摘要：介绍了磁滞联轴器的结构和工作原理，基于磁滞联轴器的电缆卷筒的应用状况和工作特性，进一步论述了磁滞式电缆卷筒的安装维护要点及其存在的问题。

关键词：磁滞联轴器；电缆卷筒；卷缆；堆取料机

引言

在起重机械、港口设备及料场作业设备等大型移动设备中，要实现动力电源、控制电源或控制信号的可靠传递，通常都要用到卷缆装置。卷缆装置的结构形式多种多样，这里介绍一种基于磁耦合传递扭矩的磁滞式电缆卷筒。

邯郸钢铁集团公司焦化厂备煤车间#2，#3堆取料机是重要的煤场作业设备，按照生产工艺的要求，需要在长度为381m的料场内行走作业。这2台设备的动力电缆以及通讯电缆就是靠2套磁滞式电缆卷筒进行收放的。料场的环境条件概括如下：

（1）绝对标高：+64.000m；

（2）最高气温：+42.5℃；

（3）最低气温：-19℃；

（4）户外工作。

1、磁滞式电缆卷筒的结构与工作原理

1.1基本构造

磁滞式电缆卷筒由电缆卷盘、行星齿轮箱、圆锥减速箱、卷筒集电器、转数限位开关、磁滞联轴器及电动机等零部件组成。

1.2工作原理

1.2.1磁滞联轴器的工作原理

一个由永久磁钢制成的圆盘产生一个交替多极的磁场，在这个盘的对面有一个强磁感应盘，当电动机拖动感应盘高速旋转时，通过磁耦合带动磁盘运转。一旦两盘之间出现转速滑差，多极磁盘必将交替磁化对面的感应盘，从而产生一种抗拒这种滑差的扭矩。正是依靠两盘之间特殊的“磁联接”来实现卷盘的驱动或制动的，如图1所示。

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1.2.2电缆卷筒的工作原理

电缆卷筒是由电动机将动力传至磁滞联轴器，再经减速后，将放大后的力矩传至电缆卷盘进行工作。电缆卷筒工作时，电动机始终向收缆方向旋转。当设备远离供电电源点时，通过对电缆的拖拽克服磁滞联轴器的磁场扭矩，使两盘之间产生滑差，把卷盘上的电缆放开。由于“磁耦合”的存在，磁滞联轴器的磁场扭矩将使电缆在放缆过程中始终保持张紧状态当设备回行时，对电缆的拖拽力消除，电缆卷筒按照设定卷取方向收缆。

1.3磁滞联轴器的结构

如图2所示，左侧为输出端磁盘与支撑轴承，输出轴联接至行星齿轮箱；右侧输入端感应盘通过联轴器与电动机相联，在电动机轴上安装有单向轴承。通过调节套(可以调整磁盘与感应盘之间的间隙，进而调整扭矩的大小。其中，顺时针转动调节套筒，可增大卷取力矩；反之，逆时针转动，可减小卷取力矩。在感应盘处，有一轴承9，该轴承为带双侧密封盖的大游隙轴承，其润滑剂为滴点不低于180℃的锂基润滑脂，以满足运行中由于磁感应产生热量导致的高温环境的工作要求。

2、磁滞式电缆卷筒的工作特性

从磁滞式电缆卷筒的工作原理及结构形式可以看出，磁滞式电缆卷筒有以下特点：

（1）结构紧凑，体积小，功能全，便于电缆卷筒在主机上的布置，安装维修方便。

（2）采用磁滞联轴器，传递力矩不随负载变化，电缆近似恒张力。而且这种非接触联接，对驱动电动机有过载保护的功能。

（3）电动机不需双向旋转，设备前进时，电动机带动电缆卷筒收缆，电缆拉紧；设备后退时，电缆拉着卷筒倒转，电缆仍被拉紧。可见，磁滞式电缆卷筒能够实现理想的卷取特性。

（4）电动机轴上的单向轴承可以防止卷筒倒转，避免设备运行中电缆松开。

（5）根据实际工况，输出力矩调节方便，而且具有良好的自制动功能，无需安装制动器，运行可靠。

3、磁滞式电缆卷筒的安装、使用与维护要点

（1）电动机安装时，要保证电动机转向、单向轴

承转向及卷筒收缆的转向相一致。多台驱动时，要保证多台电动机转向一致。为此，电动机安装前应进行单独的点动试验。

（2）卷筒驱动电动机必须随主机行走机构同步启动，而主机停止时，电缆卷筒必须延迟5s,断电。

（3）力矩的调整应大小适当，太大易使卷筒结构及电缆增加负载，太小易使电缆松脱。多台驱动时，应尽量使各驱动器卷取力矩均衡。

（4）力矩的调整应使用专门的工具，并且要逐步进行，每次调整轴套转动角度不得超过)#-。调整时不要超出其调整范围，否则易使磁滞联轴器损坏。

（5）行星齿轮箱的安装与调试。

行星齿轮箱安装时应遵循如下顺序：

①松开紧固螺钉1，调松调节螺母2。

②安装行星齿轮箱，并紧固其地脚螺栓。

③逐步锁紧调节螺母2，并不断检验大小锥齿轮啮合侧隙，直到其大小符合规定的要求为止。

④锁紧紧固螺钉1，如图3所示。

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锥齿轮的啮合侧隙按下列方法计算：

大齿轮的轴向调整量X与锥齿轮法向侧隙".

之间的关系为

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根据有关参数计算出系数K_t后，就可由（4）式很方便地计算出啮合侧隙。

在上述安装调试中，各步骤顺序不能颠倒，否则易使行星齿轮箱输出轴产生附加载荷。调整侧隙时，应从大到小单向进行，若侧隙偏小，应调松调节螺母，手动盘车，待侧隙大于规定值后，调小侧隙至规定值。

（6）电缆卷筒的润滑。电缆卷筒采用干油润滑，应定期检查圆锥齿轮箱、行星齿轮箱以及磁滞联轴器的润滑情况，并定期加润滑脂，尤其要注意磁滞联轴器中标号9的轴承的运行情况，由于磁感应产生的热量，使该轴承运行环境较差，因而该轴承就成为制约磁滞联轴器正常工作的瓶颈。

4结束语

从实践来看，磁滞式电缆卷筒便于安装维护，具有良好的过载保护和自行制动功能，能够保证与设备同步运行，能较好地适应生产需要，具有推广应用的价值。

本文摘自岳阳凯立信官网http://www.credsun.com