本實用新型涉及一種箱式水冷單盤調(diào)速型磁力偶合器。

背景技術(shù)：

當今隨著節(jié)能和生態(tài)環(huán)保要求的提高，與人友好的綠色產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用，永磁渦流傳動技術(shù)正是適應(yīng)這一發(fā)展態(tài)勢應(yīng)運而生的，永磁渦流傳動技術(shù)主要由銅轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和控制器三個部分組成，通常銅轉(zhuǎn)子與電機軸連接，永磁轉(zhuǎn)子與工作機轉(zhuǎn)軸連接，銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)有氣隙，其沒有傳遞扭矩的機械連接，電機與工作機之間形成了軟連接，通過調(diào)節(jié)氣隙實現(xiàn)工作機轉(zhuǎn)扭矩、轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，其具有節(jié)能、免維護、安裝調(diào)試方便、減少沖擊振動以及過載保護等諸多優(yōu)點。隨著新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，永磁渦流傳動的磁力偶合器也在不斷的創(chuàng)新研發(fā)。但目前的磁力偶合器產(chǎn)品能夠傳遞的轉(zhuǎn)速均為低速，對于一些高速、大功率動力傳遞的應(yīng)用場合就無法采用傳統(tǒng)的磁力偶合器，使得動力傳遞無法采用軟連接，提高了能源損耗，設(shè)備安裝調(diào)試復(fù)雜，且增加維護成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種箱式水冷單盤調(diào)速型磁力偶合器，本磁力偶合器克服了傳統(tǒng)磁力偶合器的局限性，實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速、大功率的動力傳遞，提高了磁力偶合器的應(yīng)用范圍，降低設(shè)備能耗，簡化設(shè)備的安裝調(diào)試，減少維護成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型箱式水冷單盤調(diào)速型磁力偶合器包括輸入軸、輸出軸、軸套、銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子，所述軸套通過花鍵設(shè)于所述輸出軸前段，所述銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子分別設(shè)于所述輸入軸和軸套一端并且相鄰間隔布置，本磁力偶合器還包括箱體、調(diào)速組件、冷卻組件和潤滑組件；

所述箱體依次設(shè)有第一油腔、水腔和第二油腔，所述輸入軸通過軸承設(shè)于所述箱體的第一油腔，所述輸出軸通過軸承設(shè)于所述箱體的第二油腔，所述銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子位于所述箱體的水腔內(nèi)，所述第一油腔與第二油腔通過管路連通；

所述調(diào)速組件包括執(zhí)行器、主齒輪、從齒輪、傳動軸、傳動齒輪、導向塊和調(diào)速外套，所述執(zhí)行器設(shè)于箱體頂面并且位于所述輸出軸上方，所述傳動軸設(shè)于所述箱體的第二油腔內(nèi)并且位于所述執(zhí)行器下方，所述主齒輪和從齒輪分別設(shè)于所述執(zhí)行器轉(zhuǎn)軸和傳動軸并且相互嚙合，所述傳動齒輪設(shè)于所述傳動軸上，所述導向塊通過軸承設(shè)于所述軸套外圈并與傳動齒輪嚙合，所述調(diào)速外套位于所述軸套外圈并且固定于所述箱體的筋肋上，所述調(diào)速外套外圈設(shè)有螺旋槽，所述導向塊位于所述調(diào)速外套的螺旋槽內(nèi)并在所述傳動齒輪驅(qū)動下沿所述螺旋槽移動；

所述冷卻組件包括冷卻器、進水管、出水管、三通接頭、冷卻水管和回水管，所述銅轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有冷卻水道，所述冷卻器設(shè)于所述箱體頂面，所述進水管連接所述三通接頭的輸入口，所述三通接頭的兩個輸出口分別連接所述冷卻器的進水口和冷卻水管，所述冷卻水管穿入所述箱體的水腔并且連通所述銅轉(zhuǎn)子內(nèi)部的冷卻水道，所述回水管設(shè)于所述箱體底部并且連通所述水腔，所述出水管連接所述冷卻器的出水口；

所述潤滑組件包括油泵、過濾器、第一油腔油管和第二油腔油管，所述油泵設(shè)于所述箱體頂面，所述過濾器設(shè)于所述第一油腔或第二油腔內(nèi)并且連通所述油泵的輸入端，所述油泵的輸出端經(jīng)管路連接所述冷卻器的冷卻介質(zhì)輸入口，所述第一油腔油管和第二油腔油管的一端分別連通所述冷卻器的冷卻介質(zhì)輸出口、另一端分別連通所述第一油腔和第二油腔。

進一步，本磁力偶合器還包括集水管，所述集水管位于所述箱體的水腔內(nèi)并且集水管一端連通所述銅轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空腔、另一端通過法蘭連接所述箱體壁。

進一步，本磁力偶合器還包括外溢管，所述外溢管設(shè)于所述箱體下部并且連通箱體的水腔。

進一步，所述執(zhí)行器是電動或手動執(zhí)行器。

由于本實用新型箱式水冷單盤調(diào)速型磁力偶合器采用了上述技術(shù)方案，即本磁力偶合器的銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子設(shè)于輸入軸和軸套一端并且相鄰間隔布置，軸套通過花鍵設(shè)于輸出軸前段；箱體設(shè)有第一油腔、水腔和第二油腔，輸入軸和輸出軸通過軸承設(shè)于第一油腔和第二油腔，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子位于水腔內(nèi)；調(diào)速組件的各部件設(shè)于箱體頂面和第二油腔內(nèi)并且驅(qū)動軸套沿輸出軸位移，帶動永磁轉(zhuǎn)子改變氣隙；冷卻組件由冷卻器及管路構(gòu)成，以冷卻銅轉(zhuǎn)子工作溫度和第一、第二油腔的油溫；潤滑組件由油泵、過濾器及相應(yīng)管路構(gòu)成，將第一、第二油腔的潤滑油經(jīng)冷卻器循環(huán)冷卻。本磁力偶合器克服了傳統(tǒng)磁力偶合器的局限性，實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速、大功率的動力傳遞，提高了磁力偶合器的應(yīng)用范圍，降低設(shè)備能耗，簡化設(shè)備的安裝調(diào)試，減少維護成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1為本實用新型箱式水冷單盤調(diào)速型磁力偶合器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本磁力偶合器中冷卻組件布置示意圖；

圖3為本磁力偶合器中潤滑組件布置示意圖；

圖4為圖2中A-A向放大示意圖。

具體實施方式

實施例如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型箱式水冷單盤調(diào)速型磁力偶合器包括輸入軸1、輸出軸2、軸套21、銅轉(zhuǎn)子3和永磁轉(zhuǎn)子4，所述軸套21通過花鍵設(shè)于所述輸出軸2前段，所述銅轉(zhuǎn)子3和永磁轉(zhuǎn)子4分別設(shè)于所述輸入軸1和軸套21一端并且相鄰間隔布置，本磁力偶合器還包括箱體5、調(diào)速組件、冷卻組件和潤滑組件；

所述箱體5依次設(shè)有第一油腔51、水腔52和第二油腔53，所述輸入軸1通過軸承11設(shè)于所述箱體5的第一油腔51，所述輸出軸2通過軸承22設(shè)于所述箱體5的第二油腔53，所述銅轉(zhuǎn)子3和永磁轉(zhuǎn)子4位于所述箱體5的水腔52內(nèi)，所述第一油腔51與第二油腔53通過管路連通；

所述調(diào)速組件包括執(zhí)行器61、主齒輪62、從齒輪63、傳動軸64、傳動齒輪65、導向塊66和調(diào)速外套67，所述執(zhí)行器61設(shè)于箱體5頂面并且位于所述輸出軸2上方，所述傳動軸64設(shè)于所述箱體5的第二油腔53內(nèi)并且位于所述執(zhí)行器61下方，所述主齒輪62和從齒輪63分別設(shè)于所述執(zhí)行器61轉(zhuǎn)軸和傳動軸64并且相互嚙合，所述傳動齒輪65設(shè)于所述傳動軸64上，所述導向塊66通過軸承68設(shè)于所述軸套21外圈并與傳動齒輪65嚙合，所述調(diào)速外套67位于軸套21外圈并且固定于所述箱體5的筋肋54上，所述調(diào)速外套67外圈設(shè)有螺旋槽69，所述導向塊66位于所述調(diào)速外套67的螺旋槽69內(nèi)并在所述傳動齒輪驅(qū)動下沿所述螺旋槽移動；其中，軸套21與永磁轉(zhuǎn)子4可以采用螺栓連成一體，軸承68內(nèi)圈卡在軸套21的槽內(nèi)、外圈卡在導向塊66內(nèi)；當執(zhí)行器61轉(zhuǎn)動，通過主齒輪62、從齒輪63嚙合使傳動軸64轉(zhuǎn)動，帶動傳動齒輪65和導向塊66在旋轉(zhuǎn)的同時，導向塊66沿著調(diào)速外套67的螺旋槽軸向移動，從而帶動軸承68、軸套21和永磁轉(zhuǎn)子4做軸向移動，使得永磁轉(zhuǎn)子4與銅轉(zhuǎn)子3之間的間距可拉大或者縮小，即改變磁偶偶合氣隙，達到調(diào)速的目的；

所述冷卻組件包括冷卻器71、進水管72、出水管73、三通接頭74、冷卻水管75和回水管76，所述銅轉(zhuǎn)子3內(nèi)部設(shè)有冷卻水道31，所述冷卻器71設(shè)于所述箱體5頂面，所述進水管72連接所述三通接頭74的輸入口，所述三通接頭74的兩個輸出口分別連接所述冷卻器71的進水口和冷卻水管75，所述冷卻水管75穿入所述箱體5的水腔52并且連通所述銅轉(zhuǎn)子3內(nèi)部的冷卻水道31，所述回水管76設(shè)于所述箱體5底部并且連通所述水腔52，所述出水管73連接所述冷卻器71的出水口；

所述潤滑組件包括油泵81、過濾器82、第一油腔油管83和第二油腔油管84，所述油泵81設(shè)于所述箱體5頂面，所述過濾器82設(shè)于所述第一油腔51或第二油腔53內(nèi)并且連通所述油泵81的輸入端，所述油泵81的輸出端經(jīng)管路連接所述冷卻器71的冷卻介質(zhì)輸入口，所述第一油腔油管83和第二油腔油管84的一端分別連通所述冷卻器71的冷卻介質(zhì)輸出口、另一端分別連通所述第一油腔51和第二油腔53。

優(yōu)選的，如圖4所示，本磁力偶合器還包括集水管77，所述集水管77位于所述箱體5的水腔52內(nèi)并且集水管77一端連通所述銅轉(zhuǎn)子3的內(nèi)部空腔32、另一端通過法蘭79連接所述箱體5壁。集水管77提供銅轉(zhuǎn)子3內(nèi)部空腔32的快速出水并且采用外接軟管80直接排出箱體5外，提高銅轉(zhuǎn)子的冷卻效果。

優(yōu)選的，本磁力偶合器還包括外溢管78，所述外溢管78設(shè)于所述箱體5下部并且連通箱體5的水腔52。

優(yōu)選的，所述執(zhí)行器61是電動或手動執(zhí)行器。電動或手動執(zhí)行器方便實現(xiàn)本磁力偶合器的調(diào)速操作，采用電動執(zhí)行器還可以實現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的遠程控制，可應(yīng)用于一些特殊的環(huán)境。

本磁力偶合器中輸入軸連接拖動電機、輸出軸連接工作機，兩者之間通過銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子軟連接，銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子設(shè)有氣隙，拖動電機通過輸入軸帶動銅轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，銅轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程切割永磁轉(zhuǎn)子的永磁體磁力線產(chǎn)生感應(yīng)渦電流，感應(yīng)渦電流磁場與永磁體磁場之間的作用力驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而通過輸出軸帶動工作機旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)拖動電機與工作機之間的扭矩傳遞。本磁力偶合器通過調(diào)速組件實現(xiàn)工作機的速度調(diào)節(jié)，執(zhí)行器通過主齒輪和從齒輪帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸上的傳動齒輪與帶動導向塊轉(zhuǎn)動，使得導向塊驅(qū)動調(diào)速外套運動，調(diào)速外套帶動軸套沿輸出軸移動，并使永磁轉(zhuǎn)子位移，從而改變銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的間隙，即調(diào)整了磁力偶合器的氣隙，達到調(diào)速的目的。

本磁力偶合器將各旋轉(zhuǎn)部件置于箱體內(nèi)，其中輸入軸及相應(yīng)的軸承位于箱體的第一油腔內(nèi)、輸出軸及相應(yīng)的軸承和調(diào)速組件位于箱體的第二油腔內(nèi)，通過第一油腔和第二油腔內(nèi)的潤滑油提供旋轉(zhuǎn)部件的潤滑和降溫，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子位于箱體的水腔內(nèi)以降低工作溫度；其中冷卻組件提供箱體水腔內(nèi)冷卻水的循環(huán)以及對潤滑油的降溫，冷卻水經(jīng)三通接頭分別進入冷卻水管和冷卻器，冷卻水管連通銅轉(zhuǎn)子內(nèi)部的冷卻水道對銅轉(zhuǎn)子進行冷卻，銅轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時在離心力的作用下，冷卻水道的冷卻水被甩入銅轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空腔后進入箱體水腔，箱體水腔內(nèi)的水經(jīng)回水管排出箱體；同時，油泵通過過濾器吸入第一油腔和第二油腔內(nèi)的潤滑油并經(jīng)冷卻器實現(xiàn)潤滑油的冷卻，經(jīng)冷卻器出來的潤滑油經(jīng)管路回入第一油腔和第二油腔，從而實現(xiàn)潤滑油的循環(huán)冷卻。

本磁力偶合器在整個運行過程中產(chǎn)生的熱量可以由冷卻組件的冷卻水帶走，潤滑組件能夠提供各旋轉(zhuǎn)部件的可靠潤滑，并且通過冷卻組件使?jié)櫥瓦M行循環(huán)冷卻，從而使得本磁力偶合器可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速、大功率的動力傳遞，克服傳統(tǒng)磁力偶合器的局限性，提高了調(diào)速型磁力偶合器的應(yīng)用范圍，并將磁力偶合器的技術(shù)提升了一個高度，填補了目前能夠傳遞高轉(zhuǎn)速、大功率的磁力偶合器的空白。并且本磁力偶合器維護工作量小，幾乎是免維護產(chǎn)品，維護費用極低。