[發明專利]一種轉轍機用永磁同步聯結器

有效

• 申請號: 201911338718.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110994942B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李德勝;郭本振;呂強;毛寧
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10;H02K7/116;B61L5/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種轉轍機用永磁同步聯結器，屬于鐵路轉轍機技術領域。該轉轍機用永磁同步聯結器包括外轉子部分、內轉子部分、支撐軸承。外轉子部分包括帶有外齒輪的殼體、左端蓋法蘭、右端蓋法蘭、外圈永磁體、永磁體擋圈。內轉子部分包括開槽螺母、內圈永磁體、內圈永磁體擋圈、輸出軸、開槽壓緊螺母。該聯結器通過磁力作用實現力矩的傳遞不存在摩擦聯結器摩擦片黏結、磨損等缺點。采用改變內外圈永磁體相對位置方式調節額定傳遞力矩，內外圈永磁體軸向錯開距離與額定傳輸力矩呈線性，操作簡單。內部沒有壓緊彈簧，零件數量較少，結構簡單、可靠性高。

技術領域

本發明屬于鐵路轉轍機技術領域，尤其涉及一種轉轍機用永磁同步聯結器。

背景技術

轉轍機是應用于高速鐵路線路、鐵路提速線路、鐵路既有線路、城市軌道交通線路的主要道岔轉換設備之一，應用數量巨大。轉轍機通過輸出牽引力可改變道岔開通方向、鎖閉道岔尖軌(心軌)、反映道岔尖軌位置狀態。電動鐵路轉轍機一般包括電動機、減速器、聯結器、推桿機構等組成的傳動系統和信號表示系統。

轉轍機傳動系統中的安全聯結器是轉轍機的一個重要部件，其一般安裝于變速器與推桿機構之間。執行道岔轉換動作時，電動機通過變速器將力矩傳遞于聯結器，聯結器帶動推桿機構動作。當道岔由于外部機構故障或者異物影響卡死不能到達規定位置時，負載轉矩超過聯結器額定數值，聯結器空轉，從而保護電機不會發生堵轉乃至燒毀。

目前轉轍機用聯結器主要為摩擦聯結器，其主要包括摩擦聯結器殼體、槽溝壓母、聯結器蓋、聯結器軸、帶槽齒輪、內摩擦片、外摩擦片、小彈簧等主要零件。在壓緊彈簧壓力作用下，內、外摩擦片被壓緊，變速箱轉矩通過外齒輪傳遞于外摩擦片，在摩擦力作用下外摩擦片帶動內摩擦片旋轉從而帶動推桿機構動作。當轉矩超過額定數值時，內外摩擦片打滑，從而保證電動機不堵轉。這種轉轍機摩擦聯結器具有如下缺點：

(1)、隨著使用時間延長以及潮濕工作環境影響，內、外摩擦片容易產生銹蝕，導致額定摩擦力不準確。嚴重情況下內、外摩擦片黏連在一起無法分離，失去過載保護作用。

(2)、內、外摩擦片之間一般是干式摩擦，使用過程中摩擦片磨損會造成額定力矩不準確，通常需要進行周期性的人工重新標定。

(3)、摩擦聯結器中采用多個彈簧產生壓緊力，零件數量較多，另外在調整槽溝壓母時容易造成彈簧移位以及彎曲。

發明內容

針對以上存在的技術問題，本發明的目的是提供一種新穎的轉轍機用永磁同步聯結器。該聯結器采用內外圈永磁體的磁力傳遞轉矩，當轉矩超過額定轉矩時，內外圈永磁體滑脫進而防止電機堵轉。通過調整機構調節內外圈永磁體相對面積調節額定傳輸轉矩。該聯結器具有可靠性高、易調節、結構簡單的特點。

本發明采用如下技術方案：

一種轉轍機用永磁同步聯結器，其特征在于：該聯結器包括外轉子部分、內轉子部分和支撐軸承。

所述外轉子部分包括帶有外齒輪的殼體、左端蓋法蘭、右端蓋法蘭、外圈永磁體、永磁體擋圈。帶有外齒輪的殼體內壁開有通槽，外圈永磁體嵌入槽中實現周向固定，殼體兩端面開有螺紋孔，外齒輪與轉轍機變速箱輸出齒輪嚙合。左端蓋法蘭通過螺栓與外轉子殼體齒輪端面聯結。右端蓋法蘭通過螺栓與帶有外齒輪的右側端面聯結；右端蓋平臺開有四個通孔，與輸出軸通孔同心對齊。外圈永磁體徑向充磁，與內圈永磁體相對面分別為N、S極交替嵌套于帶有外齒輪的殼體槽中。永磁體擋圈為隔磁材料，安裝于外圈永磁體軸向端面兩側，與外殼體內壁點焊聯結，實現永磁體與帶有外齒輪的殼體的軸向固定。