磁力联轴器及其安装方法
【专利摘要】本发明提供了一种磁力联轴器及其安装方法，磁力联轴器包括：内永磁转子，其包括内永磁体和用于承载内永磁体的内筒体部，内筒体部的外壁上设置有径向凸出的环形凸缘；外永磁转子，其包括外永磁体和用于承载外永磁体的外筒体部，外筒体部一侧端面设置有沿径向凸出的环形凸缘，外筒体部套设内筒体部，使内永磁体和外永磁体磁极相互匹配设置并预留气隙；定位联接件，设为绕联轴器轴线周向均匀布置的若干个，可拆卸地连接设置于外筒体部端面与内筒体部环形凸缘之间，而将两者联接定位。内永磁转子和外永磁转子不会吸附在一起，同时保证了两永磁转子的同轴度，使其在高速回转过程中平稳可靠，而且其结构紧凑、安装方便、重量较轻、运行平稳可靠。
【专利说明】
磁力联轴器及其安装方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及联轴器技术领域，具体涉及一种磁力联轴器及其安装方法。
【背景技术】
[0002]磁力联轴器是靠磁性部件传递扭矩的联轴器，非常适合有毒有害及高压容器内外部件之间扭矩的传递。磁力联轴器一般有圆盘形和圆筒形两种形式。由于圆盘形联轴器由两个面对面的环形磁体及其中的隔套组成，而两个环形磁体之间存在轴向力，尤其在传递功率较大时，轴向力很大，克服它很棘手，一般较少采用。
[0003]圆筒式联轴器通常包括内永磁转子和套设于内永磁转子外的外永磁转子，内永磁转子和外永磁转子上分别安装有磁钢(即永磁体)，其安装调试过程为:先将内永磁转子分别安装在负载轴，并将外永磁转子安装于驱动轴上，再将内永磁转子和外永磁转子组合在一起。然而，在现有圆筒式联轴器的安装调试中，稍有不慎两永磁转子便会吸附在一起，而想要将其分离极其困难，特别是传递大扭矩的磁力联轴器，例如几千牛米转矩，其“粘”在一起的吸附力是几万牛，同时安装完成后，两永磁转子的同轴度难以保证，即两永磁转子磁钢之间气隙不均匀，工作过程中会引起附加振动。
[0004]为了解决上述问题，现有技术尝试先将内永磁转子和外永磁转子进行组合安装成整体，再将内永磁转子安装在负载轴，并将外永磁转子安装于驱动轴上。例如，中国专利CN104038020中公开了一种永磁耦合联轴器自对中保护装置，包括第一转子和第二转子，第一转子和第二转子上分别安装相互耦合并可传递扭矩的永磁体，所述第一转子和第二转子上分别安装有同轴的内锥部分和外锥部分，所述内锥部分和外锥部分具有锥度相配合的内外锥面，所述内锥部分和外锥部分中至少有一个能够通过轴向调节机构调节其轴向位置，并通过内外锥面的配合来使得永磁耦合联轴器成为一整体。然而，其中的内锥部分、外锥部分以及外锥套和调节螺栓等这些与动力耦合无关的调节部件的设置，使得该装置的结构复杂，重量重，其在高速转动过程中容易产生不平稳，且容易产生故障。
【发明内容】
[0005]因此，本发明要解决的技术问题在于客服现有技术中先将驱动轴与负载轴分别与内永磁转子和外永磁转子进行安装，再将两永磁转子现场安装组合易吸附在一起及两永磁转子安装时同轴度难以保证的缺陷。本发明提供的磁力联轴器是先将两永磁转子通过定位联接件进行定位联接，之后将驱动轴与负载轴分别与内、外永磁转子进行联接，保证了安装的同轴度及扭矩传递的平稳性，具备一定的轴线窜动补偿量，同时大大的隔离了振动。
[0006]为此，本发明提供了一种磁力联轴器，包括:内永磁转子，其包括内永磁体和用于承载所述内永磁体的内筒体部，所述内筒体部的外壁上设置有径向凸出的环形凸缘;外永磁转子，其包括外永磁体和用于承载所述外永磁体的外筒体部，所述外筒体部套设所述内筒体部，使所述内永磁体和所述外永磁体之间形成气隙并且磁极相互匹配;定位联接件，设为绕联轴器轴线周向均匀布置的若干个，可拆卸地连接设置于所述外筒体部端面与所述环形凸缘之间，而将两者同轴联接定位。
[0007]作为优选，所述环形凸缘靠近所述外筒体部端面其设置在所述内筒体部的外圆壁面上，并与所述外筒体部的端面之间预留间隙。
[0008]作为优选，所述定位联接件包括隔离垫和紧固件，所述隔离垫设置于所述外筒体部端面与所述环形凸缘之间，紧固件将所述外筒体部、所述隔离垫和所述环形凸缘刚性联接为一整体。
[0009]作为优选，所述紧固件为与所述外筒体部或所述环形凸缘上成型的螺孔或销孔配合的螺钉或销钉。
[0010]作为优选，所述螺孔或销孔平行于所述联轴器轴线成型在所述外筒体部端面靠近所述环形凸缘的端部，所述环形凸缘径向尺度大于所述螺孔或销孔所处径向位置的尺度，并有适于成型所述螺钉孔或销孔以达到定位联接的目的。
[0011]作为优选，还包括设置于所述外筒体部端面上靠近所述环形凸缘的环形凸出部，以及设置于所述环形凸出部和所述环形凸缘之间的密封件。
[0012]作为优选，所述环形凸出部的和所述环形凸缘的两相对侧壁上设置有相对应的凹槽，所述密封件安装于所述凹槽中。
[0013]作为优选，所述密封件为密封圈。
[0014]本发明还提供了一种上述磁力联轴器的安装方法，包括以下步骤:首先将内永磁转子、外永磁转子通过定位联接件进行刚性联接，其次将驱动轴与所述磁力联轴器的外(或内)永磁转子联接，并将负载轴与所述磁力联轴器的内(或外)永磁转子联接，最后拆除所述磁力联轴器的定位联接件。
[0015]本发明技术方案，具有如下优点:
[0016](I)本发明提供的磁力联轴器，利用定位联接件将内永磁转子和外永磁转子组合在一起，因而在其安装过程中，即在将驱动轴与所述磁力联轴器的外(或内)永磁转子联接，并将负载轴与所述磁力联轴器的内(或外)永磁转子联接的过程中，由于内永磁转子和外永磁转子被定位联接件刚性联接在一起，使得内永磁转子和外永磁转子不会吸附在一起，保证了两转子的同轴度，即保证了气隙的均匀，从而使其在高速转动过程中平稳可靠运行；同时，该磁力联轴器仅需设置若干个定位联接件，使其结构紧凑、重量较轻、运行可靠，给现场安装带来了很大的方便。
[0017](2)本发明提供的磁力联轴器，定位联接件包括隔离垫和紧固件，隔离垫设置在外筒体部端面与所述环形凸缘之间，安装完毕后，隔离垫与紧固件一并拆离，保证了所述外筒体部端面与所述环形凸缘之间的间隙，，避免了高速回转过程中的外筒体部端面与所述环形凸缘接触而摩擦，同时具备了较大的轴向窜动补偿量。
[0018](3)本发明提供的磁力联轴器，所述磁力联轴器还包括设置于所述外筒体部端面靠近所述环形凸缘一侧内壁上的环形凸出部，以及设置于所述环形凸出部和所述环形凸缘之间的密封件，该密封件用于对外永磁体和内永磁体之间进行密封，使得该磁力联轴器可以用于易燃易爆及粉尘等恶劣工况。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本发明的第一种实施方式提供的磁力联轴器结构示意图；
[0021]图2为本发明的第二种实施方式提供的磁力联轴器结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0024]实施例1
[0025]本实施例提供了一种磁力联轴器，如图1所示，包括:
[0026]内永磁转子，包括内永磁体5和用于承载所述内永磁体5的内筒体部12，所述内筒体部12—端面的外壁上设置有环形凸缘11;
[0027]外永磁转子，包括外永磁体6和用于承载所述外永磁体6的外筒体部21，所述外筒体部21套设所述内筒体部12并远离所述环形凸缘11 一侧，所述内永磁体5和所述外永磁体6之间具有气隙并且磁极对应匹配设置；
[0028]定位联接件3，设为绕联轴器轴线周向均匀布置的若干个，可拆卸地联接设置于所述外筒体部21端面靠近所述环形凸缘11 一端与所述环形凸缘11的侧壁之间，且外筒体部21与所述环形凸缘11间隔设置。
[0029]本实施例提供的磁力联轴器，利用定位联接件将内永磁转子和外永磁转子同轴组合在一起，因而在其安装过程中，即在将驱动轴与所述磁力联轴器的外(或内)永磁转子联接，并将负载轴与所述磁力联轴器的内(或外)永磁转子联接的过程中，由于内永磁转子和外永磁转子被定位联接件定位在一起，使得内永磁转子和外永磁转子不会吸附在一起，保证了内、外转子磁钢气隙的均匀，从而使其在高速运转过程中平稳可靠；同时，该磁力联轴器仅需设置若干个定位联接件，使其结构紧凑、重量较轻、运行可靠，给现场安装带来了很大的方便。
[0030]作为优选的实施方式，外筒体部21与所述环形凸缘11设置一定间隔，其目的是，避免磁力联轴器在工作过程中外筒体部与所述环形凸缘接触发生摩擦，同时具备了较大的轴向窜动补偿量。
[0031 ]外永磁体6和内永磁体5的材料可以为现有技术中任意永磁材料，例如钕铁硼等高性能磁钢。外永磁体6和内永磁体5的磁路可以选取N-S交替排列或Halbach阵列等。
[0032]作为优选的实施方式，所述定位联接件3包括隔离垫31和紧固件32，所述隔离垫31设置于所述外筒体部21端面与所述环形凸缘11之间，所述外筒体部21与内筒体部12外圆同轴找正后，通过紧固件32将所述外筒体部21、所述隔离垫31和所述环形凸缘11刚性联接为一整体。进一步优选的，所述隔离垫31为垫片或垫圈，所述紧固件32为与所述外筒体部21与所述环形凸缘11上成型的螺孔或销孔配合的螺钉或销钉。
[0033]隔离垫用于在外筒体部与所述环形凸缘之间保证预留一定间隙，以避免在磁力联轴器在工作过程中外筒体部与所述环形凸缘接触发生摩擦，同时具备了较大的轴向窜动补偿量。
[0034]需要说明的是，定位联接件3的结构并不仅限于上述优选例，只要能将所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11 一端与所述环形凸缘11的侧壁之间预留间隔设置并联接在一起即可。
[0035]为了更牢固地将所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11一端与所述环形凸缘11的侧壁联接起来，作为优选的实施方式，各所述定位联接件3均匀分布于所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11的端部。
[0036]作为优选的实施方式，所述螺孔或销孔平行于所述联轴器轴线成型在所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11的端部，所述环形凸缘11径向尺度大于所述螺孔或销孔所处径向位置的尺度，并有适于成型所述螺钉孔或销孔以达到定位联接的目的。
[0037]所述磁力联轴器还包括设置于所述外筒体部21内壁上靠近所述环形凸缘11的环形凸出部22，以及设置于所述环形凸出部22和所述环形凸缘11之间的密封件4。更为优选的，所述密封件4为密封圈，更优选为O形密封圈。
[0038]上述密封件用于对外永磁体和内永磁体之间进行密封。
[0039]作为进一步优选的实施方式，所述环形凸出部22的和所述环形凸缘11的两相对侧壁上设置有相对应的凹槽，所述密封件4安装于所述凹槽中。
[0040]作为优选的实施方式，所述内永磁体5设置于所述内筒体部12的外壁上，所述外永磁体6设置于所述外筒体部21的内壁上。
[0041]需要说明的是，内永磁体5和外永磁体6的设置方式并不仅限于上述优选例。例如，作为变形的实施方式，所述内筒体部12的外壁上设置有第一安装槽，所述内永磁体5设置于所述第一安装槽中；同理，所述外筒体部21的内壁上设置有第二安装槽，所述外永磁体6设置于所述第二安装槽中。
[0042]作为优选的实施方式，所述内永磁转子还包括用于联接负载轴的负载轴筒体部13，与所述内筒体部12设置有所述环形凸缘11 一端联接设置;所述外永磁转子还包括用于联接驱动轴的驱动轴筒体部23，与所述外筒体部21远离所述环形凸缘11 一端联接设置。
[0043]其中，负载轴筒体部13和驱动轴筒体部23的尺寸可以根据负载轴和驱动轴的尺寸进行设定。例如，如图1所示，作为可选的实施方式，驱动轴筒体部23的直径小于外筒体部21的直径，负载轴筒体部13的直径等于所述内筒体部12的直径。当然，负载轴筒体部13和驱动轴筒体部23的尺寸并不限于上述例子，例如负载轴筒体部13的直径可以小于所述内筒体部12的直径。
[0044]本实施例提供的磁力联轴器的装配过程为:在内筒体部12上安装内永磁体5组成内永磁转子，并在外筒体部上安装外永磁体6组成外永磁转子;然后，将内永磁转子和外永磁转子组合在一起，使所述内永磁体5和所述外永磁体6之间磁极相互匹配并设置有气隙，同时使外筒体部21端面与所述环形凸缘11之间预留一定的间隙；最后，对外永磁转子与内永磁转子外圆进行同心定位找正，并将定位联接件3联接所述外筒体部21端面与所述内筒体部12的环形凸缘11，通过调整垫来保证预留的间隙。。
[0045]实施例2
[0046]本实施例提供了一种磁力联轴器，如图2所示，包括:
[0047]内永磁转子，包括内永磁体5和用于承载所述内永磁体5的内筒体部12，所述内筒体部12—端面的外壁上设置有环形凸缘11;
[0048]外永磁转子，包括外永磁体6和用于承载所述外永磁体6的外筒体部21，所述外筒体部21套设所述内筒体部12远离所述环形凸缘11 一侧，所述内永磁体5和所述外永磁体6磁极相互匹配设置并预留气隙；
[0049]定位联接件3，设为绕联轴器轴线周向均匀布置的若干个，连接设置于所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11 一端与所述环形凸缘11的顶端之间，且外筒体部21与所述环形凸缘11间隔设置。
[0050]本实施例提供的磁力联轴器，利用定位联接件将内永磁转子和外永磁转子同轴组合在一起，因而在其安装过程中，即在将驱动轴与所述磁力联轴器的外(或内)永磁转子联接，并将负载轴与所述磁力联轴器的内(或外)永磁转子联接的过程中，由于内永磁转子和外永磁转子被定位联接件定位在一起，使得内永磁转子和外永磁转子不会吸附在一起，保证了内、外转子磁钢气隙的均匀，从而使其在高速运转过程中平稳可靠；同时，该磁力联轴器仅需设置若干个定位联接件，使其结构紧凑、重量较轻、运行可靠，给现场安装带来了很大的方便。
[0051]作为优选的实施方式，外筒体部21与所述环形凸缘11设置一定间隔，其目的是，避免磁力联轴器在工作过程中外筒体部与所述环形凸缘接触发生摩擦，同时具备了较大的轴向窜动补偿量。
[0052]外永磁体6和内永磁体5的材料可以为现有技术中任意永磁材料，例如钕铁硼等高性能磁钢。外永磁体6和内永磁体5的磁路可以选取N-S交替排列或Halbach阵列等。
[0053]作为优选的实施方式，所述定位联接件3包括隔离垫31和紧固件32，所述隔离垫31设置于所述外筒体部21与所述环形凸缘11之间，所述外筒体部21与内筒体部12外圆同轴找正后，通过紧固件32将所述外筒体部21、所述隔离垫31和所述环形凸缘11刚性联接为一整体。进一步优选的，所述隔离垫31为垫片或垫圈，所述紧固件32为与所述外筒体部21或所述环形凸缘11上成型的螺孔或销孔配合的螺钉或销钉。
[0054]隔离垫用于在外筒体部与所述环形凸缘之间保证预留一定间隙，以避免在磁力联轴器在工作过程中外筒体部与所述环形凸缘接触并发生摩擦，同时具备了较大的径向跳动补偿量。
[0055]需要说明的是，定位联接件3的结构并不仅限于上述优选例，只要能将所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11 一端与所述环形凸缘11的侧壁之间预留间隔设置并联接在一起即可。
[0056]为了更牢固地将所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11 一端与所述环形凸缘11的侧壁连接起来，作为优选的实施方式，各所述定位联接件3均匀分布于所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11的端部。
[0057]作为优选的实施方式，所述磁力联轴器还包括设置于所述外筒体部21内壁上靠近所述环形凸缘11的环形凸出部22，以及设置于所述环形凸出部22和所述环形凸缘11之间的密封件4。更为优选的，所述密封件4为密封圈，更优选为O形密封圈。
[0058]上述密封件用于对外永磁体和内永磁体之间进行密封。
[0059]作为优选的实施方式，所述螺孔或销孔平行于所述联轴器轴线成型在所述外筒体部21靠近所述环形凸缘11的端部，所述环形凸缘11径向尺度大于所述螺孔或销孔所处径向位置的尺度，并有适于成型所述螺钉孔或销孔以达到定位联接的目的。作为优选的实施方式，所述内永磁体5设置于所述内筒体部12的外壁上，所述外永磁体6设置于所述外筒体部21的内壁上。
[0060]需要说明的是，内永磁体5和外永磁体6的设置方式并不仅限于上述优选例。例如，作为变形的实施方式，所述内筒体部12的外壁上设置有第一安装槽，所述内永磁体5设置于所述第一安装槽中；同理，所述外筒体部21的内壁上设置有第二安装槽，所述外永磁体6设置于所述第二安装槽中。
[0061]作为优选的实施方式，所述内永磁转子还包括用于联接负载轴的负载轴筒体部13，与所述内筒体部12设置有所述环形凸缘11 一端联接设置;所述外永磁转子还包括用于联接驱动轴的驱动轴筒体部23，与所述外筒体部21远离所述环形凸缘11 一端联接设置。
[0062]其中，负载轴筒体部13和驱动轴筒体部23的尺寸可以根据负载轴和驱动轴的尺寸进行设定。例如，如图1所示，作为可选的实施方式，驱动轴筒体部23的直径小于外筒体部21的直径，负载轴筒体部13的直径等于所述内筒体部12的直径。当然，负载轴筒体部13和驱动轴筒体部23的尺寸并不限于上述例子，例如负载轴筒体部13的直径可以小于所述内筒体部12的直径。
[0063]本实施例提供的磁力联轴器的装配过程为:在内筒体部12上安装内永磁体5组成内永磁转子，并在外筒体部上安装外永磁体6组成外永磁转子;然后，将内永磁转子和外永磁转子组合在一起，使所述内永磁体5和所述外永磁体6之间磁极相互匹配并设置有气隙，同时使外筒体部21端面与所述环形凸缘11之间预留一定的间隙；最后，对外永磁转子与内永磁转子外圆进行同心定位找正，并将定位联接件3联接所述外筒体部21端面与所述内筒体部12的环形凸缘11，通过调整垫来保证预留的间隙。
[0064]实施例3
[0065]本实施例提供了一种本发明提供的磁力联轴器的安装方法，包括以下步骤:将驱动轴与所述磁力联轴器的外(或内)永磁转子联接，并将负载轴与所述磁力联轴器的内(或外)永磁转子联接，再拆除所述磁力联轴器的定位联接件。
[0066]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种磁力联轴器，其特征在于，包括: 内永磁转子，包括内永磁体(5)和用于承载所述内永磁体(5)的内筒体部(I2)，所述内筒体部(12)的外壁上设置有径向凸出的环形凸缘(11); 外永磁转子，包括外永磁体(6)和用于承载所述外永磁体(6)的外筒体部(21)，所述外筒体部(21)套设所述内筒体部(12)，使所述内永磁体(5)和所述外永磁体(6)磁极相互匹配设置并预留气隙； 定位联接件(3)，设为绕联轴器轴线周向均匀布置的若干个，可拆卸地连接设置于所述外筒体部(21)端面与所述环形凸缘(11)之间，而将两者联结定位。2.根据权利要求1所述的磁力联轴器，其特征在于，所述环形凸缘(11)设置在所述内筒体部(12)的外圆壁面上，并与所述外筒体部(21)的端面之间预留间隙。3.根据权利要求1所述的磁力联轴器，其特征在于，所述定位联接件(3)包括隔离垫(31)和紧固件(32)，所述隔离垫(31)设置于所述外筒体部(21)端面与所述环形凸缘(11)之间，所述紧固件(32)将所述外筒体部(21)、所述隔离垫(31)和所述环形凸缘(11)刚性联接为一整体。4.根据权利要求3所述的磁力联轴器，其特征在于，所述紧固件(32)为所述外筒体部(21)与所述环形凸缘(11)配做的螺孔或销孔而配合的螺钉或销钉。5.根据权利要求4所述的磁力联轴器，其特征在于，所述螺孔或销孔平行于所述联轴器轴线成型在所述外筒体部(21)靠近所述环形凸缘(11)的端部，所述环形凸缘(11)径向尺度大于所述螺孔或销孔所处径向位置的尺度，并有适于成型所述螺钉孔或销钉孔以达到定位联接的目的。6.根据权利要求1-5任一项所述的磁力联轴器，其特征在于，还包括设置于所述外筒体部(21)端面靠近所述环形凸缘(11)的内环形凸出部(22)，以及设置于所述内环形凸出部(22)和所述环形凸缘(11)之间的密封件(4)。7.根据权利要求6所述的磁力联轴器，其特征在于，所述内环形凸出部(22)和所述环形凸缘(11)的两相对侧壁上设置有相对应的凹槽，所述密封件(4)安装于所述凹槽中。8.根据权利要求6所述的磁力联轴器，其特征在于，所述密封件(4)为密封圈。9.一种权利要求1至8中任一项所述的磁力联轴器的安装方法，其特征在于，包括以下步骤:将驱动轴与所述磁力联轴器的外永磁转子联接，并将负载轴与所述磁力联轴器的内永磁转子联接，再拆除所述磁力联轴器的定位联接件。10.—种权利要求1至8中任一项所述的磁力联轴器的安装方法，其特征在于，包括以下步骤:将驱动轴与所述磁力联轴器的内永磁转子联接，并将负载轴与所述磁力联轴器的外永磁转子联接，再拆除所述磁力联轴器的定位联接件。
【文档编号】H02K15/00GK106059249SQ201610380133
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】牟红刚, 徐俊峰
【申请人】江苏磁谷科技股份有限公司