[發明專利]永磁傳動系統力矩測試機及方法

有效

• 申請號: 201110317210.X
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102426072A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 李玉蘭;唐焜璞;趙楠;鮑春雨;張紅磊;崔亨;劉紅娟;郝景章;王世芹;柴鳳飛
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司;北京京誠澤宇能源環保工程技術有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00;G01M13/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術領域

本發明涉及永磁傳動應用領域，尤其是指一種作為永磁傳動齒輪箱開發與實驗測試的配套設備的永磁傳動系統力矩測試機及方法。

背景技術

現階段，永磁傳動應用原理主要分為兩種：一、利用電磁感應原理，利用線圈切割磁感線產生交變電流，交變電流再產生磁場推動永磁體旋轉；二、利用磁體同性相斥，異性相吸的特性所產生的推力與拉力實現傳動。現階段從論文或是發明專利的調研顯示，針對第二種形式的傳動，尚無力矩測試的具體設備。而永磁傳動力矩大小的計算是一個難題，需要磁場的有限元分析與復雜的數學計算，而計算結果的正確性也無法驗證。已有論文的研究基本集中于對單塊磁體磁場的分析，而沒有對永磁體齒輪傳動特性的研究。永磁齒輪箱的傳動是否能保證設計的傳動比，什么范圍內能保證傳動比，也無法由計算獲得。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種永磁傳動系統力矩測試機及方法，以改善或克服現有技術的一項或多項缺陷。

本發明的技術解決方案是：一種永磁傳動系統力矩測試機，其中，該力矩測試機包括主動輪、從動輪及力矩測試裝置，所述從動輪與所述主動輪軸相互平行地并排設置，所述主動輪具有輸入軸，所述從動輪軸具有輸出軸，所述力矩測試裝置裝設于所述輸出軸上，所述主動輪、從動輪分別包括輪體、磁鋼片及固定裝置，所述主動輪、從動輪的磁鋼片通過對應的固定裝置安裝于對應的輪體上。

本發明還提出一種采用如上所述的永磁傳動系統進行力矩測試的方法，該方法包括以下至少一項：

(1)測量主動輪和從動輪的轉速，根據主動輪與從動輪的轉速的對比，獲得系統的傳動比，傳動比i＝ω₁/ω₂，其中，ω₁、ω₂分別為從動輪與主動輪的轉速；

(2)當主動輪傳遞過來力矩帶動從動輪旋轉，當速度很小或者處于平衡狀態時，根據砝碼的重量或者彈簧秤的拉力或力矩儀所測試的力矩大小可以計算出從動輪的力矩大小；

(3)通過調節主動輪、從動輪上磁鋼片的角度，測試各種不同角度下所能傳遞的最大力矩；

(4)確定該永磁體傳動系統的最佳力矩傳遞角度和距離。

本發明的特點和優點是：本發明作為永磁傳動齒輪箱開發與實驗測試的重要配套設備，具有制作方便，可調節磁塊角度、可調節兩齒輪間距、成本低的特點。本發明針對現有技術的難題提出一種永磁傳動系統力矩測試機，很好的解決了現有技術存在的問題。借助于本發明，其測試的結果對大型的磁傳動齒輪箱的設計有很好的指導意義，有利于永磁傳動齒輪箱的發展，促使其盡快在適合的領域部分替代現有機械齒輪箱。

附圖說明

圖1為本發明的永磁傳動系統力矩測試機一具體實施例的立體結構示意圖。

圖2為本發明一具體實施例的主體結構的立體圖。

圖2A為圖2的局部放大示意圖，其顯示了磁鋼片角度調節裝置的結構示意圖。

圖3為本發明圖2中該主體結構的主視圖。

圖4為與圖2對應的該主體結構的俯視圖。

具體實施方式

本發明提出種永磁傳動系統力矩測試機，其中，該力矩測試機包括主動輪、從動輪及力矩測試裝置，所述從動輪與所述主動輪軸相互平行地并排設置，所述主動輪具有輸入軸，所述從動輪軸具有輸出軸，所述力矩測試裝置裝設于所述輸出軸上，所述主動輪、從動輪分別包括輪體、磁鋼片及固定裝置，所述主動輪、從動輪的磁鋼片通過對應的固定裝置安裝于對應的輪體上。

下面配合附圖及具體實施例對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

如圖1所示，其為本發明一具體實施例的結構示意圖，該永磁傳動系統力矩測試機包括主動輪1、輸入軸2、手柄3、主動輪支撐架4、底座5、從動輪支撐架6、力矩測試儀7、從動輪8和輸出軸9，主動輪1通過支撐架4固定安裝于底座5上，從動輪8通過從動輪支撐架6固定在底座5上，且從動輪8與主動輪1并排設置，對應的輸入軸2、輸出軸9相互平行，力矩測試儀7裝設于輸出軸9上；主動輪2的磁鋼片或所述從動輪8的磁鋼片是通過對應的固定裝置正負極交替地安裝于對應的輪體上。