Управляемая муфта-тормоз

Управляемая муфта-тормоз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ?50670

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву № 341 126 (22) Заявлено 24.03.78 (2! ) 2594627/24 — 07 (5! ) М. Кл. з с присоелинением заявки .%

Н 02 К 49/04

Государственный комитет (23) П рноритет— до делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень .% 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК 621.

839 8(088 8) И. Х. Хайруллин, В. С. Сыромятников, Ф. P. Исмагилов, f0. В. Афанасьев и М. Н. Нурмухаметов (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМАЯ МУФТА-ТОРМОЗ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, в частности, как элемент в системах автоматики.

Из основного изобретения по авт. св. № 341126 известна управляемая муфта-тормоз, содержащая ведущую полумуфту-индуктор и установленную на ведомом валу полумуфту-якорь, снабженную

1О дополнительным индуктором .и выполненнук в виде полого цилиндра, состоящего из передней части, взаимодействующей с ведушей полумуфтой, и хьостовика, взаимодействующего с тормозным устройством15

Дополнительный индуктор образован обмоткой управления, расположенной на поверхности передней части якоря, а хвостовик связан с ведомым валом посредством мембран, установленных перпендикулярно его продольной оси, и имеет две конусные фрикционные поверхности, поочередно взаимодействующие с конусными фрикционными поверхностями, выполненными на тормозном устройстве и на ведущей полумуфте (1).

Недостатками такой муфты являются наличие полного движущего момента при фрикшюнном торможении и проскальзывание фрикционных пар при входе в полное сцепление полумуфт, а также большое потребление энергии на управление в режиме полного сцепления; Это ведет к повышенному нагреву якоря и износу фрикщюнных пар и тем самым ухудшаются условия эксплуатации, снижается эффективность ее работы.

Цель изобретения — повышение передаваемого муфтой момента и улучшение условий эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что обращенные друг к другу поверхности передней части полумуфты-якоря и магнитопровода полумуфты-индуктора выполнены конической формы.

На фиг. 1 изображен общий вид управляемой муфты-тормоза; на фиг. 2 пред — ставлены в относительных единицах

7 "0

1 г ср лЬ где

15

25 со кривые зависимостей электромагнитного момента муфты от величины воздушного зазора и плошади зубцов центральной части магнитопровода.

Муфта-тормоз содержит ведущую полумуфту-индуктор (позиции 1, 2, 3), ведомую полумуфту-якорь (позиции, 4, 5, 6, 7, 8, 9) и неподвижный корпус 10.

Ведущая полумуфта — индуктор состоит из магнитопровода 1, коническая центральная часть которого имеет ахсиальные зубцы, обращенные в сторону кольцевого воздушного зазора д, и кольцевую обмотху возбуждения 2. Выводы обмотки 2 присоединены к токосъемным кольцам 3.

Ведомая полумуфта-якорь состоит из хвостовика 4, имеющего конусные $pzxционные поверхности, укрепленного с помощью мембран 5 на центральной втулке 6, и передней части 7 с конусной активной поверхностью (co стороны зазора д„, вь!полненной из металла, например алюминия,, имеющего кольцевую обмотку управления 8, выводы которой соединены с токосъемными кольцами 9. Якорь помещен в зазор магнитопровода 1 свободно с зазорами сР, и 0 . Корпус 10. имеет коническук поверхность трения, расположенную относительно соответствую шей фрихционной поверхности хвостовика 4 с некоторым зазором. (У

Управляемая муфта-тормоз работает следующим образом.

Вращение от привода передается ведушей полумуфте — индуктору на магнитопровод 1. Ilo обмотке 2 посредством контактных колец 3 и скользящих по ним щеток протекает постоянный тох, создающий в зазоре магнитное поле соответствующей формы. В неподвижной или скользящей относительно индуктора 1 передней части якоря. 7 наводятся вихре1

BbIc токи, аксиальные-составляющие которых, взаимодейстьуя с магнитным полем в зазоре сР,., создают вращающий момент, который через мембраны 5 и втутпсу 6, передаются ведомому валу.

Режим работы муфты определяется величиной, полярностью и продолжительностью управляющего электрического сигнала, подаваемого на обмотку управления. В данной конструкции осуществляются редимы скольжения, т.е. со связью полумуфт через магнитное поле, частичного скольжения, полного сцепления полумуфт, п9дтормаживания и полного торможения ведомой полумуфты, а также

670 4 прерывистые стартстопны» р«.ы мьI исрехлючения высокой частоты.

Зависимость электромагнитного момента от величины зазора может быть представлена в виде — намагничиваюшая сила обмотки возбуждения;

Y. — постоянный коэффициент включающий параметры, не зависящие от величины воздушного зазора и длины зубцов или мало зависящие, когда их изменением пре-. небрегаем; число зубцов; ширина зубцов; плошадь зубцов; магнитная проницаемость вакуума; магнитная проницаемость магнитопровода; воздушные зазоры; толщина якоря по среднему сечению; магнитная проводимость ненасыщенной стали магнитного провода, т.е. электромагнитный момент муфты в . режиме скольжения обратно пропорциона— лен квадрату зазора д, поэтому при перемещении якоря 7 под действием управляющего сигнала вправо (в сторону уменьшения зазора) момент муфты резко возрастает. Соответственно при перемеще нии яхоря 7 влево момент уменьшается.

На фиг. 2 представлены кривые, пост40 роенные по выражению (I), для относительных момента, воздушного зазора при различной относительной площади зубцов. В режиме скольжения, таким образом, коническая форма зазора д „позволяет улучшить регулировочно характеристику муфты. В режиме частичного скольжения и полного сцепления полумуфт, т.е. при зазоре d близком к нулю в значительной степени уменьшается ток управления, так как сила, выталкивающая или втягивающая якорь в зазор h пропорциональна величине тоха управления протекающего по обмотхе 8 и создается автоматическое увеличение момента перед фрикционным сцеплением полумуфт, уменьшающее их проскальзывание и износ.

В режимах подтормаживания их полного торможения зазор Д „принимает макси— г= 0 мальнос. зпа !е%ыГ, coos ветственно момент муфты зн» штельно ослаблен, энергпя, выделяюшаяся в виде тепла в неподвиж— ном якоре 7, весьма мала, т.е. уменьшается нагрев якоря 7, улучшаются эксплуатационные показатели.

По сравнению с прототипом предлагае— мая муфта — тормоз (опытная модель) при двухкратном уменьшении зазора в режиме частичного и полного сцепления имеет 10 в 2„14 больший движущий момент при одинаковом токе возбуждения, протекаюшем по обмотке 2 и в 2,3 раза меньший ток управления, протекаюший по обмотке 8. 15

В стартстопном режиме в предлагаемой конструкции достигнуто полуторакратное увеличение срока службы фрикщюнных накладок.

Таким образом, коническая форма 20 центральной части магнитопровода и пе0 6 родней части якоря позволяет улучшить регулировочную характеристику и тепловой режим муфты, уменьшить потребление энергии на управление и износ фрикционных элементов, т.е. повысить эффективность ее работы и улучшить условия эксплуаташш.

Формула изобретения

Управляемая муфта-тормоз по авт. св. ¹ 341126, о т л и ч а ю m а яс я тем, что, с целью увеличения передаваемого момента, обращенные друг к другу поверхности: передней части полумуф;ы-якоря и магнитодровода полумуф-. ты — индуктора выполнены конической формы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 341126, кл. Н 02 К 49!04, 1971.

750670

0,$

0,8 фасl

l.2

Заказ 4667/43 Тираж 783 Подписное

IIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушскан наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Никаноров

Редактор Т. Зубкова Техред Н. Ковалева . Корректор М. Демчик