[实用新型]一种涡流电磁水密转矩传动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传动装置，特别是涉及一种水密传动装置，具体是涉及涡流电磁水密转矩传动装置。

背景技术

伴随着海洋科学与工程领域的发展，人们对于水下作业装备的需求也不断增大。顾名思义，水下作业装备需长期工作于水下环境中，而这对水下作业装备内部安装的零部件，尤其是电子电器部件的可靠性和安全性是极大的威胁与考验。一旦水进入装备内部，轻则造成部分零件损坏，重则导致整个装备报废，甚至危及工作人员的生命安全。通过总结实际作业经验我们可以发现，设备进水多发生在部件之间的接缝处与设备部件外露处。接缝处可通过防水胶，防水圈等手段进行处理而满足防水要求，而对于外露部件，特别是传动轴等处的工况，之前的手段难以满足其防水要求，因此如何在密封条件下完成转矩的传递成为一个急需解决的问题。

为解决这一问题，人们首先使用了填料密封的方法，但是效果并不理想，而且随着使用效果会逐渐变差，而传动轴处的转动、振动等会加剧这一过程；后来有人使用了机械密封的手段，虽然防水性能较好，但是过高的成本和复杂的结构不利于大规模应用；此外还有一种动力密封的方法，为了满足防水要求牺牲转矩传递效率，也不是很理想。由此得出传递装置在密封条件下还应该保证低成本、高效的传递转矩。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现阶段密封传动装置所遇到的技术问题，提出一种成本低廉、结构简单、便于更换和维修、且具有良好防水性能可以高效传递转矩的涡流电磁水密转矩传动装置。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种涡流电磁水密转矩传动装置，包括主壳体尾封板、从动轴、从动转子密封壳体、从动转子、轴托板、主壳体、动力装置、主壳体首封板、主动轴、主动转子和主动转子永磁体；

所述主壳体为中空且两端开放的圆筒结构，圆筒结构两端分别设有主壳体首封板和主壳体尾封板，主壳体首封板中心开有小孔，小孔用防水胶密封；主壳体的中空中设有动力装置；轴托板为一端开口的圆筒型结构，封闭端竖向板朝向主壳体首封板，竖向板中心内外两侧均设有凹槽；轴托板的开口端与主壳体尾封板密封连接；主动轴一端与动力装置相连，另一端穿过主动转子中心的通孔安装于轴托板的密封端竖向板中心内侧凹槽；主动轴与主动转子连接，在主动轴的周向，主动转子与轴托板之间安装有主动转子陶瓷轴承；

所述从动转子密封壳体为一封闭的空心轮盘，固定在从动轴上；从动转子密封壳体内设有从动转子，从动转子为一铜质轮盘，其上均匀开有多条细缝；从动轴一端安装在轴托板的密封端竖向板中心外侧凹槽，另一端穿过从动转子中心通孔、从动转子密封壳体、主壳体尾封板封闭端通孔并伸出，从动轴与从动转子连接，在主壳体尾封板通孔与从动轴之间安装有防水轴承；

沿从动轴的轴向，主动转子在从动转子密封壳体外周向主壳体尾封板方向伸出，沿主动转子的伸出部分周向间隔设有多个凹槽，凹槽内安装主动转子永磁体。

为进一步实现本实用新型目的，优选地，所述从动轴收到转矩T与磁传动装置各部件参数有如下关系式：

式中，n₁为从动轴收到的转速；n为动力装置的转速，B为主动转子与从动转子之间的磁感应强度，取值范围为1.32T-1.33T，L为从动转子切割磁场的长度，即从动转子的厚度；r₁为从动转子的半径，ρ为从动转子的电阻率，为微元线圈圆心角，α为有效半径系数；2θ为主动转子上凹槽的宽度；d为电流深度；设从动转子的一份微元为一匝微元线圈，对微元线圈的功率进行积分，积分范围为0-2θ，微元线圈的等效长度为2(L+αr₁)，截面积为从动轴收到的转矩功率通过下式计算：

优选地，所述B取值为1.32T-1.33T；L取值为1cm-5cm；r₁取值为2.5cm-5cm；ρ取值为0.0172μΩ·m；α取值为0.8-0.9；d取值选为6mm；2θ为取值为50°-60°

优选地，所述主动转子的内径为6cm-11.5cm。

优选地，所述主动轴与主动转子通过键连接；所述从动轴与从动转子采用键连接。

优选地，所述轴托板的开口端与主壳体尾封板密封连接的方式是主壳体尾封板与轴托板的的结合面处设有圆槽，圆槽内设有小橡胶密封圈，主壳体尾封板通过紧固螺丝与轴托板连接。

优选地，所述从动转子的直径为5cm-10cm，厚度为1cm-5cm；所述从动转子上的细缝的宽度为2mm，长度为从动转子半径的1/3-2/3，设置在从动转子的中间；细缝的个数为5-20个。