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磁性联轴器试验设计与验证 *

2021-05-18郑富磊靳峰雷杨孔雳陈树明秦沈杰唐剑锋

机械研究与应用 2021年2期

郑富磊,靳峰雷,杨孔雳,陈树明,秦沈杰,唐剑锋

(1.中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究部,北京 102413; 2.上海第一机床厂有限公司,上海 201306)

0 引 言

同轴磁性联轴器是示范快堆非能动棒驱动机构(PSR-HRDM)的关键部件之一,是其传动系统和密封边界的重要组成部分。磁性联轴器利用磁力无接触传递扭矩的工作原理,使驱动部分和从动部分完全隔离开来[1],用于实现输入轴和输出轴之间扭矩的传递,同时也避免了转轴的动密封问题因而不存在外漏的可能性[2]。根据结构不同,磁性联轴器主要分为平面传动联轴器和同轴联轴器两种[3]。在PSR-HRDM中,选用的是同轴型磁性联轴器。

温升和启动偏转角会对PSR-HRDM传递扭矩和传动系统精度产生不利影响。PSR-HRDM要求选用的磁性联轴器不仅能够实现可靠的密封,扭矩输出能力和启动偏转角也均应满足使用要求。考虑到选用的磁性联轴器缺少工作温度下的温升和启动偏转角数据,因此需要设计相关试验,定量确定相关参数。

笔者针对某型用于PSR-HRDM磁性联轴器的温升和启动偏转角,确定了验证指标,设计了试验方案,并进行了试验验证。试验结果表明,该型磁性联轴器可以满足工程需要。

1 磁性联轴器的基本结构

磁性联轴器结构简图如图1所示,包括密封壳、输入轴、内磁环、外磁环和输出轴。输入轴处于反应堆外,与电机连接。输入轴处于反应堆内,与下部传动元件连接。静态时,内、外磁环无相对运动,无扭矩传递。启动时,由于系统摩擦和传动元件惯性的存在,在获得稳定的传递扭矩之前,内磁环需相对外磁环转动一定角度,即启动偏转角φ,该启动偏转角会对系统传动精度产生一定的不利影响。……

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