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1.工作原理
永磁渦流聯軸器與普通連軸器在結構上基本相似,即也分主動端和被動端,在此稱為“永磁半聯軸節”和“銅體半聯軸節”。其中“永磁半聯軸節”上裝有多極磁環(N、S間隔排列),“銅體半聯軸節”相對磁環的麵上裝有銅或鋁板。當“永磁半聯軸節”weizhudongduanxiangduijinshubanzuoxuanzhuanyundongshi,duojicihuandegecijilianxusaoguojinshubanbiaomian,congjinshubanbiaomiankanduojicihuanjiushiyigebianhuadecichang,yincigaimianshangjiuhuichanshengwodianliu。genjufaladidianciganyingyuanli,gaiwodianliujiangchanshengyigeyuduojicihuanxiangfanfangxiangdeganyingcichang,lianggecichangxianghuzuoyongjishibeidongduande“銅體半聯軸節”受到一個磁轉矩的作用而隨之異步轉動。
2.性能特點
根據永磁渦流聯軸器的工作原理,它主要有以下特點:
1)它是靠非接觸的磁力傳遞轉矩。主、被動端不存在機械聯結,因此對安裝時的對中精度沒有嚴格的要求;本設計的對中偏差在3mm以內均可正常工作。
2)主、被動端之間不存在機械振動的傳遞。據不完全統計,90%以上機械聯軸器失效是因對中誤差引起的高頻機械振動導致銷柱或螺栓疲勞失效而損壞。
3)具有軟啟動功能——尤其對於大功率電機juyouguozaibaohuzuoyong。yongciwoliulianzhouqishuyuyibuciliqudongqi,qiyuanlileisiyuyibuganyingdianji。zhiyouyongcitiyutongtizhijiancunzaixiangduiyundongshi,cainengchanshengganyingcichang。tongshi,tayoujuyouxiangduihengdingcijudetexing,jidanglianzhouqidejiegouyijingqueding,qizuidashuchucizhuanjujiweidingzhi,dangfuzaichaochugaizhishijihuatuo,erbuhuijiangdianji“悶死”。
4)對外載導致轉速波動具有自動調節功能。永磁渦流聯軸器的輸出磁轉矩與其相對轉速差或“滑差率”成(cheng)正(zheng)比(bi)關(guan)係(xi)。電(dian)機(ji)啟(qi)動(dong)瞬(shun)間(jian),被(bei)動(dong)端(duan)可(ke)視(shi)為(wei)靜(jing)止(zhi)不(bu)動(dong),聯(lian)軸(zhou)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)磁(ci)轉(zhuan)矩(ju)隨(sui)著(zhe)電(dian)機(ji)轉(zhuan)速(su)逐(zhu)漸(jian)增(zeng)大(da)到(dao)同(tong)步(bu)轉(zhuan)速(su)而(er)逐(zhu)漸(jian)達(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi),此(ci)時(shi)的(de)滑(hua)差(cha)率(lv)最(zui)大(da),該(gai)值(zhi)應(ying)大(da)於(yu)負(fu)載(zai)的(de)啟(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju);由此可見,電機在啟動的瞬間所受載荷並非拖動設備的啟動載荷。
suizhefuzaidezhuandong,huachalvzhujianjianxiao,cizhuanjuyesuizhijianxiao,dadaofuzaideedingzhuanjuhou,huachalvbianbaochizaishedingdeedingzhishang,cishilianzhouqishuchudecizhuanjujiweiedingcizhuanju。benshejideedingzhuanchalvwei5.33%。當(dang)負(fu)載(zai)突(tu)然(ran)增(zeng)大(da),其(qi)轉(zhuan)速(su)必(bi)然(ran)降(jiang)低(di),反(fan)映(ying)在(zai)聯(lian)軸(zhou)器(qi)上(shang)是(shi)滑(hua)差(cha)率(lv)增(zeng)大(da),進(jin)而(er)磁(ci)轉(zhuan)矩(ju)增(zeng)大(da),負(fu)載(zai)得(de)到(dao)加(jia)速(su)力(li)後(hou)轉(zhuan)速(su)增(zeng)加(jia),滑(hua)差(cha)率(lv)隨(sui)之(zhi)下(xia)降(jiang)到(dao)額(e)定(ding)值(zhi),重(zhong)新(xin)進(jin)入(ru)平(ping)穩(wen)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)。以(yi)上(shang)調(tiao)節(jie)過(guo)程(cheng)有(you)聯(lian)軸(zhou)器(qi)自(zi)動(dong)完(wan)成(cheng),無(wu)需(xu)人(ren)工(gong)操(cao)作(zuo)。
5)維護與壽命
永yong磁ci渦wo流liu聯lian軸zhou器qi因yin工gong作zuo中zhong沒mei有you機ji械xie接jie觸chu與yu摩mo擦ca,因yin此ci無wu需xu任ren何he日ri常chang維wei護hu。永yong磁ci渦wo流liu聯lian軸zhou器qi的de使shi用yong壽shou命ming決jue定ding於yu磁ci鋼gang的de使shi用yong壽shou命ming。磁ci鋼gang的de主zhu要yao失shi效xiao形xing式shi就jiu是shi磁ci性xing能neng衰shuai退tui乃nai至zhi失shi磁ci。
引起磁性能降低的主要因素有:受到外來強磁場的退磁作用、使用溫度超過磁鋼允許工作溫度、長久強烈振動、老化失效。其中前三種情況在使用中有可能意外出現,而老化問題目前還沒有研究資料給出具體時間數據;另外從“永久磁鐵”的名稱中可推知,當因老化而失磁的時候,恐怕不是海枯了,就是石爛了吧!磁性能對溫度影響極為敏感。本設計選用磁鋼的允許工作溫度為120℃。據資料介紹,永磁渦流聯軸器的傳動效率可達到98.5%(齒輪連軸器98.5%~99.5%,十字滑塊連軸器95%~97%,萬向節98%~99%),損sun耗hao掉diao的de能neng量liang即ji轉zhuan換huan成cheng了le熱re能neng。因yin此ci,永yong磁ci渦wo流liu聯lian軸zhou器qi必bi須xu根gen據ju使shi用yong情qing況kuang確que定ding采cai取qu有you效xiao的de冷leng卻que措cuo施shi。熱re量liang主zhu要yao來lai自zi於yu產chan生sheng渦wo電dian流liu的de銅tong體ti旋xuan轉zhuan體ti,因yin此ci結jie構gou上shang可ke根gen據ju具ju體ti情qing況kuang加jia裝zhuang散san熱re片pian即ji可ke。
3.結構、設計及安裝特點
1)永磁渦流聯軸器的銅旋轉主本體、付本體、聯結定距環和聯結軸套均采用普通碳鋼製造;磁旋轉本體采用L104鋁材製造;磁旋轉體在磁鋼安裝完畢後,全部用1mm的不鏽鋼板包覆。聯軸器輸出磁轉矩與磁鋼總體積Vm和有效回轉半徑Rc長正比關係。
2)磁(ci)轉(zhuan)矩(ju)的(de)設(she)計(ji)計(ji)算(suan)是(shi)永(yong)磁(ci)渦(wo)流(liu)聯(lian)軸(zhou)器(qi)設(she)計(ji)的(de)關(guan)鍵(jian)環(huan)節(jie),其(qi)設(she)計(ji)特(te)點(dian)是(shi)必(bi)須(xu)在(zai)動(dong)態(tai)下(xia)模(mo)擬(ni)轉(zhuan)動(dong)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)。首(shou)先(xian)建(jian)造(zao)聯(lian)軸(zhou)器(qi)的(de)三(san)位(wei)模(mo)型(xing),利(li)用(yong)有(you)限(xian)元(yuan)軟(ruan)件(jian)進(jin)行(xing)動(dong)態(tai)分(fen)析(xi)計(ji)算(suan),然(ran)後(hou)再(zai)進(jin)行(xing)結(jie)構(gou)優(you)化(hua),最(zui)後(hou)達(da)到(dao)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)。因(yin)此(ci)該(gai)產(chan)品(pin)在(zai)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)上(shang)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)附(fu)加(jia)值(zhi)。
3)永磁渦流聯軸器現場安裝步驟如下:
① 將銅旋轉主體安裝於原動機軸上;
② 先將銅旋轉付體、聯結定距圈先後套在待拖動設備的軸端,然後將磁旋轉體安裝
在待拖動設備的軸上;
③ 找正,調整銅旋轉主體與磁旋轉體相對麵的間隙(本設計為3.5mm),旋轉其中
之一,大體校對兩個旋轉件的回轉中心(本設計偏差不大於3mm),大體校對兩個旋
轉件相對麵的傾角(本設計偏差不大於0.6度),即旋轉件徑向對麵間隙差值不大於
3.5mm。將原動機及設備固定妥。
④ 將聯結定距圈安裝於銅旋轉主體上;
⑤ 將銅旋轉付體安裝於聯結定距圈上;
⑥ 緊固六隻聯接螺栓;手動相對旋轉主、被動體,檢查有否碰磨現象;檢查無誤啟
動試運行。
運行約30分鍾和60分鍾後分別檢查銅旋轉主、付體的溫升情況,若溫升明顯且且較高,並有繼續上升的趨勢,應考慮在銅旋轉主、付體上加裝散熱片裝置。
4.派生型永磁渦流聯軸器
以(yi)上(shang)介(jie)紹(shao)的(de)永(yong)磁(ci)渦(wo)流(liu)聯(lian)軸(zhou)器(qi)稱(cheng)為(wei)標(biao)準(zhun)型(xing)或(huo)恒(heng)矩(ju)型(xing)聯(lian)軸(zhou)器(qi),即(ji)設(she)計(ji)時(shi)隻(zhi)考(kao)慮(lv)在(zai)電(dian)機(ji)額(e)定(ding)轉(zhuan)速(su)下(xia)的(de),輸(shu)出(chu)磁(ci)轉(zhuan)矩(ju)達(da)到(dao)負(fu)載(zai)的(de)額(e)定(ding)轉(zhuan)矩(ju)即(ji)可(ke)。然(ran)後(hou)效(xiao)核(he)啟(qi)動(dong)時(shi)的(de)瞬(shun)態(tai)及(ji)穩(wen)態(tai)磁(ci)轉(zhuan)矩(ju)是(shi)否(fou)滿(man)足(zu)負(fu)載(zai)啟(qi)動(dong)要(yao)求(qiu)。這(zhe)種(zhong)聯(lian)軸(zhou)器(qi)一(yi)般(ban)設(she)計(ji)為(wei)單(dan)聯(lian)式(shi),結(jie)構(gou)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan)。
1)定矩型
定ding矩ju型xing永yong磁ci渦wo流liu聯lian軸zhou器qi的de特te點dian是shi,不bu僅jin考kao慮lv額e定ding轉zhuan矩ju,而er且qie還hai要yao考kao慮lv控kong製zhi啟qi動dong時shi最zui大da磁ci轉zhuan矩ju。聯lian軸zhou器qi一yi般ban設she計ji為wei雙shuang聯lian式shi,其qi中zhong一yi聯lian磁ci旋xuan轉zhuan體ti可ke軸zhou向xiang移yi動dong自zi動dong調tiao節jie磁ci體ti與yu銅tong體ti之zhi間jian的de間jian隙xi,從cong而er達da到dao控kong製zhi磁ci轉zhuan矩ju的de目mu的de。
2)調速型
調tiao速su型xing永yong磁ci渦wo流liu聯lian軸zhou器qi是shi在zai定ding矩ju型xing的de基ji礎chu上shang,將jiang自zi動dong調tiao節jie磁ci體ti與yu銅tong體ti之zhi間jian的de間jian隙xi控kong製zhi磁ci轉zhuan矩ju,通tong過guo一yi定ding的de機ji械xie結jie構gou轉zhuan變bian為wei人ren工gong或huo機ji電dian自zi動dong調tiao節jie控kong製zhi,即ji成cheng為wei了le調tiao速su型xing永yong磁ci渦wo流liu聯lian軸zhou器qi。其qi結jie構gou較jiao為wei複fu雜za。
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