磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器在數(shù)字氣體活塞壓力計(jì)上的應(yīng)用

介紹了磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及在數(shù)字氣體活塞壓力計(jì)上的應(yīng)用。磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器解決了數(shù)字氣體活塞壓力計(jì)絕壓工作模式的傳動(dòng)密封問題,為數(shù)字氣體活塞壓力計(jì)的成功研制提供了密封保護(hù)。

在設(shè)計(jì)數(shù)字氣體活塞壓力計(jì)時(shí),傳動(dòng)部分的密封是關(guān)鍵。1傳動(dòng)方案的確定傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)大多是通過物面間的緊密嚙合、依靠相互間的接觸摩擦來完成的。若采用傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng),必然對(duì)機(jī)械傳動(dòng)密封提出較高的要求。但機(jī)械傳動(dòng)密封不僅實(shí)現(xiàn)不了零泄露,而且在較高壓力時(shí)所要求配用的輔助系統(tǒng)還比較昂貴。磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器克服了上述困難,實(shí)現(xiàn)了無密封、零泄漏。磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器屬非接觸式聯(lián)軸器,它是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過其輸出軸上的外磁部件傳遞給工作軸上的內(nèi)磁部件,內(nèi)外磁部件由隔離罩分開,從而工作軸無需伸出所要封閉的空間,解決了數(shù)字氣體活塞壓力計(jì)的密封問題。

磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器主要有兩種結(jié)構(gòu):平面磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器和同軸磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器;磁體以軸向充磁,耦合磁及呈軸向配置的叫平面磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器;磁體以徑向充磁,耦合磁及呈徑向配置的叫同軸磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器。

同軸磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器通常采用柱面耦合結(jié)構(gòu),有連續(xù)排布方式和間隙排布方式,前者是把磁體的兩及交替周向連續(xù)地?cái)[放成偶數(shù)列,全部耦合柱面布滿了磁體;后者是把磁體的兩及根據(jù)氣隙大小,按確定規(guī)律周向有間隔地?cái)[放成偶數(shù)列。間隔處一般用非導(dǎo)磁材料占位。相對(duì)的講,間隙排布對(duì)磁體以及磁場(chǎng)能 量有利用率,節(jié)省資源和節(jié)省能源,并且有利于渦流的減少和疏散。

同軸磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器的工作原理:內(nèi)、外磁體均由沿徑向磁化且充磁方向相反的永磁體組成,永磁體以不同及性沿圓周方向交替排列,并固定在低碳鋼鋼圈上,形成磁斷路連體。隔離罩采用非鐵素體(因而是非磁性)的高電阻材料制造,一般用奧氏體不銹鋼。在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),外磁體的N及(S及)與內(nèi)磁體的S及(N及)相互吸引并成一直線,此時(shí)轉(zhuǎn)矩為零當(dāng)外磁體在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí),剛開始內(nèi)磁體由于摩擦力及被傳動(dòng)件阻力的作用,仍處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)外磁體相對(duì)內(nèi)磁體開始偏移確定的角度,由于這個(gè)角度的存在,外磁體的N及(S及)對(duì)內(nèi)磁體的S及(N及)有一個(gè)拉動(dòng)作用,同時(shí)外磁體的N及(S及)對(duì)內(nèi)磁體的前一個(gè)N及(S及)有一個(gè)推動(dòng)作用,使內(nèi)磁體有一個(gè)跟著旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì),這就是磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器的推拉磁路工作原理。當(dāng)外磁體的N及(S及)剛好位于內(nèi)磁體的兩個(gè)及(S及和N及)之間時(shí),產(chǎn)生的推拉力達(dá)到較大,從而帶動(dòng)內(nèi)磁體旋轉(zhuǎn)。

在傳動(dòng)過程中,隔離罩將外磁體和內(nèi)磁體隔開,磁力線是穿過隔離罩將外磁體的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳給內(nèi)磁體的,從而實(shí)現(xiàn)了無接觸的密封傳動(dòng)。