Электромагнитная переключающая муфта

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ МУФТА, содержащая две ведущие полумуфты с щестернями, ведомый вал, управляющее устройство в виде двух электромагнитов с неподвижными магнитопроводами и катушками возбуждения, внутри которых размещен общий для электромагнитов плунжер, имеющий возможность осевого перемещения относительно ведомого вала, и дисковый якорь, отличающаяся тем, что, с целью повыщения КПД и упрощения конструкции, муфта снабжена двумя кольцевыми постоянными магнитами и двумя немагнитными прокладками, при этом дисковый якорь закреплен на плунжере и расположен между ведущими полумуфтами , кольцевые постоянные магниты намагничены в радиальном направлении и неподвижно закреплены через немагнитные прокладки на магнитопроводах электромагнитов , их одноименные полюса обращены один к другому, а зазор между ними и дисковым якорем превышает зазор между дисковым якорем и ведущими полумуфтами.

СОЮЗ COBE TCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1083006 з(5у F 16 D 27/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР(К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 1,9 15 15 12 М 4 4CO

00 (;А.)

CO

СР

С5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3571412/25-27 (22) 01.04.83 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) В. А. Яковлев (53) 621-825.54 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 410185, кл. F 16 D 29/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 429198, кл. F 16 D 29/00, 1972 (прототип). (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ МУФТА, содержащая две ведущие полумуфты с шестернями, ведомый вал, управляющее устройство в виде двух электромагнитов с неподвижными магнитопроводами и катушками возбуждения, внутри которых размещен общий для электромагнитов плунжер, имеющий возможность осевого перемещения относительно ведомого вала, и дисковый якорь, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и упрощения конструкции, муфта снабжена двумя кольцевыми постоянными магнитами и двумя немагнитными прокладками, при этом дисковый якорь закреплен на плунжере и расположен между ведущими полумуфтами, кольцевые постоянные магниты намагничены в радиальном направлении и неподвижно закреплены через немагнитные прокладки на магнитопроводах электромагнитов, их одноименные полюса обращены один к другому, а зазор между ними и дисковым якорем превышает зазор между дисковым якорем и ведущими полумуфтами.

1083006 электромагнитов плунжер, имеющии возмож- З5

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использована, например, в муфтах электроприводов автоматизированных систем управления.

Известны электромагнитные переключающие муфты, передающие вращение на ведомый вал от ведущих полумуфт без потребления электроэнергии. К указанным муфтам относится устройство, содержащее неl1OflBH?KHblH кольцевой Md! HHTOlIpOBO+ C обмоткой возбуждения, установленный концентрично ему на валике якорь со ступицей и фланцем, размещенные между торцовыми поверхностями двух полумуфт, а также стопорное устройство, подпружиненное к ступице и фиксирующее сцепление якоря с той или другой полумуфтой; при этом стопорное устройство выполнено в виде размещенного между внутренними торцами магнитопровода постоянного магнита, установленного с возможностью осевого перемещения в наружной проточке ступицы, подпружиненного с двух сторон к ее буртикам и сцепляющегося с тем или другим торцом магнитопровода в зависимости от полярности последнего (1).

Однако муфта относительно сложна по конструкции и имеет значительные потери на трение между подвижными частями при срабатывании.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является электромагнитная переключающая муфта, содержащая две ведущие полумуфты с шестернями, ведомый вал, управляющее устройство в виде двух электромагнитов с неподвижны ми магнитопроводами и катушками возбуждения, внутри которых размещен общий для ность осевого перемещения относительно ведомого вала и дисковый якорь, который установлен на валу с возможностью осевого перемещения и выполнен в виде постоянного магнита заодно с зубчатым колесом, поочередно взаимодействующим при изменении полярности магнитопровода с торцовыми поверхностями двух ведущих полумуфт, при этом магнитопровод с блоком управления выполнен в виде двух симметричных стоек с обмотками возбуждения, а якорь намагничен в радиальном направлении и расположен между стойками, причем каждая полумуфта выполнена из магнитопроводящего материала и имеет кольцевую немагнитную вставку (2).

Недостатком этой муфты является малый КПД. Объясняется это тем, что в магнитопроводе ее имеются паразитные воздушные зазоры, бесполезно поглощающие зна нательную долю ампервитков катушек управления при срабатывании муфты, а гdê к» поглощающие значительную долю ма: кит iQIQ потока постоянного магнита, уд

10 !

З0 тоянии после отключения катушек управления. Кроме того, значительная доля ампервитков катушек управления бесполезно расходуется на компенсацию поля постоянного магнита, установленного последовательно в магнитной цепи блока управления.

Другим недостатком этой муфты является относительно сложная конструкция некоторых ее узлов. В состав муфты входят составленные каждая из трех колец, нетехнологичные в изготовлении полумуфты.

Цель изобретения — повышение КПД и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитная переключающая муфта, содержащая две ведущие полумуфты с шестернями, ведомый вал, управляющее устройство в виде двух электромагнитов с неподвижными магнитопроводами и катушками возбуждения, внутри которых размещен общий для электромагнитов плунжер, имеющий возможность осевого перемещения относительно ведомого вала, и дисковый якорь, согласно изобретению снабжена двумя кольцевыми постоянными магнитами и двумя немагнитными прокладками, при этом дисковый якорь закреплен на плунжере и расположен между ведущими полумуфтами, кольцевые постоянные магниты намагничены в радиальном направлении и неподвижно закреплены через немагнитные прокладки на магнитопроводах электромагнитов, их одноименные полюса обращены один к другому, а зазор между ними и дисковым якорем превышает зазор между дисковым якорем и ведущими полумуфтами.

На чертеже изображена электромагнитная переключающая муфта, общий вид.

В состав муфты входят ведущие полумуфты 1 и 2 с шестернями 3 и 4, управляющее устройство в виде электромагнитов 5 и 6, состоящих из неподвижных кольцевых магнитопроводов 7 и 8, внутри которых размещены катушки 9 и 1О управления и плунжер 1, неподвижно скрепленный с плунжером 11 и установленный между торцами полумуфт 1 и 2 дисковый якорь 12, с обеих сторон которого неподвижно закреплены на магнитопроводах 7 и 8 с магнитоизоляционными прокладками 13 и 14 кольцевые с радиальным намагничиванием постоянные магниты 15 и 16, обращенные одноименными полюсами навстречу один другому, ведомый вал 17.

Муфта работает следующим образом.

При включении катушки 9 управления плунжер 11 притягивает дисковый якорь 12 к торцу полумуфты 1. Полумуфта 1 сцепляется с ведомым валом 17. Муфта срабатывает (одно рабочее положение) . После срабатывания муфты катушка 9 управления отключается. Сцепление ведомого вала 17 с полумуфтой осуществляется усилием поджатия дискового якоря 12 к по-тоянному магниту 15, к которому приблизился дисковый якорь при срабатывании муфты.

Для перевода муфты в другое рабочее положение необходимо включить катушку 10 управления. Плунжер 11 притягивает, дисковый якорь 12 к торцу полумуфты 2. После выключения катушки 10 управления усилие поджатия дискового якоря 12 к полумуфте

2 создает постоянный магнит 16.

Таким образом, в любом из двух рабочих положений дисковый якорь 12 оказывается в непосредственной близости от одного из постоянных магнитов 15 или 16, величина зазора между полюсами которых и дисковым якорем 12 выбирается больше величины хода плунжера 11. Магнитный поток ближайшего к дисковому якорю 12 магнита, замыкаясь через него, создает усилие поджатия его к соответствующей полумуфте. Влияние. другого магнита на дисковый 20 якорь 12 незначительно ввиду относительно большой его удаленности в данном рабочем поло жени и м у фт ы.

Бл:i, даря угтановкс на общем члунжере -, . I; 0MdTHHTQB дискового якоря 12 и с беи сторон :,-" него постоянных магнитов

15 и i6 î Зеспечены развязка, т. е. независиMocTb друг от друга, магнитных цепей магнитопроводов 7 и 8 и постоянных магнитов

15 и 16. Это позволило при использовании муфты исключить из магнитных цепей электромагнитов постоянные магниты с их большим магнитным сопротивлением магнитному потоку и излишние паразитные воздушные зазоры, а из магнитных цепей постоянных магнитов устранить по два паразитных воздушных зазора из каждой. В результате снижены потери электроэнергии в процессе срабатывания муфты и повышена степень использования энергии постоянных магнитов, поочередно удерживающих муфту во включенном положении, т. е. увеличен КПД муфты.

Упрощение конструкции муфты достигнуто благодаря изготовлению полумуфт неразъемными, а также исключению сложного подшипникового узла.

Редактор Е. Лушникова

Заказ 1716/34

Составитель В. Ревеко

Техред И. Верес Корректор Л. Г!илипенко

Тираж 9! 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4