磁粉离合器.pdf

本发明公开了一种磁粉离合器，包括输出轴，其内有两通道，其内端固定的同轴设置的从动转子，内有两空腔，输入轴，其内端固定的同轴设置的主动转子，定子，两个对称设置固定在定子两端的端盖，端盖上下有水封盖，两个空腔通过多个环形通道相通，本发明按照水封盖、水封套、输出轴内一通道、从动转子内一空腔、多个环形通道、从动转子内另一空腔、输出轴内另一通道、水封套，水封盖的顺序完成冷却水循环，并具有多道密封圈达到防漏效果。本发明散热条件优于一般产品，具有较大的相对滑差功率，完全可以满足一些特殊使用的场合的要求，并且运行噪音小。

权利要求书
1.  磁粉离合器，包括输出轴(1)，同轴固定于所述输出轴(1)内端的从动转子(2)，输入轴(13)，同轴固定在所述输入轴(13)内端的主动转子(14)，套设在主动转子(14)外的定子(15)，对称设置在定子(15)两端的端盖(3)，其特征在于，所述输出轴(1)内设有第一通道(4)和第二通道(5)，所述第一通道(4)和第二通道(5)相对于输出轴(1)轴心对称设置，所述第一通道(4)在所述输出轴(1)端处径向设有第一开孔(41)、所述第二通道(5)在所述输出轴(1)端处径向设有第二开孔(51)，所述第一开孔(41)和第二开孔(51)位于所述输出轴(1)的不同径向平面上，所述从动转子(2)内有空腔，所述空腔内有隔板(8)，所述隔板(8)与所述从动转子(2)同轴设置并将所述从动转子(2)内空腔分成第一空腔(6)和第二空腔(7)，所述第一空腔(6)与第一通道(4)相通，所述第二空腔(7)与所述第二通道(5)相通，所述第一空腔(6)与所述第二空腔(7)通过多个环形通道(9)相通。

2.  根据权利要求1所述的磁粉离合器，其特征在于，所述第一开孔(41)和第二开孔(51)形状和大小相同。

3.  根据权利要求1所述的磁粉离合器，其特征在于，所述输出轴(1)外端同轴固定有水封套(11)，所述水封套(11)上有第三开孔(42)和第四开孔(52)，所述水封套(11)固定后，所述第三开孔(42)与所述第一开孔(41)完全重合，所述第四开孔(52)与所述第二开孔(51)完全重合。

4.  根据权利要求1所述的磁粉离合器，其特征在于：所述输出轴(1)侧的端盖(3)上同轴固定有水封盖(10)，所述水封盖(10)外侧开有第一阀口(43)和第二阀口(53)，所述第一阀口(43)和所述第一开孔(41)位于输出轴(1)的同一个径向平面上，所述第二阀口(53)和所述第二开孔(51)位于输出轴(1)的同一个径向平面上。

5.  根据权利要求4所述的磁粉离合器，其特征在于：所述水封套(11)和输出轴(1)间隙内安装有多道密封圈。

6.  根据权利要求5所述的磁粉离合器，其特征在于：所述水封盖(10)内侧安装有多道密封圈。

7.  根据权利要求1所述的磁粉离合器，其特征在于：所述环形通道(9)为三角环形通道，数量为15-18个，并围绕所述输出轴(1)在圆周方向上排列。

说明书磁粉离合器
技术领域
本发明涉及一种磁粉离合器结构，具体涉及一种磁粉离合器结构。
背景技术
磁粉离合器是一种多用途、性能优越的自动控制元件，广泛应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金、压片机以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制和原动机测试行业。磁粉离合器中磁粉在磁力线作用下产生磁链，从而使输出轴与输入轴成为一刚体而旋转，并在超载时产生滑差，此时为工作状态，连续运转所造成的滑差都转化为热量。运转时一般要控制温度在75℃以下，超过该温度时，磁粉耐久性会大为降低，不仅影响磁粉离合器的使用寿命，严重时损坏磁粉离合器甚至存在起火危险。
为加快磁粉离合器的散热，现有的方法一般将主动转子和从动转子外设若干铝合金散热鳍片，并且在定子内采用风冷却结构，类似于电脑CPU的散热，采用空气流对工作件的散热，当使用滑差功率较大的高端磁粉离合器的时候，风冷的空气流不足以在较短的时间里带走大量热量。
发明内容
本发明的目的是要提供一种磁粉离合器，包括输出轴(1)，同轴固定于所述输出轴(1)内端的从动转子(2)，输入轴(13)，同轴固定在所述输入轴(13)内端的主动转子(14)，套设在主动转子(14)外的定子(15)，对称设置在定子(15)两端的端盖(3)，其特征在于，所述输出轴(1)内设有第一通道(4)和第二通道(5)，所述第一通道(4)和第二通道(5)相对于输出轴(1)轴心对称设置，所述第一通道(4)在所述输出轴(1)端处径向设有第一开孔(41)、所述第二通道(5)在所述输出轴(1)端处径向设有第二开孔(51)，所述第一开孔(41)和第二开孔(51)位于所述输出轴(1)的不同径向平面上，所述从动转子(2)内有空腔，所述空腔内有隔板(8)，所述隔板(8)与所述从动转子(2)同轴设置并将所述从动转子(2)内空腔分成第一 空腔(6)和第二空腔(7)，所述第一空腔(6)与第一通道(4)相通，所述第二空腔(7)与所述第二通道(5)相通，所述第一空腔(6)与所述第二空腔(7)通过多个环形通道(9)相通。本发明散热条件优于一般产品，相对滑差功率要大得多，完全可以满足一些特殊使用的场合的要求，并且运行噪音小，使得较高端的磁粉离合器性能有巨大的提升。
在一些实施方式中，第一开孔和第二开孔形状和大小相同。第一开孔在第二通道上的投影与第二开孔不重叠，这种结构使两条通道只能不同向接受水流，将两条通道在功能上划分为进水通道和出水通道。
在一些实施方式中，输出轴外端同轴固定有水封套，水封套上有第三开孔和第四开孔，水封套固定后，第三开孔与第一开孔开孔完全重合，第四开孔与第二开孔完全重合。采用水封套来保护由于转子旋转产生相对运动造成输出轴的磨损，这样磨损只会发生在水封套上，转子轴不会磨损。作为优化，水封套和输出轴间隙内设有多道密封圈，防止水封套漏水并保证进水通道和出水通道的各自独立。
在一些实施方式中，输出轴侧的端盖上同轴固定有水封盖，水封盖外侧开有第一阀口和第二阀口，第一阀口和第一开孔位于输出轴的同一个径向平面上，第二阀口和第二开孔位于输出轴的同一个径向平面上。作为优化，水封盖内侧设有多道密封圈，防止水封盖漏水并保证进水通道和出水通道的各自独立。
在一些实施方式中，环形通道为三角环形通道，数量为15-18个，并围绕输出轴在圆周方向上排列。一方面保证循环水有一定的通道，另一方面保证转子有适量的磁通，从而能达到实际的工作扭矩。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的磁粉离合器的结构示意图；
图2为图1所示磁粉离合器中输出轴与从动转子内循环水流导向图；
图3为图1所示磁粉离合器中从动转子在A-A面的剖视图；
图4为图1所示磁粉离合器中水封套的结构示意图；
图5为图1所示磁粉离合器中输出轴的结构示意图；
图6为图1所示磁粉离合器中输出轴B向视图；
图7为图1所示磁粉离合器中输出轴上第一开口或第二开口C向视图。
具体实施方式
实施例一： 
本发明所描述的磁粉离合器，如图1所示，包括：输出轴1、同轴固定于输出轴1内端的从动转子2、输入轴13、同轴固定在输入轴13内端的主动转子14、从动转子2和主动转子14之间的磁粉、套设在主动转子14外的定子15、定子15内的激磁线圈16，以及两个对称设置固定在定子15两端的端盖3。输出轴1内有第一通道4和第二通道5。第一通道4在输出轴1端部设有第一开孔41。第二通道5在输出轴端处设有第二开孔51。从动转子2内有空腔，空腔内有隔板8，隔板8与从动转子2同轴设置并将从动转子2内空腔分成第一空腔6和第二空腔7。第一空腔6与第一通道4相通，第二空腔7与第二通道5相通。第一空腔6与第二空腔7通过16个三角环形通道9相通。16个三角环形通道9围绕输出轴1的轴心在圆周方向上等间隔地排列。
如图5、6所示，输出轴1内的第一通道4和第二通道5内径相同。第一通道4和第二通道5相对于输出轴1的轴心对称设置，这样的结构可使输出轴1旋转时更加平稳。
第一通道4在输出轴1端处侧壁的第一开孔41与第二通道5在输出轴1端处侧壁的第二开孔51大小相同，形状为如图7所示的长圆形。在保证输出轴1良好的机械性能和整机密封效果基础上，本实施例采用长宽比为2∶1的长圆形开孔。长圆形的长度方向为输出轴1的旋转方向。第一开孔41和第二开孔51位置在输出轴1的不同径向平面上。即，第一开孔41在第二通道5上的投影与第二开孔51不重叠。这样使第一通道4和第二通道5能分别不同向接受水流，将第一通道4和第二通道5在功能上划分为进水通道和出水通道。
如图1和图4所示，输出轴1外端同轴固定有水封套11。水封套11上有第三开孔42和第四开孔52。第三开孔42与第一开孔41大小和形状完全一致，第四开孔52与第二开孔51大小和形状完全一致。水封套11可拆卸固定在输出轴1上，可随着输出轴1同步转动。定位后的水封套11，其上的第三开孔42与输出轴1上的第一开孔41位置上完全重合，其上的第四开孔52与输出轴1上的第二开孔51位置上完全重合。由于形状、大小的一致性以及 位置上的相互对应关系，第一开孔41与第三开孔42实际已经连为一体，第二开孔51和第四开孔52也连成一体。这样的设置，使得磨损只会发生在水封套11上，输出轴1不会磨损，可避免由于输出轴1旋转产生相对运动对输出轴1造成的磨损。当水封套11的磨损到了一定的程度，用户可以更换价格低廉的水封套11，而不用更换价格昂贵的输出轴1，而且操作方便。
如图1和图4所示，为了保证水封套11和输出端1之间的密闭性，水封套11和输出轴1的间隙中还具有3道密封圈，第一开孔41和第二开孔51之间的间隙有一道密封圈122，确保第一开孔41和第二开孔51之间的密封防漏；第一开孔41和第二开孔51的另外一侧各有一道封闭圈121、123，确保水封套11与输出端1的结合部位密封防漏，确保冷却水在水封套11和输出端1内被密封的效果，防止液体漏到磁粉离合器内部，造成不良效果。
如图1所示，输出轴1侧的端盖3上同轴固定有水封盖10。水封盖10外侧固定有第一阀口43和第二阀口53。第一阀口43外可接水源，第一阀口43和第一开孔41位于输出轴的同一个径向平面上；第二阀口53外可接水管，第二阀口53和第二开孔51位于输出轴的同一个径向平面上。水封盖10内侧安装有3道密封圈：第一阀口43和第二阀口53之间有一道密封圈125，保证第一阀口43和第二阀口53之间的密封防漏，第一阀口43和第二阀口53的另一侧各有一道封闭圈124、126，确保水封盖10的密封防漏，避免水封盖10内冷却水漏到磁粉离合器内部，造成不良效果。即，第一阀口43和第三开孔42处于密封圈124和密封圈125之间隔成环形槽内，故能保持相通，第二阀口53和第四开孔52处在密封圈125和密封圈126之间隔成的环形槽内，保持相通。在实际运用中，一般相对位置在下的为进水阀口，相对位置在上为出水阀口，故进水阀口和出水阀口会根据实际运用做相应调整，在本实施例中，以第一阀口43为进水阀口，第二阀口53在为出水阀口做阐述。
如图2所示，从动转子2内有空腔，空腔内有隔板8。隔板8与从动转子2同轴设置并将从动转子2内空腔分成第一空腔6和第二空腔7。第一空腔6与第一通道4相通，第二空腔7与第二通道5相通，第一空腔6和第二空腔7通过16个三角环形通道9相通。如图3所示，16个三角环形通道9以输出轴1为轴心在圆周方向上等间隔排列，一方面保证循环水有一定的通道，另一方面保证转子有适量的磁通，从而能达到实际的工作扭矩。
工作时，输出轴1和从动转子2构成的转子组合以输出轴1轴心做旋转运动，固定在输出轴1上的水封套11随转子组合同步转动。由于水封套11的第三开孔42(也即输出轴1的第一开孔41)和水封盖10的第一阀口43始终相通。同样水封套11的第四开孔52(也即输出轴1的第二开孔51)和水封盖10的第二阀口53始终相通。 
所以，整个循环水过程为：冷却水经过水封盖3上第一阀口43、水封套11上第三开孔42、输出轴1上第一开孔41、输出轴1轴内的第一通道4、从动转子2内的第一空腔6、16个三角环形通道6、从动转子2内第二空腔7、输出轴1内第二通道5、输出轴1上第二开孔51、水封套11上的第四开孔52、水封盖10上第二阀口53、然后出水。
根据滑差功率的大小，磁粉离合器表面温度的高低，可适当调节进出水流量的大小，从而使磁粉离合器表面温度控制在正常范围之内。
实施例二： 
本发明环形通道9的数量也可以为20个，同样围绕输出轴轴心在圆周方向上排列。
水封套11和输出轴1的间隙中还具有6道密封圈：第一开孔41和第二开孔51之间有两道密封圈122，第一开孔41和第二开孔51的另外一侧各有两道密封圈121和两道密封圈123。
水封盖10内侧安装有6道密封圈：第一阀口43和第二阀口53之间有两道密封圈125，保证第一阀口43和第二阀口53之间的密封防漏，第一阀口43和第二阀口53的另一侧各有两道密封圈124和两道密封圈126。
相比实施例一，本实施仅有上述部分改变，相同地方不再复述。
实施例三： 
本发明环形通道9的数量也可以为8个，同样围绕输出轴轴心在圆周方向上排列。
水封套11和输出轴1的间隙中还具有5道密封圈：第一开孔41和第二开孔51之间有一道密封圈122，第一开孔41和第二开孔51的另外一侧各有密封圈121两道和密封圈123两道。
水封盖10内侧安装有5道密封圈：第一阀口43和第二阀口53之间有1道密封圈125，保证第一阀口43和第二阀口53之间的密封防漏，第一阀口43和第二阀口53的另一侧各有两道密封圈124和两道密封圈126。
长圆形的第一开孔41的长宽比为1.5∶1。
相比实施例一，本实施仅有上述部分改变，相同地方不再复述。