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复合式磁力耦合器的设计与试验研究
【作者】 王爽 [1] 郭永存 [1] 王鹏彧 [2] 李德永 [1]
【关键词】 硬岩掘进机 复合式磁力耦合器 柔性传动 电磁扭矩模型 机械性能
【摘要】为有效解决硬岩掘进机启动冲击振动较大和经常性过载工作的问题,提出一种基于柔性传动技术的复合式磁力耦合器.根据新型复合式磁力耦合器的结构特点,应用化“场”为“路”的方法,建立了气隙磁场的计算公式;基于电流叠加性,将电流折算到铜导体表面,并沿圆周方向对感生电动势进行积分,建立了空间磁场的电磁扭矩模型.为了验证理论分析的正确性,设计并制造了一台1∶2样机,对其机械性能进行了仿真分析及试验测试.结果表明:当转差率相同时,理论值、仿真值及试验值三者之间的差距小于10％;在同等体积条件下,相较于普通双盘式磁力耦合器,复合式磁力耦合器传递的扭矩增大了30.7％;与配备相同容量异步电机的硬岩掘进机相比,配备复合式磁力耦合器的硬岩掘进机的线性工作区域较宽,机械特性较软,因此过载保护能力更强.此项研究也可为承受大启动冲击和经常性过载的机械设备的设计和应用提供参考.
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