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什么是磁性聯(lián)軸器?

聯(lián)軸器是一種機(jī)械裝置,用于連接兩根軸或軸與旋轉(zhuǎn)部件,在傳遞運(yùn)動和動力過程中實(shí)現(xiàn)共同旋轉(zhuǎn),通常不脫開,同時(shí)可作為安全裝置防止過載,起到保護(hù)作用。一般情況下,聯(lián)軸器確保兩軸同步運(yùn)行,但某些具有扭矩限制功能的聯(lián)軸器在扭矩過大時(shí)可產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差,甚至脫開,以避免部件受損,廣泛應(yīng)用于各類傳動系統(tǒng)。磁力耦合傳動又稱為磁力傳動或磁力驅(qū)動,是以現(xiàn)代磁學(xué)理論為基礎(chǔ),應(yīng)用永磁材料或電磁鐵的磁力作用,實(shí)現(xiàn)力或扭矩(功率)無接觸傳遞的一種新技術(shù)。采用磁力耦合傳動的聯(lián)軸器稱為磁性聯(lián)軸器、磁力聯(lián)軸器或磁力耦合器,其無接觸設(shè)計(jì)顯著降低磨損,提升傳動效率。

磁性聯(lián)軸器有效解決了某些機(jī)械裝置中動密封的泄漏問題。其通過磁場實(shí)現(xiàn)無接觸扭矩傳遞,徹底消除泄漏風(fēng)險(xiǎn),確保傳動系統(tǒng)安全可靠。適用于需嚴(yán)格密封的領(lǐng)域,如輸送有毒、有害、易燃、易爆或強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等腐蝕性介質(zhì)的泵、真空泵、風(fēng)機(jī)及化工釜用攪拌器,廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品和真空等行業(yè)。

磁性聯(lián)軸器主圖-2025

永磁聯(lián)軸器工作原理

磁性聯(lián)軸器通過磁極間吸引力和排斥力傳遞扭矩,實(shí)現(xiàn)無物理接觸的旋轉(zhuǎn)。聯(lián)軸器由兩組磁體,或磁體與導(dǎo)電材料或磁滯材料(如 Hysterloy)組合構(gòu)成,依耦合原理分為永磁型、渦流型或磁滯型。當(dāng)主動端運(yùn)動時(shí),磁場相互作用誘導(dǎo)從動端旋轉(zhuǎn),跨越間隙高效傳遞力或扭矩(功率)。

永磁聯(lián)軸器分類

磁性聯(lián)軸器具有多種分類方式。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,可分為圓筒式和圓盤式,分別適配不同空間布局和安裝條件。根據(jù)傳遞運(yùn)動方式,可分為直線運(yùn)動、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、復(fù)合運(yùn)動及其他特殊運(yùn)動類型,滿足多樣化應(yīng)用場景。根據(jù)耦合原理,可分為同步式、渦流式和磁滯式三種,分別通過磁場同步、渦流感應(yīng)或磁滯效應(yīng)傳遞扭矩,適配不同性能和效率要求。

同步式磁性聯(lián)軸器:通過磁場耦合,使主動端與從動端運(yùn)動保持1:1同步。其耦合依賴磁極間吸引與排斥力。主動端和從動端配置交替極性永磁體,形成耦合磁路,主動端 N 極和 S 極與從動端對應(yīng)磁極連接。當(dāng)主動端旋轉(zhuǎn)時(shí),磁極疊加產(chǎn)生推拉效應(yīng),驅(qū)動從動端同步運(yùn)動。扭矩傳遞力大小取決于磁極疊加程度、磁體性能及主動端與從動端間距離,適用于高穩(wěn)定性傳動場景。

渦流式磁性聯(lián)軸器:異步聯(lián)軸器通過主動端與從動端轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生扭矩傳遞力。其耦合基于導(dǎo)電體中感應(yīng)的渦流效應(yīng)生成反向磁場驅(qū)動運(yùn)動。交替極性永磁體置于主動端或從動端,導(dǎo)電體(通常為鋁或銅)置于對應(yīng)部件。主動端旋轉(zhuǎn)時(shí),導(dǎo)電體感應(yīng)電流形成反向磁場,與永磁體磁場耦合,驅(qū)動兩部件運(yùn)動。感應(yīng)力大小取決于磁場強(qiáng)度及轉(zhuǎn)速差,適用于動態(tài)負(fù)載和密封傳動場景。

磁滯式磁性聯(lián)軸器:通常以異步狀態(tài)用作力限制器,亦可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行。其耦合基于磁滯材料的磁化與退磁特性。交替極性永磁體陣列置于主動端或從動端,磁滯材料(如 Hysterloy)置于對應(yīng)部件,具備易磁化和退磁能力。靜止時(shí),永磁體陣列磁化磁滯材料,形成同步耦合磁路。若產(chǎn)生的扭矩滿足應(yīng)用需求,聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行。磁滯聯(lián)軸器提供可控扭矩傳遞,有效防止過載。

永磁聯(lián)軸器特點(diǎn)

  • 非接觸式扭矩傳遞:通過磁場傳遞扭矩,無物理接觸,顯著降低磨損,延長設(shè)備使用壽命。
  • 密封設(shè)計(jì):維持完全密封環(huán)境,防止物質(zhì)泄漏,適用于處理危險(xiǎn)或腐蝕性物質(zhì)的場景。
  • 容錯(cuò)對中:適應(yīng)輕微軸不對中,減少部件應(yīng)力,確保傳動系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。
  • 減少維護(hù):機(jī)械故障部件少,降低維護(hù)成本,延長設(shè)備運(yùn)行周期,適合長期使用。
  • 防泄漏性能:確保完全密封,防止污染或危險(xiǎn)物質(zhì)暴露,廣泛用于化工和制藥行業(yè)。
  • 節(jié)能高效:非接觸設(shè)計(jì)減少摩擦損失,提升能量效率,優(yōu)化系統(tǒng)性能。
  • 設(shè)計(jì)靈活:可定制扭矩和環(huán)境要求,適配多樣化應(yīng)用場景。
  • 運(yùn)行平穩(wěn):運(yùn)行噪音和振動極低,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性,適合精密設(shè)備。
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