專利名稱：磁流變電梯曳引傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種磁流變電梯曳引傳動裝置，應(yīng)用于電梯曳引。
背景技術(shù)：
磁流變液(MRF)是一種在外加磁場作用下流變特性能發(fā)生急劇變化的一種新型智能材料。在磁場作用下，磁流變液可以在幾毫秒內(nèi)由流體狀態(tài)迅速變?yōu)楣虘B(tài)，一旦磁場完全撤除，又能恢復(fù)到流體流動狀態(tài)，因此其具有極好的可控性、可逆性、響應(yīng)時間短以及能耗低的特性?；谶@一特性設(shè)計(jì)的磁流變液傳動器件具有響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、容易控制等許多優(yōu)點(diǎn)，在工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。磁流變傳動主要是依靠磁流變液作為傳動介質(zhì)，通過改變外加磁場強(qiáng)度，引起磁流變液的粘度和屈服應(yīng)力發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的無級變化，如將磁流變傳動裝置從動轉(zhuǎn)子固定，則裝置變?yōu)榇帕髯冎苿悠?。電梯曳引傳動裝置要求能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞及產(chǎn)生可靠的制動力矩，因此針對磁流變電梯曳引傳動裝置研究實(shí)質(zhì)是研究設(shè)計(jì)能夠滿足轉(zhuǎn)矩傳遞與制動力矩要求的磁流變液制動器。磁流變制動器是利用磁流變液的流變特性隨外加磁場的變化而急劇變化的特點(diǎn)和機(jī)械設(shè)計(jì)方法相結(jié)合而開發(fā)的新型制動器，基于磁流變特性而設(shè)計(jì)的制動器具有結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)迅速、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有潛力的新型制動器。電梯是高層建筑不可缺少的交通運(yùn)輸工具。隨著建筑物規(guī)模越來越大，電梯的安全可靠性、乘坐的舒適性、能耗、噪聲等方面越來越受社會關(guān)注。如今，智能化、綠色環(huán)保和產(chǎn)品的多品種將是電梯的發(fā)展方向。電梯的核心部分是它的曳引傳動系統(tǒng)，電梯曳引驅(qū)動系統(tǒng)對電梯的起動加速、穩(wěn)速運(yùn)行和制動減速起著控制作用，其性能直接影響電梯的起動、制動、加減速度、平層精度和乘坐舒適性等指標(biāo)。制動器是電梯曳引傳動系統(tǒng)重要的安全裝置，它的安全、可靠是保證電梯安全運(yùn)行的重要因素之一?，F(xiàn)有電梯電磁制動器雖具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、電磁推力大、動作靈敏，制動可靠等優(yōu)點(diǎn)，但能耗大、噪音高、振動沖擊大是重點(diǎn)要解決的關(guān)鍵難題。另一方面，電梯的性能對于乘坐者而言，要求能夠具有安全、舒適、速度可控、振蕩小、平層精度高等性能；對于使用單位而言，還要求能夠具有成本低、效率高、維護(hù)方便、空間占據(jù)體積小等特點(diǎn)。為此，一部優(yōu)質(zhì)電梯系統(tǒng)需要同時滿足這兩方面的性能要求，這就對電梯傳動裝置性能及其控制模式提出新的挑戰(zhàn)。磁流變技術(shù)的出現(xiàn)為解決這一問題提供了新的途徑。由于磁流變液可以在磁場的作用下在固、液兩態(tài)之間快速轉(zhuǎn)化，且屈服剪切應(yīng)力的大小可以根據(jù)磁場的變化控制和調(diào)節(jié)。應(yīng)用磁流變技術(shù)設(shè)計(jì)的制動器對電梯進(jìn)行有效控制，就轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^對磁流變液剪切應(yīng)力的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)速隨電磁場而得到控制的目的。研制基于磁流變技術(shù)的制動器與轉(zhuǎn)速可無級調(diào)節(jié)的電梯曳引驅(qū)動系統(tǒng)，同時滿足節(jié)能、環(huán)保、工況、環(huán)境、安全、舒適性要求成為電梯驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展方向。因此在電梯曳引傳動工程領(lǐng)域進(jìn)行磁流變技術(shù)的研究和相關(guān)器件的開發(fā)具有廣泛而深入的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種磁流變電梯曳引傳動裝置，有助于解決目前電梯乘坐者對于電梯的起動、制動、加減速度、平層精度和乘坐舒適性要求更高，及能耗大、噪音高、振動沖擊大等問題。本實(shí)用新型的技術(shù)特征在于—種磁流變電梯曳引傳動裝置，包括支座、電磁調(diào)速電機(jī)、聯(lián)軸器、設(shè)于支座上的磁流變傳動裝置、減速器、曳引輪、鋼絲繩、轎廂與對重，其特征在于所述電磁調(diào)速電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器和磁流變傳動裝置傳動連接，所述磁流變傳動裝置再經(jīng)減速器、曳引輪、鋼絲繩和轎廂與對重傳動連接，所述磁流變傳動裝置包括左、右端蓋及貫穿右端蓋的主動軸、貫穿左端蓋的從動軸，所述主動軸的左端部固連有主動轉(zhuǎn)子，所述從動軸的右端部固連有位于主動轉(zhuǎn)子內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的從動轉(zhuǎn)子，所述主動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子之間設(shè)有工作間隙，所述工作間隙內(nèi)設(shè)有磁流變液，所述主動轉(zhuǎn)子的徑向周部設(shè)有磁軛，所述磁軛內(nèi)設(shè)有用以驅(qū)動磁流變液的勵磁線圈。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的磁流變液可以在磁場的作用下在固、液兩態(tài)之間快速轉(zhuǎn)化，且屈服剪切應(yīng)力的大小可以根據(jù)磁場的變化控制和調(diào)節(jié)，能滿足節(jié)能、環(huán)保、工況、環(huán)境、安全、舒適性要求。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例磁流變電梯曳引傳動裝置總體布置圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的磁流變傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖I中，電磁調(diào)速電機(jī)I、聯(lián)軸器2、傳感器3、磁流變傳動裝置4、減速器5、曳引輪6、鋼絲繩7、轎廂與對重8、磁場強(qiáng)度測量儀9、支座10、測速儀11、轉(zhuǎn)矩測量儀12 ；圖2中，主動軸13、從動軸14、右端蓋15、左端蓋16、主動轉(zhuǎn)子17、從動轉(zhuǎn)子18、磁流變液19、磁軛20、勵磁線圈21、隔磁環(huán)22、軸承23、0型密封圈24、橡膠油封25、圓螺母26。
具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。參考圖I和圖2，本實(shí)用新型涉及一種磁流變電梯曳引傳動裝置，包括支座、電磁調(diào)速電機(jī)、聯(lián)軸器、設(shè)于支座上的磁流變傳動裝置、減速器、曳引輪、鋼絲繩、轎廂與對重，所述電磁調(diào)速電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器和磁流變傳動裝置傳動連接，所述磁流變傳動裝置再經(jīng)減速器、曳引輪、鋼絲繩和轎廂與對重傳動連接。上述磁流變傳動裝置包括左、右端蓋及貫穿右端蓋的主動軸、貫穿左端蓋的從動軸，所述主動軸的左端部固連有主動轉(zhuǎn)子，所述從動軸的右端部固連有位于主動轉(zhuǎn)子內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的從動轉(zhuǎn)子，所述主動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子之間設(shè)有工作間隙，所述工作間隙內(nèi)設(shè)有磁流變液，所述主動轉(zhuǎn)子的徑向周部設(shè)有磁軛，所述磁軛內(nèi)設(shè)有用以驅(qū)動磁流變液的勵磁線圈。上述聯(lián)軸器與磁流變傳動裝置之間還設(shè)置有傳感器，所述傳感器上還電路連接有測速儀及轉(zhuǎn)矩測量儀。[0017]上述磁流變傳動裝置上還連接有磁場強(qiáng)度測量儀。上述主動轉(zhuǎn)子上還設(shè)置有隔磁環(huán)。上述主動軸及從動軸與右端蓋及左端蓋之間還設(shè)置有角接觸球軸承。具體實(shí)施過程電梯是利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳遞動力。電梯的曳引機(jī)主要是由曳引繩、電動機(jī)、減速器、曳引輪、制動器和聯(lián)軸器組成。根據(jù)電梯運(yùn)行的速度和載荷來選用電動機(jī)和制動器。綜合電梯曳引傳動系統(tǒng)與磁流變制動裝置，設(shè)計(jì)出圖I為磁流變電梯曳引傳動裝置總體布置圖，裝置由電磁調(diào)速電機(jī)I、聯(lián)軸器2、傳感器3、磁流變傳動裝置4、減速器5、曳引輪6、鋼絲繩7、轎廂與對重8、磁場強(qiáng)度測量儀9、支座10、測速儀11、轉(zhuǎn)矩測量儀12等部分組成。 如圖2所示，該磁流變電梯曳引傳動裝置，主要是依靠磁流變液作為傳動介質(zhì)，通過改變外加磁場強(qiáng)度，引起磁流變液的粘度和屈服應(yīng)力發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的無級變化。因該磁流變電梯曳引傳動裝置需起制動作用，將從動轉(zhuǎn)子固定。轉(zhuǎn)矩由電動機(jī)軸傳出后經(jīng)主動軸13、從動軸14、右端蓋15、左端蓋16、主動轉(zhuǎn)子17、從動轉(zhuǎn)子18、磁流變液19、磁軛20、勵磁線圈21、隔磁環(huán)22、軸承23、0型密封圈24、橡膠油封25、圓螺母26等組成。整個裝置主要分為轉(zhuǎn)動、磁路、支承、潤滑密封四個部分。I)轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)動部分主要包括主動軸13、從動軸14、主動轉(zhuǎn)子17和從動轉(zhuǎn)子18。主動轉(zhuǎn)子與主動軸固定聯(lián)接，從動轉(zhuǎn)子與從動軸固定聯(lián)接，磁流變液分布在主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子之間形成的工作間隙內(nèi)。動力傳遞過程為動力源電機(jī)一主動軸一主動轉(zhuǎn)子一磁流變液一從動轉(zhuǎn)子一從動軸一負(fù)載。當(dāng)勵磁線圈無電流時，磁流變液呈Newton流體磁流變傳動裝置呈傳遞轉(zhuǎn)矩狀態(tài)；當(dāng)通過調(diào)整通過勵磁線圈21的電流大小，可得到所需要的變化磁場，此時磁流變傳動裝置作為磁流變液制動器工作，旋轉(zhuǎn)軸通過磁流變液與固定殼體黏性連接，根據(jù)磁流變液鏈化反應(yīng)理論，磁流變液在電控系統(tǒng)控制的不同磁場下，通過發(fā)生不同程度的鏈化反應(yīng)而產(chǎn)生不同的制動力矩，所以通過調(diào)節(jié)電控系統(tǒng)就可以得到不同的制動力矩，而且勵磁線圈21的電流范圍在一定程度上決定了磁流變液制動器可以控制的制動力矩范圍。2)磁路部分磁路部分主要包括勵磁源和磁回路。勵磁線圈為勵磁源，由低電阻漆包線繞制在絕緣的線圈骨架內(nèi)，整個勵磁線圈放置在磁軛中的線圈窗口中。當(dāng)給勵磁線圈通電時，勵磁線圈產(chǎn)生磁場，這樣就會在磁軛一主動轉(zhuǎn)子一磁流變液一從動轉(zhuǎn)子一磁流變液一主動轉(zhuǎn)子一磁軛之間形成磁回路。通過調(diào)節(jié)勵磁線圈的電流大小就可以調(diào)節(jié)磁回路中的磁場強(qiáng)度大小。3)支承部分磁流變液電梯曳弓丨傳動裝置的從動軸和主動軸分別通過角接觸球軸承支承在傳動裝置的左、右端蓋上，軸承安裝方式為背靠背安裝，通過圓螺母對軸承內(nèi)圈進(jìn)行預(yù)緊傳動裝置左、右端蓋通過螺釘與磁軛聯(lián)接。4)密封潤滑部分傳動裝置主動轉(zhuǎn)子與隔磁環(huán)之間固定聯(lián)接，屬于靜密封，因此該處通過0型圈進(jìn)行密封；主動轉(zhuǎn)子與從動軸之間存在相對運(yùn)動，屬于動密封，此處用橡膠油封進(jìn)行密封，并通過油封擋圈將橡膠油封壓緊在主動轉(zhuǎn)子內(nèi)。滾動軸承處涂抹有潤滑油脂進(jìn)行潤滑。本實(shí)用新型不局限上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的磁流變電梯曳引傳動裝置。凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍?！?br> 權(quán)利要求1.一種磁流變電梯曳引傳動裝置，包括支座、電磁調(diào)速電機(jī)、聯(lián)軸器、設(shè)于支座上的磁流變傳動裝置、減速器、曳引輪、鋼絲繩、轎廂與對重，其特征在于所述電磁調(diào)速電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器和磁流變傳動裝置傳動連接，所述磁流變傳動裝置再經(jīng)減速器、曳引輪、鋼絲繩和轎廂與對重傳動連接，所述磁流變傳動裝置包括左、右端蓋及貫穿右端蓋的主動軸、貫穿左端蓋的從動軸，所述主動軸的左端部固連有主動轉(zhuǎn)子，所述從動軸的右端部固連有位于主動轉(zhuǎn)子內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的從動轉(zhuǎn)子，所述主動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子之間設(shè)有工作間隙，所述工作間隙內(nèi)設(shè)有磁流變液，所述主動轉(zhuǎn)子的徑向周部設(shè)有磁軛，所述磁軛內(nèi)設(shè)有用以驅(qū)動磁流變液的勵磁線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁流變電梯曳引傳動裝置，其特征在于所述聯(lián)軸器與磁流變傳動裝置之間還設(shè)置有傳感器，所述傳感器上還電路連接有測速儀及轉(zhuǎn)矩測量儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁流變電梯曳引傳動裝置，其特征在于所述磁流變傳動裝置上還連接有磁場強(qiáng)度測量儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁流變電梯曳引傳動裝置，其特征在于所述主動轉(zhuǎn)子上還設(shè)置有隔磁環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁流變電梯曳引傳動裝置，其特征在于所述主動軸及從動軸與右端蓋及左端蓋之間還設(shè)置有角接觸球軸承。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種磁流變電梯曳引傳動裝置，包括支座、電磁調(diào)速電機(jī)、聯(lián)軸器、設(shè)于支座上的磁流變傳動裝置、減速器、曳引輪、鋼絲繩、轎廂與對重，其特征在于所述電磁調(diào)速電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器和磁流變傳動裝置傳動連接，所述磁流變傳動裝置再經(jīng)減速器、曳引輪、鋼絲繩和轎廂與對重傳動連接。本實(shí)用新型的磁流變液可以在磁場的作用下在固、液兩態(tài)之間快速轉(zhuǎn)化，且屈服剪切應(yīng)力的大小可以根據(jù)磁場的變化控制和調(diào)節(jié)，能滿足節(jié)能、環(huán)保、工況、環(huán)境、安全、舒適性要求。
文檔編號H02K7/10GK202785190SQ20122033303
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者鄭祥盤, 陳淑梅, 李曉寧 申請人:福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院