Пружинная переключающая муфта

 

1. ПРУЖИННАЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ МУФТА, содержащая два ведущих , барабана с щестернями, электромагнитное управляющее устройство с магнитопроводом , якорями и с двумя последовательно включенными катушками управления, а также две установленные с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями барабанов фрикционные винтовые пружины, закрепленные одними концами неподвижно на ведомом валу, а другими концами с.вязанные с якорями управляющего устройства , отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД, умеиьщения времени срабатывания и упрощения конструкции, муфта снабжена кольцевым постоянным магнитом , магнитопровод управляющего устройства выполнен неразъемным в виде двух концентричных втулок, между которыми установлены катушки управления и расположенный между ними кольцевой постоянный магнит , а якоря управляющего устройства размещены между торцами втулок магнитопровода и шестернями ведущих барабанов. 2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена размещенными внутри магниt топровода между якорями установочной (Л втулкой и набором регулировочных шайб. 00 оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИК

3(я) F 16 D 2710

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У о 10 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3571411/25-27 (22) 01.04.83 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) В. А. Яковлев (53) 621.839.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № ?34457, кл. F 16 D 27/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3287956/25-27, кл. F 16 D 27/10, 1981 (прототип). (54) (57) 1. ПРУЖИННАЯ П1Р1=К/1Ю

ЧАЮЩАЯ МУФТА, содержащая два ведущих, барабана с шестернями, электромагнитное управляющее устройство с магнитопроводом, якорями и с двумя последовательно включенными катушками управления, а также две установленные с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями

„„SU„„1 SOO? барабанов фрикционные винтовые пружины, закрепленные одними концами неподвижно на ведомом валу, а другими концами связанные с якорями управляющего устройства, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД, уменьшения времени срабатывания и упрощения конструкции, муфта снабжена кольцевым постоянным магнитом, магнитопровод управляющего устройства выполнен неразъемным в виде двух концентричных втулок, между которыми установлены катушки управления и расположенный между ними кольцевой постоянный магнит, а якоря управляющего устройства размещены между торцами втулок магнитопровода и шестернями ведущих барабанов.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена размещенными внутри магии- ф топровода между якорями установочной втулкой и набором регулировочных шайб.

1083007

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

Известна пружинная переключающая муфта, представляющая собой два ведущих барабана с противоположным направлением вращения, две винтовые пружины, закрепленные одним концом на ведомом валу, размещенные внутри ведущих барабанов и поочередно взаимодействующие с ними, а также электромагнитное управляющее устройство, имеющее два якоря, магнигопровод и две катушки возбуждения, два неподвижных барабана, на каждом из которых установлена с натягом одна из винтовых пружин, оба якоря расположены с торцовых сторон магнитопровода, который вь1полнен кольцевым с Т-образным сечением в продольной плоскости, при этом второй конец каждой пружины закреплен на одном из якорей (1).

Недостатком этой муфты является относительно малый КПД,так как срабатывание ее обеспечивается только электромагнитной энергией катушек управления. Кроме того, магнитопровод управляющего устройства имеет паразитные воздушные зазоры, бесполезно поглощающие значительную долю энергии катушек управления, из-за чего время срабатывания муфты относительно велико.

Кроме того, недостатком также является возможное залипание якорей после отключения катушек управления, что вызывает повышенный износ трущихся поверхностей и бесполезную загрузку источника движения, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является муфта, содержащая два ведущих барабана с шестернями, электромагнитные управляющие устройства с магнитопроводами, якорями и катушками, две фрикционные винтовые пружины, установленные с натягом на неподвижных барабанах, размещенных внутри ведущих барабанов концентрично им, каждая из пружин закреплена одним концом на ведомом валу, а другим — на промежуточных втулках, установленных на неподвижных барабанах с возможностью осевого перемещения и взаимодействующих с якорями, расположенными относительно торцев магнитопроводов и промежуточных втулок с зазорами, при этом на якорях электромагнитного управляющего устройства выполнены сквозные пазы, а на торцах ведущих барабанов, обращенных к якорям, торцовые выступы, установленные в пазах якорей, а магнитопроводы выполнены в виде

С-образных частей, охватывающих катушки управления (2).

В этой муфте якоря связаны с ведущими барабанами таким образом, что имеют

45 относительно них только осевое перемещение. В результате совместного вращения якорей с ведущими барабанами достигнуто некоторое уменьшение времени срабатывания муфты.

Однако время нарастания электромагнитного потока относительно велико, что не позволяет добиться большего сокращения времени срабатывания.

Расход электроэнергии в этой муфте значителен, так как срабатывание ее обеспечивается только электромагнитным потоком катушек управления.

Кроме того, в муфте имеется возможность перекрытия обоих рабочих положений,, т. е. одновременного притянутого положения обоих якорей при переключении муфты, с вытекаюшим отсюда повышенным износом поверхностей трения и перегрузкой источника движения.

Недостатком муфты является также относительная сложность конструкции магнитопровода и ведущих ее барабанов.

Цель изобретения — увеличение КПД уменьшение времени срабатывания и упрошение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что пружинная переключающая муфта, содержащая два ведущих барабана с шестернями, электромагнитное управляюшее устройство с неподвижным кольцевым магнитопроводом, якорями и с двумя последовательно включенными катушками управления, а также две установленные с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями барабанов фрикционные винтовые пружины, закрепленные одними концами неподвижно на ведомом валу, а другими концами связанные с якорями управляюшего устройства, снабжена кольцевым постоянным магнитом, магнитопровод управляющего устройства выполнен неразъемным в виде двух концентричных втулок, между которыми установлены катушки управления и расположенный между ними кольцевой постоянный магнит, а якоря управляющего устройства размешены между торцами втулок магнитопровода и шестернями ведущих барабанов

Муфта снабжена размещенными внутри магнитопровода между якорями установочной втулкой и набором регулировочных шайб.

В результате суммарный магнитный поток срабатывания муфты складывается из двух приблизительно равных частей: потока постоянных магнитов и потока катушек управления. Это позволило соответственно в два раза снизить расход электроэнергии.

На фиг. 1 изображена пружинная переключающая муфта, общий вид; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема магнитопровода муфты.

1083007

Составитель-В. Ревеко

Редактор E. Лушникова Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 1716!34 Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

В состав муфты входят ведущие барабаны 1 и 2 с шестернями 3 и 4, электромагнитное управляющее устройство, содержащее неподвижный магнитопровод 5, состоящий из двух концентричных втулок 6 и 7, между которыми установлены постоянный магнит 8 и, по обе стороны от него, последовательно соединенные катушки 9 и 10 управления, якоря 11 и 12, размещенные между торцами колец 6 и 7 магнитопровода и шестерен 3 и 4, ведомый вал 13 с неподвиж- 10 но закрепленными на нем одними концами фрикционными винтовыми пружинами 14 и 15, свободные концы которых сцеплены с якорями 11 и 12, и размещенная внутри втулки 7 между якорями 11 и 12 установоч- 1 ная втулка 16 с набором регулировочных шайб 17, позволяющим отрегулировать величины рабочих зазоров таким образом, что зазор 8Р больше зазора bq а зазор др,больше зазора 8 .

Муфта работает следующим образом. 20

При включении катушек 9 и 10 управления в определенной полярности магнитные потоки их ту и постоянного магнита 8фм в зазоре д,будет иметь одинаковое направление, а в зазоре 8р, встречное (фиг. 3). Суммарный магнитный поток в зазоре бр будет нарастать, а в зазоре р, падать. Якорь 11 притянется к магнитопроводу 5 и через втулку 16 с шайбами 17 прижмет якорь 12 к шестерне 4, так как зазор8 больше зазора Ь,. Пружина 15, сцепленная с якорем 12, накручивается на барабан 2, жестко сое-. динив его с ведомым валом 13.

Муфта срабатывает (одно рабочее положение) .

Изменив полярность тока в катушках 9 и 10 управления, получим одинаковое на- 35 правление магнитных потоков Фу и 4 в зазоре др, и встречное в зазоре <Зр,. Якорь 12 притягивается к магнитопроводу 5 и через втулку 16 с шайбами 17 прижимает якорь

11 к шестерне 3, так как зазор драбольше зазора 8а. Пружина 14, сцепленная с якорем 11, накручивается на барабан 1, жестко соединив его с ведомым валом 13.

Муфта срабатывает следующим образом (второе рабочее положение).

Таким образом, суммарный магнитный поток срабатывания муфты складывается из двух приблизительно равных частей: потока катушек 9 и 10 управления и потока постоянного магнита 8. Это позволило при использовании муфты вдвое снизить расход потребляемой электроэнергии и соответственно повысить КПД.

Кроме того, уменьшение величины потока катушек управления, необходимого для переключения муфты, .позволило соответственно уменьшить время срабатывания ее, так как уменьшение величины необходимого электромагнитного потока влечет за собой уменьшение времени переходного процесса нарастания его.

В муфте исключена возможность одновременного сцепления ведущих барабанов

1 и 2 с ведомым валом 13, так как между якорями 11 и 12 размещена установочная втулка 16 с шайбами 17. В результате исключены повышенный износ трущихся поверхностей и перегрузка источника движения.

Упрощена конструкция муфты. Магнитопровод выполнен неразъемным из двух втулок простейшей формы. Якоря технологичны, так как посадка их на ведущие бараба ны осуществлена по цилиндрическим поверхностям.

Ведущие барабаны также упрощены: имеют форму простых цилиндрических втулок.