專利名稱：水冷卻磁粉離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種磁粉離合器結(jié)構(gòu)，具體涉及一種水冷卻磁粉離合器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
磁粉離合器是一種多用途、性能優(yōu)越的自動控制元件，廣泛應(yīng)用于造紙、印刷、塑料、橡膠、紡織、印染、電線電纜、冶金、壓片機(jī)以及其他有關(guān)卷取加工行業(yè)中的放卷和收卷張力控制和原動機(jī)測試行業(yè)。磁粉離合器中磁粉在磁力線作用下產(chǎn)生磁鏈，從而使輸出軸與輸入軸成為一剛體而旋轉(zhuǎn)，并在超載時產(chǎn)生滑差，此時為工作狀態(tài)，連續(xù)運轉(zhuǎn)所造成的滑差都轉(zhuǎn)化為熱量。運轉(zhuǎn)時一般要控制溫度在75°C以下，超過該溫度時，磁粉耐久性會大為降低，不僅影響磁粉離合器的使用壽命，嚴(yán)重時損壞磁粉離合器甚至存在起火危險。為加快磁粉離合器的散熱，現(xiàn)有的方法一般將主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子外設(shè)若干鋁合金散熱鰭片，并且在定子內(nèi)采用風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，類似于電腦CPU的散熱，采用空氣流對工作件的散熱，當(dāng)使用滑差功率較大的高端磁粉離合器的時候，風(fēng)冷的空氣流不足以在較短的時間里帶走大量熱量。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種水冷卻磁粉離合器，包括輸出軸，同軸固定于輸出軸內(nèi)端的從動轉(zhuǎn)子，輸入軸，同軸固定在輸入軸內(nèi)端的主動轉(zhuǎn)子，套設(shè)在主動轉(zhuǎn)子外的定子，對稱設(shè)置在定子兩端的端蓋，輸出軸內(nèi)有第一通道和第二通道，第一通道在輸出軸端處徑向設(shè)有第一開孔、第二通道在輸出軸端處徑向設(shè)有第二開孔，從動轉(zhuǎn)子內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有隔板，隔板與從動轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置并將從動轉(zhuǎn)子內(nèi)空腔分成第一空腔和第二空腔，第一空腔與第一通道相通，第二空腔與第二通道相通，第一空腔與第二空腔通過多個環(huán)形通道相通。本實用新型散熱條件優(yōu)于一般產(chǎn)品，相對滑差功率要大得多，完全可以滿足一些特殊使用的場合的要求，并且運行噪音小，使得較高端的磁粉離合器性能有巨大的提升。在一些實施方式中，第一通道和第二通道相對于輸出軸軸心對稱設(shè)置。這樣的結(jié)構(gòu)使輸出軸旋轉(zhuǎn)時更加平穩(wěn)。在一些實施方式中，第一開孔和第二開孔形狀和大小相同，位于輸出軸的不同徑向平面上，即第一開孔在第二通道上的投影與第二開孔不重疊。這種結(jié)構(gòu)使兩條通道只能不同向接受水流，將兩條通道在功能上劃分為進(jìn)水通道和出水通道。在一些實施方式中，輸出軸外端同軸固定有水封套，水封套上有第三開孔和第四開孔，水封套固定后，第三開孔與第一開孔開孔完全重合，第四開孔與第二開孔完全重合。采用水封套來保護(hù)由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相對運動造成輸出軸的磨損，這樣磨損只會發(fā)生在水封套上，轉(zhuǎn)子軸不會磨損。作為優(yōu)化，水封套和輸出軸間隙內(nèi)設(shè)有多道密封圈，防止水封套漏水并保證進(jìn)水通道和出水通道的各自獨立。在一些實施方式中，輸出軸側(cè)的端蓋上同軸固定有水封蓋，水封蓋外側(cè)開有第一閥口和第二閥口，第一閥口和第一開孔位于輸出軸的同一個徑向平面上，第二閥口和第二開孔位于輸出軸的同一個徑向平面上。作為優(yōu)化，水封蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有多道密封圈，防止水封蓋漏水并保證進(jìn)水通道和出水通道的各自獨立。在一些實施方式中，環(huán)形通道為三角環(huán)形通道，數(shù)量為12至20個，并圍繞輸出軸在圓周方向上排列。一方面保證循環(huán)水有一定的通道，另一方面保證轉(zhuǎn)子有適量的磁通，從而能達(dá)到實際的工作扭矩。

圖1為本實用新型的一種實施方式的水冷卻磁粉離合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示水冷卻磁粉離合器中輸出軸與從動轉(zhuǎn)子內(nèi)循環(huán)水流導(dǎo)向圖；圖3為圖1所示水冷卻磁粉離合器中從動轉(zhuǎn)子在A-A面的剖視圖；圖4為圖1所示水冷卻磁粉離合器中水封套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1所示水冷卻磁粉離合器中輸出軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖1所示水冷卻磁粉離合器中輸出軸B向視圖；圖7為圖1所示水冷卻磁粉離合器中輸出軸上第一開口或第二開口 C向視圖。
具體實施方式
實施例一:本實用新型所描述的水冷卻磁粉離合器，如圖1所示，包括:輸出軸1、同軸固定于輸出軸I內(nèi)端的從動轉(zhuǎn)子2、輸入軸13、同軸固定在輸入軸13內(nèi)端的主動轉(zhuǎn)子14、從動轉(zhuǎn)子2和主動轉(zhuǎn)子14之間的磁粉、套設(shè)在主動轉(zhuǎn)子14外的定子15、定子15內(nèi)的激磁線圈16，以及兩個對稱設(shè)置固定在定子15兩端的端蓋3。輸出軸I內(nèi)有第一通道4和第二通道5。第一通道4在輸出軸I端部設(shè)有第一開孔41。第二通道5在輸出軸端處設(shè)有第二開孔51。從動轉(zhuǎn)子2內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有隔板8，隔板8與從動轉(zhuǎn)子2同軸設(shè)置并將從動轉(zhuǎn)子2內(nèi)空腔分成第一空腔6和第二空腔7。第一空腔6與第一通道4相通,第二空腔7與第二通道5相通。第一空腔6與第二空腔7通過16個三角環(huán)形通道9相通。16個三角環(huán)形通道9圍繞輸出軸I的軸心在圓周方向上等間隔地排列。如圖5、6所不,輸出軸I內(nèi)的第一通道4和第二通道5內(nèi)徑相同。第一通道4和第二通道5相對于輸出軸I的軸心對稱設(shè)置，這樣的結(jié)構(gòu)可使輸出軸I旋轉(zhuǎn)時更加平穩(wěn)。第一通道4在輸出軸I端處側(cè)壁的第一開孔41與第二通道5在輸出軸I端處側(cè)壁的第二開孔51大小相同，形狀為如圖7所示的長圓形。在保證輸出軸I良好的機(jī)械性能和整機(jī)密封效果基礎(chǔ)上，本實施例采用長寬比為2:1的長圓形開孔。長圓形的長度方向為輸出軸I的旋轉(zhuǎn)方向。第一開孔41和第二開孔51位置在輸出軸I的不同徑向平面上。即，第一開孔41在第二通道5上的投影與第二開孔51不重疊。這樣使第一通道4和第二通道5能分別不同向接受水流，將第一通道4和第二通道5在功能上劃分為進(jìn)水通道和出水通道。如圖1和圖4所示，輸出軸I外端同軸固定有水封套11。水封套11上有第三開孔42和第四開孔52。第三開孔42與第一開孔41大小和形狀完全一致，第四開孔52與第二開孔51大小和形狀完全一致。水封套11可拆卸固定在輸出軸I上，可隨著輸出軸I同步轉(zhuǎn)動。定位后的水封套11，其上的第三開孔42與輸出軸I上的第一開孔41位置上完全重合，其上的第四開孔52與輸出軸I上的第二開孔51位置上完全重合。由于形狀、大小的一致性以及位置上的相互對應(yīng)關(guān)系，第一開孔41與第三開孔42實際已經(jīng)連為一體，第二開孔51和第四開孔52也連成一體。這樣的設(shè)置，使得磨損只會發(fā)生在水封套11上，輸出軸I不會磨損，可避免由于輸出軸I旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相對運動對輸出軸I造成的磨損。當(dāng)水封套11的磨損到了一定的程度，用戶可以更換價格低廉的水封套11，而不用更換價格昂貴的輸出軸1，而且操作方便。如圖1和圖4所示,為了保證水封套11和輸出端I之間的密閉性,水封套11和輸出軸I的間隙中還具有3道密封圈，第一開孔41和第二開孔51之間的間隙有一道密封圈122，確保第一開孔41和第二開孔51之間的密封防漏；第一開孔41和第二開孔51的另外一側(cè)各有一道封閉圈121、123，確保水封套11與輸出端I的結(jié)合部位密封防漏，確保冷卻水在水封套11和輸出端I內(nèi)被密封的效果，防止液體漏到磁粉離合器內(nèi)部，造成不良效果。如圖1所示，輸出軸I側(cè)的端蓋3上同軸固定有水封蓋10。水封蓋10外側(cè)固定有第一閥口 43和第二閥口 53。第一閥口 43外可接水源，第一閥口 43和第一開孔41位于輸出軸的同一個徑向平面上；第二閥口 53外可接水管，第二閥口 53和第二開孔51位于輸出軸的同一個徑向平面上。水封蓋10內(nèi)側(cè)安裝有3道密封圈:第一閥口 43和第二閥口 53之間有一道密封圈125,保證第一閥口 43和第二閥口 53之間的密封防漏,第一閥口 43和第二閥口 53的另一側(cè)各有一道封閉圈124、126,確保水封蓋10的密封防漏,避免水封蓋10內(nèi)冷卻水漏到磁粉離合器內(nèi)部，造成不良效果。即，第一閥口 43和第三開孔42處于密封圈124和密封圈125之間隔成環(huán)形槽內(nèi)，故能保持相通，第二閥口 53和第四開孔52處在密封圈125和密封圈126之間隔成的環(huán)形槽內(nèi)，保持相通。在實際運用中，一般相對位置在下的為進(jìn)水閥口，相對位置在上為出水閥口，故進(jìn)水閥口和出水閥口會根據(jù)實際運用做相應(yīng)調(diào)整，在本實施例中，以第一閥口 43為進(jìn)水閥口，第二閥口 53在為出水閥口做闡述。如圖2所示，從動轉(zhuǎn)子2內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有隔板8。隔板8與從動轉(zhuǎn)子2同軸設(shè)置并將從動轉(zhuǎn)子2內(nèi)空腔分成第一空腔6和第二空腔7。第一空腔6與第一通道4相通，第二空腔7與第二通道5相通，第一空腔6和第二空腔7通過16個三角環(huán)形通道9相通。如圖3所示，16個三角環(huán)形通道9以輸出軸I為軸心在圓周方向上等間隔排列，一方面保證循環(huán)水有一定的通道，另一方面保證轉(zhuǎn)子有適量的磁通，從而能達(dá)到實際的工作扭矩。工作時，輸出軸I和從動轉(zhuǎn)子2構(gòu)成的轉(zhuǎn)子組合以輸出軸I軸心做旋轉(zhuǎn)運動，固定在輸出軸I上的水封套11隨轉(zhuǎn)子組合同步轉(zhuǎn)動。由于水封套11的第三開孔42(也即輸出軸I的第一開孔41)和水封蓋10的第一閥口 43始終相通。同樣水封套11的第四開孔52(也即輸出軸I的第二開孔51)和水封蓋10的第二閥口 53始終相通。所以，整個循環(huán)水過程為:冷卻水經(jīng)過水封蓋3上第一閥口 43、水封套11上第三開孔42、輸出軸I上第一開孔41、輸出軸I軸內(nèi)的第一通道4、從動轉(zhuǎn)子2內(nèi)的第一空腔6、16個三角環(huán)形通道6、從動轉(zhuǎn)子2內(nèi)第二空腔7、輸出軸I內(nèi)第二通道5、輸出軸I上第二開孔51、水封套11上的第四開孔52、水封蓋10上第二閥口 53、然后出水。根據(jù)滑差功率的大小，磁粉離合器表面溫度的高低，可適當(dāng)調(diào)節(jié)進(jìn)出水流量的大小，從而使磁粉離合器表面溫度控制在正常范圍之內(nèi)。實施例二:本實用新型環(huán)形通道9的數(shù)量也可以為20個，同樣圍繞輸出軸軸心在圓周方向上排列。水封套11和輸出軸I的間隙中還具有6道密封圈:第一開孔41和第二開孔51之間有兩道密封圈122,第一開孔41和第二開孔51的另外一側(cè)各有兩道密封圈121和兩道密封圈123。水封蓋10內(nèi)側(cè)安裝有6道密封圈:第一閥口 43和第二閥口 53之間有兩道密封圈125，保證第一閥口 43和第二閥口 53之間的密封防漏，第一閥口 43和第二閥口 53的另一側(cè)各有兩道密封圈124和兩道密封圈126。相比實施例一，本實施僅有上述部分改變，相同地方不再復(fù)述。實施例三:本實用新型環(huán)形通道9的數(shù)量也可以為8個，同樣圍繞輸出軸軸心在圓周方向上排列。水封套11和輸出軸I的間隙中還具有5道密封圈:第一開孔41和第二開孔51之間有一道密封圈122,第一開孔41和第二開孔51的另外一側(cè)各有密封圈121兩道和密封圈123兩道。水封蓋10內(nèi)側(cè)安裝有5道密封圈:第一閥口 43和第二閥口 53之間有I道密封圈125，保證第一閥口 43和第二閥口 53之間的密封防漏，第一閥口 43和第二閥口 53的另一側(cè)各有兩道密封圈124和兩道密封圈126。長圓形的第一開孔41的長寬比為1.5:1。相比實施例一，本實施僅有上述部分改變，相同地方不再復(fù)述。
權(quán)利要求1.水冷卻磁粉離合器，包括輸出軸(1)，同軸固定于所述輸出軸(I)內(nèi)端的從動轉(zhuǎn)子(2)，輸入軸(13)，同軸固定在所述輸入軸(13)內(nèi)端的主動轉(zhuǎn)子(14)，套設(shè)在主動轉(zhuǎn)子(14)外的定子(15)，對稱設(shè)置在定子(15)兩端的端蓋(3)，其特征在于，所述輸出軸(I)內(nèi)設(shè)有第一通道(4)和第二通道(5)，所述第一通道(4)在所述輸出軸(I)端處徑向設(shè)有第一開孔(41)、所述第二通道(5)在所述輸出軸(I)端處徑向設(shè)有第二開孔(51)，所述從動轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)有空腔，所述空腔內(nèi)有隔板(8)，所述隔板(8)與所述從動轉(zhuǎn)子(2)同軸設(shè)置并將所述從動轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)空腔分成第一空腔(6)和第二空腔(7)，所述第一空腔(6)與第一通道(4)相通，所述第二空腔(7)與所述第二通道(5)相通，所述第一空腔(6)與所述第二空腔(7)通過多個環(huán)形通道(9)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻磁粉離合器，其特征在于，所述第一通道(4)和第二通道(5)相對于輸出軸(I)軸心對稱設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻磁粉離合器，其特征在于，所述第一開孔(41)和第二開孔(51)形狀和大小相同，位于所述輸出軸(I)的不同徑向平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻磁粉離合器，其特征在于，所述輸出軸(I)外端同軸固定有水封套(11)，所述水封套(11)上有第三開孔(42 )和第四開孔(52 )，所述水封套(11)固定后，所述第三開孔(42)與所述第一開孔(41)完全重合，所述第四開孔(52)與所述第二開孔(51)完全重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻磁粉離合器，其特征在于:所述輸出軸(I)側(cè)的端蓋(3 )上同軸固定有水封蓋(10 )，所述水封蓋(10 )外側(cè)開有第一閥口( 43 )和第二閥口( 53 )，所述第一閥口(43)和所述第一開孔(41)位于輸出軸(I)的同一個徑向平面上，所述第二閥口(53)和所述第二開孔(51)位于輸出軸(I)的同一個徑向平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷卻磁粉離合器，其特征在于:所述水封套(11)和輸出軸(I)間隙內(nèi)安裝有多道密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水冷卻磁粉離合器，其特征在于:所述水封蓋(10)內(nèi)側(cè)安裝有多道密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻磁粉離合器，其特征在于:所述環(huán)形通道(9)為三角環(huán)形通道，數(shù)量為12至20個，并圍繞所述輸出軸(I)在圓周方向上排列。
專利摘要本實用新型公開了一種水冷卻磁粉離合器，包括輸出軸，其內(nèi)有兩通道，其內(nèi)端固定的同軸設(shè)置的從動轉(zhuǎn)子，內(nèi)有兩空腔，輸入軸,其內(nèi)端固定的同軸設(shè)置的主動轉(zhuǎn)子，定子，兩個對稱設(shè)置固定在定子兩端的端蓋，端蓋上下有水封蓋，兩個空腔通過多個環(huán)形通道相通，本實用新型按照水封蓋、水封套、輸出軸內(nèi)一通道、從動轉(zhuǎn)子內(nèi)一空腔、多個環(huán)形通道、從動轉(zhuǎn)子內(nèi)另一空腔、輸出軸內(nèi)另一通道、水封套，水封蓋的順序完成冷卻水循環(huán)，并具有多道密封圈達(dá)到防漏效果。本實用新型散熱條件優(yōu)于一般產(chǎn)品，具有較大的相對滑差功率，完全可以滿足一些特殊使用的場合的要求，并且運行噪音小。
文檔編號F16D37/02GK203051551SQ20122068645
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者顧聳智 申請人:海安縣蘭菱機(jī)電設(shè)備有限公司