[發(fā)明專利]適用于鐵路貨車的圓柱與圓錐混合型同軸式磁力密封裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810274154.8
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN108462366A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周湘杰;彭菲;楊旭清;錢娜;龔事引;韓雪;饒金根;曾樹華;李佳;李清安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H02K49/10
• 分類號(hào): H02K49/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種適用于鐵路貨車的圓柱與圓錐混合型同軸式磁力密封裝置，該圓柱與圓錐混合型同軸式磁力密封裝置通過將從動(dòng)圓錐轉(zhuǎn)子、從動(dòng)圓柱轉(zhuǎn)子分別設(shè)計(jì)為圓錐形結(jié)構(gòu)和圓柱形結(jié)構(gòu)，并分別在從動(dòng)圓錐轉(zhuǎn)子的外壁、主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁、主動(dòng)轉(zhuǎn)子的外壁和從動(dòng)圓柱轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁開設(shè)第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽、第三環(huán)形凹槽和第四環(huán)形凹槽，將第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體分別裝入第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽、第三環(huán)形凹槽和第四環(huán)形凹槽內(nèi)，圓錐形結(jié)構(gòu)和圓柱形結(jié)構(gòu)可以增加接觸面積，從而提高磁力矩，并且提高轉(zhuǎn)矩的傳遞效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械工程密封技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于鐵路貨車的圓柱與圓錐混合型同軸式磁力密封裝置。

背景技術(shù)

磁力密封又稱為磁力耦合器，它是利用永磁體異性相吸的原理實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的非接觸式傳遞，金屬隔離套可以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)密封，因此磁力密封具有“零泄漏”和減少振動(dòng)和噪聲等優(yōu)點(diǎn)。磁力密封主要包括三種形式的結(jié)構(gòu)：端面式磁力密封、同軸式磁力密封以及平行軸式磁力密封。三種結(jié)構(gòu)中同軸式磁力密封傳遞的轉(zhuǎn)矩最大，但傳遞的轉(zhuǎn)矩仍然較小，依然無法滿足傳動(dòng)領(lǐng)域中對(duì)高轉(zhuǎn)矩的需求。

申請(qǐng)公布號(hào)為“CN106122486A”的發(fā)明專利公開了一種增加磁力密封裝置轉(zhuǎn)矩的方法，應(yīng)用了如下結(jié)構(gòu)的圓錐型同軸式磁力密封裝置：包括主動(dòng)轉(zhuǎn)子、從動(dòng)轉(zhuǎn)子、隔離套、外永磁體、內(nèi)永磁體，所述的主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的中部分別設(shè)有軸孔；所述的主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁為圓椎面，所述的從動(dòng)轉(zhuǎn)子的外壁為圓椎面，主動(dòng)轉(zhuǎn)子罩住從動(dòng)轉(zhuǎn)子，主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的外壁平行；所述的隔離套設(shè)于主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子之間，也為圓椎形，其內(nèi)外壁均與主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁平行，主動(dòng)轉(zhuǎn)子、從動(dòng)轉(zhuǎn)子與隔離套之間留有間隙；所述的主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁上間隔設(shè)置多個(gè)環(huán)形凹槽I，所述的從動(dòng)轉(zhuǎn)子的外壁上間隔設(shè)置多個(gè)環(huán)形凹槽II，所述的環(huán)形凹槽I和環(huán)形凹槽II一一對(duì)應(yīng)；所述的環(huán)形凹槽I內(nèi)安裝外永磁體，所述的環(huán)形凹槽II內(nèi)安裝內(nèi)永磁體；所述的每一組相互對(duì)應(yīng)的外永磁體與內(nèi)永磁體的磁力線方向相反。

上述的圓錐型同軸式磁力密封裝置將主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子分別設(shè)計(jì)為錐形結(jié)構(gòu)，并分別在主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的外壁開設(shè)凹槽，將永磁體裝入凹槽內(nèi)，錐形結(jié)構(gòu)可以增加接觸面積，從而提高磁力矩，并且提高轉(zhuǎn)矩的傳遞效率；在圓周方向上增加永磁體的對(duì)數(shù)，相應(yīng)增加了主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的外壁之間間隙內(nèi)的磁能積，從而增強(qiáng)了磁力密封的效果，克服了現(xiàn)有磁力密封裝置轉(zhuǎn)矩小的缺陷，大大提高了磁力傳動(dòng)的可靠性。但是上述的磁力密封裝置傳遞的轉(zhuǎn)矩可能仍然較小，仍無法滿足傳動(dòng)領(lǐng)域中對(duì)高轉(zhuǎn)矩的需求。

我國鐵路已有50多萬輛貨車應(yīng)用了密封式雙列圓錐滾子軸承,由于貨車運(yùn)用條件苛刻及提速運(yùn)行的要求,軸承密封問題顯得十分突出。據(jù)10年前的統(tǒng)計(jì),廠修貨車中,軸承因密封、潤滑的清潔度不良而造成報(bào)廢的滾子約占總報(bào)廢數(shù)的43％,外圈約為63％；段修中,因密封不良造成的軸承故障約占其總故障的72％。我國鐵路貨車軸承密封的故障形式主要表現(xiàn)為:初期跑合溫升高、密封罩松動(dòng)、油封脫落、唇口嚴(yán)重磨損和老化、密封失效早、壽命低等,造成軸承甩油、滲油,進(jìn)灰砂和水,潤滑脂變質(zhì)或缺少,軸承產(chǎn)生麻點(diǎn)、壓痕、銹蝕、變色及早期剝離等,這不僅使軸承達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命,而且還引發(fā)多起熱軸甚至切軸事故，危及行車安全。而現(xiàn)有關(guān)于鐵路車軸提高同軸式磁力密封裝置轉(zhuǎn)矩的方法很少提及。

因此，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，如何提供一種適用于鐵路貨車的圓柱與圓錐混合型同軸式磁力密封裝置，進(jìn)一步提高磁力密封中的轉(zhuǎn)矩對(duì)于其成功應(yīng)用于高轉(zhuǎn)矩需求的磁力傳動(dòng)領(lǐng)域具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于鐵路貨車的圓柱與圓錐混合型同軸式磁力密封裝置，以實(shí)現(xiàn)提高轉(zhuǎn)矩磁力密封。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：