Бесконтактная электромагнитная муфта скольжения

 

БЕСКОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТ-j НАЯ МУФТА СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащая соосно расположенные ведущий и ведомый роторы, неподвижный магнитопровод с обмоткой возбузкдения и.фрикционный элемент тормоза сцепления, о тл ича ю щ а яс я тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок путем одновременного плавного торможения приводного Двигателя и рабочего механизма и снижения износа фрикционного элемента тормоза, она снабжена свободно установленным на подшипниках дополнительным ротором, взаимодействующим с фрикционным элементом, ведущий и ведомый роторы смещены один относительно другого по оси, а дополнительный ротор установлен концентрично им.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК эвам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССР

flO ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ

21) 3399394/24-07

{22) 22.02.82 (46) 30.05.83. Нюл. (72) Т. A. Щетинин и Р. Ю. П(ыцурин

{71) Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового мащиностроения (53) 621. 825(088.8) .(56) 1 Патент Англии М 1056269, :кл. Н 2 A 1964.

2. Патент ГДР Р 45995, кл..21 d<,,40 1965.

3. Проспект фирмы "St romag", ФРГ, :"Kdtiy Current Systems Yariabil 0ri:ves". Booklet no 0 650 3.74, Nashinenf ab riks. St romag GmbH, Unna., с. 5, . Фиг. 9с 1974.

„„SU„„1020936 А (54) (57) BECKOHTAKTHAH ЭЛЕКТРОМАГНИТ1 . НАЯ МУФТА СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащая соосно расположенные ведущий и ведомый роторы, неподвижный магнитопро-вод с обмоткой возбуждения и,фрик-. ционный элемент тормоза сцепления., отличающаяся тем, что, с целью уменьшения динамических на грузок путем одновременного плавного торможения приводного двигателя и .рабочего механизма и сниженйя износа фрикционного элемента тормоза, она снабжена свободно установленным на подшипниках дополнительным. ротором, взаимодействующим с фрикционным эле- ментом, ведущий и ведомый роторы смещены один отноеительно другого 3 . по оси, а дополнительный ротор установлен концентрично им.

1020936

Изобретение относится к электромагнитным муфтам скольжения и может быть использовано для регулирования частоты вращения и торможения производственных механизмов.

Известна бесконтактная электро- 5 магнитная муфта скольжения, объединенная с электромагнитным тормозом скольжения (1 j.

При включенных обмотках муфты и тормоза и отключенном двигателе та- 10 кая конструкция обеспечивает плавное (безударное) торможение двигателя и рабочего механизма. Однако эффективность их торможения неодинакова.

В первую очередь затормаживается вал, несущий ротор тормоза, а уже затем тормозной момент передается с него через муфту скольжения на второй вал, частота вращения которого всегда выше частоты вращения вала тормоза на величину, определяемую скольжением муфты.

Неодновременность воздействия тормозного момента на валы двигателя и рабочего механизма является недостатком известного устройства.

При длительном торможении рабочего механизма с большими маховыми массами черезмерно долго затормаживается и ротор двигателя, имеющий малый маховый момент, тогда как при его быстром, независимом затормаживании можно осуществить необходимые переключения для реверса и осуществить пуск двигателя в противоположном направлении без лишних потерь времени.

Недостатком муфты,.объединенной тормозом скольжения, является акже сложность конструкции, содержащей раздельные магнитные системы 40 с отдельными обмотками возбуждения муфты и тормоза.

Известна также электромагнитная муфта скольжения со скользящим токоподводом, снабженная Фрикцнонным 45 тормозом сцепления, осуществляющим торможение и остановку одного из роторов муфты, соединениого с рабочим механизмом или двигателем (2 ).

Недостатком такой муфты является наличие скользящего токоподвода, а также большие динамические нагрузки от ударного характера процесса тсрможения и износ элементов фрикционного сцепления, осуществляющих торможение маховых масс, соединенных. с валом тормоза.

Наиболее близкой к предлагаемой являетоя бесконтактная электромагнитная муфта. скольжения, содержащая со.Осно расположенные ведущий и ведой 60 роторы, неподвижный магнитопровод с обмоткой возбуждения и фрикционный тормоз сцепления (3 g.

В данной муфте фрикционный тормоз .сцепления осуществляет торможение 65 своего дискового ротора и соединенных с его валом ведомого ротора муфты и маховых масс рабочего механизма.

Недостатком прототипа являются большие динамические нагрузки, вызываемые ударным характером процесса торможения и значительный износ элементов фрикционного сцепления, бсобенно при торможении больших маховых масс.

Цель изобретения - уменьшение динамических нагрузок путем одновременного плавного торможения приводного двигателя и рабочего механизма и снижение износа фрикционных элементов тормоза сцепления.

Укаэанная цель достигается тем, что муфта, содержащая ведуший и ведомый роторы, неподвижный магнитопровод с обмоткой возбуждения и фрикционный элемент тормоза, снабжена свободно установленным на подшипниках дополнительным ротором, взаимодействующим с фрикционным элементом, ведущий и ведомый роторы смещены друг относительно друга в осевом направлении, а дополнительный ротор установлен концентрично им.

На фиг. 1 представлена муфта с внешним неподвижным магнитопроводом с продольным разрезом одной ее половины; на фиг, 2 — аналогичный чертеж муфты с внутренним неподвижным магнитопроводом.

Бесконтактная электромагнитная муфта скольжения содержит ведущий ротор 1, ведомый ротор 2, закрепленный на ведомом валу 3, неподвижный магнитопровод 4 с обмоткой 5 возбуждения, дополнительный ротор б; сво-. бодно установленный на подшипниках, и вентилятор 7 для охлаждения.

Муфта снабжена колодочным или ленточным тормозом сцепления, содержащим.фрикционный элемент 8 и привод 9, который может быть электромагнитным или пневматическим. Тормозным барабаном является дополнительный. ротор б.

B муфте с внешним неподвижным магнитопроводом (фиг. 1) ведущий ротор 1 закреплен на валу фланцевого .двигателя 10, крепящегося к муфте.

Иуфта с.внутренним неподвижным магиитопроводом {фаг. 2) приводится клииоременной передачей через шкив

11, закрепленный иа ступице ротора 1, ее неподвижный магнитопровод 4 установлен на опорной оси 12, прикрепленной к боковой стойке U-образной станины 13.

Зубцы, образующие полосы муфты, могут выполняться на промежуточном роторе б (как показано на чертежах) или на роторах 1 и 2.

При включении обмотки 5 возбуждения образуется магнитный поток, замыкающийся череэ магнитопровод 4, 1020936

-3 нерабочие воздушные зазоры, роторы

1 и 2, рабочие воздушные зазоры и дополнительный ротор 6. .Вращение роторов 1, 6 и 2 друг относительно друга приводит к появлению вихревых токов и электромагнитного вращающего момента. При этом дополнительный ротор 6 вращается от взаимодействия с вздущим ротором 1 и приводит во вращение взаимодействующий с ним ведомый ротор 2.

Скольжение друг относительно друга роторов 1 и 2 равно сумме их сколь жений относительно ротора 6, поэтому. потери распределяются между -роторами, что облегчает условия охлаждения муфты.

При необходимости торможения обмотка 5 муфты и двигатель отключаются, включается привод 9 тормоза сцепления, Фрикционнйй элемент 8 которого.останавливает ротор 6. так как этот ротор имеет небольшой момент инерции.и не связан с другими маховыми массами, то его торможение является кратковременным процессом, не вызывает заметного износа фрикцй нного элемента и не отражается на прочности и долГОвечиости конструк ции из-за ударного характера сцепленйя ..

После остановки ротора б включает ся обмотка 5 муфты и осуществляется процесс одновременного независимого

ВНИИПИ Заказ 3912/47

Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4 плавного (безударного) торможения

;раттора 1 с двигателем и ротора 2 с .рабочим механизмом. При этом тормоз ной электромагнитный момент создается взаимодействием роторов 1 и 2 с заторможенным ротором 6, поэтому торможение двигателя и механизма осуществляется независимо друг от друга.

Плавное торможение двигателя и

10 рабочего механизма повевает их долговечность, исключает необходимость динамического торможения двигателя

1 или торможения его противовключением, которые вызывают перегрев, особенно, 35 при частых пусках или реверсах.

Использование предлагаемого изобретения .обеспечит сНижение динамических нагрузок- и износа фрикционного тормоза, что в целом повысит срок службы муфты, двигателя и рабочего механизма.

Технико-экономический эффект обес-: печивается при использовании изобретения взамен. бесконтактной электромагнитной муфты скольжения, взятой за прототип, в механизмах с большими маховыми массами (конвейерные линии машины с маховиковым приводом и др.) путем снижения износа фрикционного

З0 элемента, повышения срока службы механизма и двигателя, сокращения их ремонтов и простоев.