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1 引论1

1.1磁力驱动技术的基本原理、驱动结构及应用特点1

第1篇 磁力驱动技术1

1.2磁力驱动技术的发展历史及现状5

1.3磁力驱动器的分类8

1.4磁力驱动技术中常用的名词术语12

2 磁力驱动技术基础14

2.1磁场的基本物理量14

2.1.1磁场的基本物理量和相关名词术语14

2.1.2物质的磁性16

2.1.3永磁材料应满足的基本条件和主要参数18

2.1.4磁性材料的分类、应用和发展18

2.2.1磁力驱动器选用磁性材料时的注意事项19

2.2.2不同永磁材料的磁特性、物理特性19

2.2磁力驱动器用永磁材料的磁特性与物理特性19

2.3圆筒形磁力驱动器的结构、尺寸代号20

2.4磁转矩计算20

2.4.1高斯定理求解法21

2.4.2经验公式求解法22

2.5磁场计算25

2.5.1基本假设与物理模型25

2.5.2数字模型26

2.5.3有限元法计算28

2.5.4稳定磁场磁吸引力的计算30

2.6转角对转矩的影响32

2.6.1实验测试数据32

2.6.2理论计算结果35

2.6.3理论计算数据与实验测量数据比较35

2.7.2涡流损失的计算42

2.7.1涡流的产生及影响42

2.7磁力驱动技术中的磁涡流损失42

3 磁力驱动器的设计与计算47

3.1磁力驱动器设计方法分析47

3.2磁力驱动器磁路的配置方式47

3.3磁力驱动器的磁路设计50

3.3.1静磁能与传动力50

3.3.2磁路形式与选择52

3.3.3组合拉推式磁路的转矩方程54

3.3.4组合拉推式磁路的应用实例57

3.3.5大磁隙磁路设计方法的修正59

3.4磁路材料选择62

3.4.1磁性材料的选择62

3.4.3软磁材料选择64

3.5永磁体厚度、工作气隙、极数和永磁体轴向排列的合理匹配64

3.4.2隔磁材料选择64

3.6隔离套的设计与计算67

3.6.1隔离套的结构形式67

3.6.2隔离套材料的选择68

3.6.3隔离套设计中特殊性问题的处理69

3.6.4隔离套的设计计算72

3.6.5隔离套变形设计计算75

3.6.6压力实验76

3.6.7隔离套结构及材料的最新进展77

3.7磁转子长径比的选择78

3.8磁力驱动器结构参数的优化设计79

3.8.1磁极数的优化80

3.8.2轭铁厚度的优化83

3.8.3永磁体厚度的优化设计85

3.9.1有效磁场强度H的影响87

3.9影响磁路磁性能的因素87

3.9.2磁路结构对磁转矩的影响88

3.9.3工作气隙及磁极数的影响88

3.9.4永磁材料对磁转矩的影响89

3.9.5转子轮毂与轴材料对磁转矩的影响89

3.10磁力驱动器的静态性能测试90

3.10.1静态性能测试装置原理及实验方法90

3.10.2测试结果及误差分析91

3.11磁力驱动器的动态性能测试97

3.11.1试验装置、原理及测试方法97

3.11.2效率与转速的测试结果及数据分析100

3.11.3测试结果及数据分析101

3.12磁力驱动器的运转特性106

3.13.1磁力驱动器损坏原因分析111

3.13磁力驱动器损坏原因分析及使用中应注意的问题111

3.13.2磁力驱动器使用中应注意的问题112

第2篇 磁力驱动离心泵113

4 磁力驱动离心泵概论113

4.1磁力驱动离心泵结构工作原理及特点113

4.2磁力驱动离心泵的结构形式115

4.3磁力驱动离心泵的功率损失及减少功率损失的措施119

4.3.1磁力驱动离心泵的功率损失119

4.3.2减小功率损失的措施123

4.4磁力驱动离心泵的涡流损失比率124

4.5磁力驱动离心泵的应用领域及发展前景127

5 磁力驱动离心泵的设计与计算129

5.1磁力驱动离心泵设计中应考虑的问题129

5.1.1磁力驱动离心泵的整体设计问题129

5.1.2磁力驱动离心泵轴在泵体内的运动形式130

5.1.3轴向力及轴向力的平衡方法132

5.1.4径向力及平衡134

5.1.5磁性材料的选择及磁平衡性问题135

5.1.6隔离套材料的选择137

5.1.7隔离套的冷却散热138

5.1.8合理确定导流（或回流）液体的流量139

5.1.9泵的检测与监控140

5.2磁力驱动离心泵的设计参数141

5.2.1磁性能参数141

5.2.2永磁体结构参数、设计实例与试验验证144

5.3磁力驱动离心泵的泵头设计149

5.4润滑冷却流道及流道孔的确定159

5.6泵轴设计163

5.6.1泵轴的受力分析与计算163

5.5动静环的合理安置163

5.6.2轴的强度计算173

5.7磁力驱动离心泵用轴承175

5.7.1泵用轴承的选择及支撑175

5.7.2轴承材料177

5.7.3轴承材料的选择184

5.7.4滑动轴承设计中几个主要参数的确定187

5.7.5滑动轴承润滑方式的结构选择188

5.7.6滑动轴承导流槽基本尺寸确定的考虑192

5.7.7滑动轴承结构设计中应注意的一些技术问题193

5.8磁力驱动离心泵用特殊材料的选用196

5.9氟塑料粘接问题199

6 磁力驱动离心泵的制造与调试200

6.1磁力驱动离心泵主要零件的加工工艺200

6.1.1磁力驱动器的加工工艺200

6.1.2泵轴的加工工艺206

6.2.1启动过程的数学模型214

6.2磁力驱动离心泵整机的启动特性214

6.2.2启动过程的参量特性215

6.2.3启动和工作过程中的最大转矩点的确定218

6.2.4脱耦条件分析219

6.2.5磁力驱动泵的延时启动220

6.2.6启动器的原理及使用效果222

6.3磁力驱动离心泵的故障分析与监控223

6.3.1故障产生的原因及消除方法223

6.3.2故障诊断与监控224

7.1.1结构231

7.1.2性能参数231

7.1FC系列化工流程磁力驱动离心泵231

7 磁力驱动离心泵的选用231

7.1.3使用中应注意的问题233

7.2FFC系列耐腐蚀磁力驱动离心泵235

7.3FSC系列耐腐蚀磁力驱动离心泵245

7.4DGC系列磁力驱动多级离心泵254

7.5FGC系列磁力驱动管道离心泵259

7.6磁力驱动旋涡式离心泵261

7.6.1工作原理及特点261

7.6.2结构形式及使用要求262

7.6.3结构设计与计算265

7.6.4FXC型磁力驱动耐腐蚀旋涡离心泵的选用268

7.7磁力驱动低温液体泵269

7.7.1特点及结构269

7.7.2设计中应考虑的问题270

7.7.3磁力驱动低温液体泵的选用273

7.8CAY型磁力驱动离心油泵274

第3篇 磁力驱动容积式转子泵278

8 磁力驱动齿轮泵278

8.1齿轮泵的工作原理279

8.1.1外啮合齿轮泵工作原理279

8.1.2内啮合齿轮泵工作原理280

8.2磁力驱动齿轮泵的结构及特点281

8.3磁力驱动齿轮泵的设计282

8.3.1设计参数282

8.3.2设计计算中的特殊问题285

8.3.3特性试验研究286

8.3.4磁涡流能耗损失的测定289

8.4磁力驱动齿轮泵设计应注意的问题290

8.4.1径向不平衡力290

8.4.2困油现象292

8.4.3泄漏控制294

8.4.4材料选择与加工精度294

8.4.5隔离套的散热方式295

8.52CY型磁力驱动齿轮泵296

8.5.1结构及其特点296

8.5.2主要技术参数297

8.5.3安装与使用297

8.6MCB型磁力驱动齿轮泵299

8.6.1主要零部件材料299

8.6.2结构299

8.6.3性能参数299

9 磁力驱动螺杆泵300

9.1磁力驱动螺杆泵的工作原理及结构301

9.3磁力驱动螺杆泵的设计304

9.3.1总体设计方案的考虑304

9.2磁力驱动技术在螺杆泵上应用的可靠性304

9.3.2磁力驱动装置的配套设计305

9.3.3磁力驱动螺杆泵的设计306

9.43GY-7/52-C型磁力驱动三螺杆泵308

9.4.1结构及特点308

9.4.2主要参数309

9.4.3安装、维护与检修309

9.5磁力驱动螺杆泵的应用前景311

第4篇 磁力驱动技术的其他应用领域312

10 磁力驱动技术在真空动密封中的应用312

10.1真空动密封的分类312

10.2接触式真空动密封313

10.2.1固体接触式真空动密封的结构及特点313

10.2.2液体式真空动密封的结构及特点315

10.3.1非金属软件变形真空动密封连接318

10.3软件变形式真空动密封318

10.3.2金属软件变形真空动密封连接319

10.4磁力驱动式真空动密封319

10.4.1工作原理及特点320

10.4.2分类及选择321

10.4.3在真空获得设备以及容积式真空泵上的应用323

10.4.4在超高真空设备上的应用323

10.4.5在真空设备上的应用实例331

11 磁力驱动技术在搅拌反应釜中的应用333

11.1磁力驱动搅拌反应釜的结构型式、工作原理及特点334

11.2磁力驱动搅拌反应釜的分类336

11.2.1按选用材质分类336

11.2.2按釜体结构形式分类337

11.2.3按工作压力分类337

11.3.2设计的基本程序338

11.3.1设计前的准备工作338

11.2.4按搅拌形式分类338

11.3磁力驱动搅拌反应釜的结构设计338

11.4磁力驱动搅拌反应釜的设计计算339

11.4.1磁力驱动装置的设计计算339

11.4.2釜体设计340

11.4.3夹套设计341

11.4.4法兰选择342

11.4.5接管口的选择342

11.4.6搅拌系统的形式选择343

11.4.7搅拌轴支承方式的选择345

11.4.8工艺条件及技术要求347

11.4.9冷却方法347

11.4.10搅拌釜性能参数349

11.4.11磁力驱动装置性能参数350

12.1磁力驱动全密封阀门的结构、工作原理及特点351

12 磁力驱动技术在全密封阀门中的应用351

12.2磁力驱动全密封阀门的分类353

12.3磁力驱动全密封阀门设计应注意的问题354

12.4阀用磁力驱动结构形式355

12.5磁力驱动阀门主要参数计算356

12.6磁力驱动全密封阀门性能参数测试359

12.7测试分析363

12.8磁力驱动全密封阀门的选用365

13 磁力驱动技术在仪表工业中的应用366

13.1磁力驱动在液面检测仪中的应用366

13.2磁力驱动在界面检测仪中的应用367

13.3磁力驱动在流量计中的应用367

参考文献370