顯著，根據(jù)負(fù)載類型和系統(tǒng)工藝對(duì)調(diào)速要求的不同可實(shí)現(xiàn)高達(dá)66%的節(jié)能效果。由于本實(shí)用新型是依據(jù)電磁原理，不存在齒輪嚙合，因此不會(huì)影響設(shè)備的正常工作，總體運(yùn)行成本低。電機(jī)能實(shí)現(xiàn)更為平穩(wěn)和漸進(jìn)的柔性啟動(dòng)和停止，減少?zèng)_擊和震動(dòng)，有效的延長(zhǎng)傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的使用壽命。由于在電機(jī)與工作機(jī)之間依靠電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)了“軟連接”，因此對(duì)電機(jī)具有過載保護(hù)功能，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性，完全消除了因過載而導(dǎo)致的電機(jī)損壞的問題。本實(shí)用新型在應(yīng)用實(shí)踐中，克服了現(xiàn)有機(jī)械傳動(dòng)中存在的變速分級(jí)，能耗高、成本高，維護(hù)困難、無過載保護(hù)或過載保護(hù)存在隱患、存在震動(dòng)并影響其他零部件的使用壽命等問題。在實(shí)際使用中，磁力偶合減速機(jī)能最大限度地克服上述問題，達(dá)到安全運(yùn)行的目的。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明

圖1為磁力偶合減速機(jī)原理結(jié)構(gòu)圖；圖2為輸入組件和輸出軸組件安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)施例提供了一種磁力偶合減速機(jī)，其特征在于所述的磁力偶合減速機(jī)包括輸入組件1，左聯(lián)軸節(jié)2，連接體3，齒條4，磁體組件5，調(diào)速外套6，滾子7，操縱柄8，輸出軸組件9，支座10，右聯(lián)軸節(jié)11，操縱機(jī)構(gòu)12 ；其中輸入組件I與輸出軸組件9之間通過磁體組件5連接，左聯(lián)軸節(jié)2與輸入組件I連接，連接體3與齒條4連接，調(diào)速外套6通過滾子7和輸出軸組件9連接，輸出軸組件9和右聯(lián)軸節(jié)11連接，操縱機(jī)構(gòu)12與輸出軸組件9連接，操縱柄8安裝在調(diào)速外套6上，輸入組件I與輸出軸組件9之間帶有間距可調(diào)的氣隙13。所述的輸入組件I包括銅環(huán)101和轉(zhuǎn)子102，銅環(huán)101固定在轉(zhuǎn)子102上。所述的輸出軸組件9包括永磁體901和永磁轉(zhuǎn)子902，永磁體901固定在永磁轉(zhuǎn)子902上，永磁轉(zhuǎn)子902為鋁制轉(zhuǎn)子。所述的磁力偶合減速機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率為1_4%。帶銅環(huán)的鋼制轉(zhuǎn)子和帶永磁材料的鋁制轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙，稱為氣隙，而沒有傳遞扭矩的機(jī)械連接。在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶銅環(huán)的鋼制轉(zhuǎn)子上的銅環(huán)上在切割永磁體的磁力線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)渦電流，而感應(yīng)渦電流的磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)之間的作用力實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與工作機(jī)之間的扭矩傳遞。當(dāng)氣隙減小時(shí)，磁力偶合減速機(jī)的傳動(dòng)能力強(qiáng)；相反，氣隙大時(shí)傳動(dòng)能力小。而控制器可通過手動(dòng)或控制信號(hào)調(diào)節(jié)空氣隙的大小。對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)控制器接到一個(gè)控制信號(hào)，如系統(tǒng)對(duì)壓力、流量或液面高度等要求進(jìn)行調(diào)節(jié)的信號(hào)后，控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算和轉(zhuǎn)換后，給其執(zhí)行元件發(fā)出調(diào)節(jié)指令，執(zhí)行元件就會(huì)調(diào)節(jié)銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的氣隙，從而改變工作機(jī)的工作點(diǎn)，即調(diào)節(jié)了工作機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。磁力偶合減速機(jī)傳動(dòng)裝置的輸出扭矩等于輸入扭矩而其輸出轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)速是不相等的，他們之間的差值與輸入轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，額定轉(zhuǎn)差率為1_4%，傳動(dòng)裝置對(duì)于不同負(fù)荷特性的工作機(jī)有不同的調(diào)速范圍。
權(quán)利要求1.一種磁力偶合減速機(jī)，其特征在于所述的磁力偶合減速機(jī)包括輸入組件(1)，左聯(lián)軸節(jié)(2)，連接體(3)，齒條(4)，磁體組件(5)，調(diào)速外套(6)，滾子(7)，操縱柄(8)，輸出軸組件(9)，支座(10)，右聯(lián)軸節(jié)(11 )，操縱機(jī)構(gòu)(12)；其中輸入組件(1)與輸出軸組件(9 )之間通過磁體組件(5 )連接，左聯(lián)軸節(jié)(2 )與輸入組件(1)連接，連接體(3)與齒條(4)連接，調(diào)速外套(6)通過滾子(7)和輸出軸組件(9) 連接，輸出軸組件(9)和右聯(lián)軸節(jié)(11)連接，操縱機(jī)構(gòu)(12)與輸出軸組件(9)連接，操縱柄 (8 )安裝在調(diào)速外套(6 )上，輸入組件(I)與輸出軸組件(9 )之間帶有間距可調(diào)的氣隙(13 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁力偶合減速機(jī)，其特征在于所述的輸入組件(1)包括銅環(huán) (101)和轉(zhuǎn)子(102)，銅環(huán)(101)固定在轉(zhuǎn)子(102)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的磁力偶合減速機(jī)，其特征在于所述的輸出軸組件(9)包括永磁體(901)和永磁轉(zhuǎn)子(902 )，永磁體(901)固定在永磁轉(zhuǎn)子(902 )上，永磁轉(zhuǎn)子(902 )為鋁制轉(zhuǎn)子。
4.按照權(quán)利要求1所述的磁力偶合減速機(jī)，其特征在于所述的磁力偶合減速機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率為1-4%。
專利摘要一種磁力偶合減速機(jī)，包括輸入組件，左聯(lián)軸節(jié)，連接體，齒條，磁體組件，調(diào)速外套，滾子，操縱柄，輸出軸組件，支座，右聯(lián)軸節(jié)，操縱機(jī)構(gòu)；其中輸入組件與輸出軸組件之間通過磁體組件連接，左聯(lián)軸節(jié)與輸入組件連接，連接體與齒條連接，調(diào)速外套通過滾子和輸出軸組件連接，輸出軸組件和右聯(lián)軸節(jié)連接，操縱機(jī)構(gòu)與輸出軸組件連接，操縱柄安裝在調(diào)速外套上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)克服了現(xiàn)有機(jī)械傳動(dòng)中存在的變速分級(jí)，能耗高、成本高，維護(hù)困難、無過載保護(hù)或過載保護(hù)存在隱患、存在震動(dòng)并影響其他零部件的使用壽命等問題，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02K49/04GK202889164SQ201220575419
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者祝釗, 王啟明, 王國輝, 李偉, 趙洪超 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院