Электродвигатель со встроенным тормозом

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ СО ВСТРОЕННЫМ ТОРМОЗОМ, содержащий статор, ротор, установленный в подшипниках с подпружиненными внутренними обоймами на валу, подшипниковые ш,иты, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и упрощения конструкции , на подшипниковом щите, расположенном со стороны тормоза, закреплено опорное кольцо напротив внутренней обоймы подшипника с зазором относительно обоймы, не превышающим величину аксиального люфта подшипника.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1117781 A зыи Н 02 К 7/106

Ц,1Й 1,ф 1" ), r:.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕГуцщ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3446345/24-07 (22) 02.06.82 (46) 07.10.84. Вюл. № 37 (72) В. В. Глядков (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро электрических машин Производственного объединения «Сибэлектро м отор» (53) 621.313.333-592.35 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 413586, кл. Н 02 К 7/106, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 340219, кл. Н 02 К 7/106, 1970. (54) (57) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ СО

ВСТРОЕННЫМ ТОРМОЗОМ, содержащий статор, ротор, установленный в подшипниках с подпружиненными внутренними обоймами на валу, подшипниковые щиты, отличаюи(ийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и упрощения конструкции, на подшипниковом щите, расположенном со стороны тормоза, закреплено опорное кольцо напротив внутренней обоймы подшипника с зазором относительно обоймы, не превышающим величину аксиального люфта подшипника.

1 117781

Изобретение относится к электромашиностроению, в ч астности к конструкциям электродвигателей со встроенным тормозом, работающих преимущественно в повторнократковременном режиме.

Известны конструкции тормозных электродвигателей, в которых для восприятия осевой нагрузки, возникающей от действия тормозной пружины при заторможенном двигателе, применяется дополнительный упорный подшипник, что приводит к усложнению конструкции, увеличению габаритов и уменьшению надежности двигателя (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электродвигатель с тормозом, в котором для увеличения тормозного момента тормозной диск имеет две плоскости трения и в процессе торможения оказывается зажатым между якорем и опорной плитой. При этом усилие, создаваемое тормозными пружинами, воспринимается неподвижной опорной плитой и не оказывает воздействия на подшипники (2).

Наличие опорной плиты и второй плоскости трения на тормозном диске увеличивает габариты и усложняет конструкцию известного электродвигателя.

Цель изобретения — улучшение массогаб а ри тн ых пока з ател ей и уп роще ни е конструкции электродвигателя.

Указанная цель достигается тем, что в электродвигателе со встроенным тормозом, содержашем статор, ротор, установленный в подшипниках с подпружиненными внутренними обоймами иа валу, подшипниковые щиты, на одном из последних, расположенном со стороны тормоза, закреплено опорное кольцо напротив внутренней обоймы подшипника с зазором относительно обоймы, не превышающим величину аксиального люфта подшипника.

На фиг. 1 показано устройство с якорем на роторе, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — двигатель с электромагнитом, продольный разрез; на фиг. 4 — подшипниковый узел с опорным кольцом, позволяющим производить настройку зазора.

Электродвигатель со встроенным тормозом (фиг. 1) содержит статор 1, подшипниковые щиты 2, ротор 3, дополнительную часть 4,на валу 5, тормозной диск 6, соединенный с валом посредством шлицевого соединения и гайки 7, тормозной конус 8, закрепленный на щите 2, тормозную пружину 9, якорь !0, тяговое устройство 11, опорное кольцо 12 и шарикоподшипники 13 и 14. Наружная обойма подшипника 13 зажата между опорным кольцом 12 и щитом 2, а наружная обойма подшипника 14 подпружинена волнистой пружиной 15.

Предлагаемая конструкция может быть использована и для тормозных двигателей с электромагнитом 6 (фиг. 2) с якорем 17, 5

f0

55 поджимаемым тормозными пружинами 9 к тормозному диску 6. Последний посредством шпонки 18 и гайки 19 закреплен на валу 5.

На щите 2 имеется опорное кольцо 12, установленное относительно внутренней обоймы шарикоподшипника 13 с зазором б, величина которого не превышает величину аксиального люфта этого подшипника.

Возможен также вариант тормозного двигателя (фиг. 3), отличающийся от предыдущего наличием двух подшипниковых крышек 20 и 21 и применением только одной длинной волнистой пружины 15 (вместо двух), сдвигающей ротор влево и выбирающей люфты в подшипниках.

Электродвигатель (фиг. 1) работает следующим образом.

После отключения двигателя электромагнитные потоки в роторе исчезают и тор-. мозная пружина 9 сдвигает тормозной диск 6 вправо до упора в тормозной конус 8. Двигатель затормаживается, При этом (после, замыкания тормозных поверхностей) усилие тормозной пружины сдвигает ротор влево, стремясь сжать волнистую пружину !5 на величину, пропорциональную усилию тормозной пружины. Однако, сместившись на величину зазора б (меньшего, чем аксимальный люфт в подшипнике 13), внутренняя обойма подшипника 13 упирается в опорное кольцо 12 и передает на него усилие от тормозной пружины. Следовательно, при заторможенном роторе подшипник 14 нагружен только частью аксиального усилия, обусловленного предварительным сжатием волнистой пружины 15 при сборке двигателя и смешении ротора на величину зазора б.

Таким образом, практически все усилие от тормозной пружины 9 воспринимается опорным кольцом 12, не нагружая дополнительно шарикоподшипники 13 и 14.

Двигатель (фиг. 2) работает следующим образом.

При включении двигателя электромагнитный поток, возникающий вокруг катушки электромагнита 16, притягивает якорь 17, который, сжимая тормозные пружины 9, отходит от тормозного диска 6. Двигатель растормаживается. После отключения двигателя катушка электромагнита 16 обесточивается и якорь 17, смещаясь под действием пружин 9, упирается в тормозной диск 6, осуществляя торможение двигателя. При этом усилие тормозных пружин 9 через якорь

19, тормозной диск 6 и гайку 19 передается на вал 5 ротора, смещая его вправо и частично сжимая волнистую пружину 15 на величину зазора б, и воспринимается опорным кольцом 12 через внутреннюю обойму подшипника 13.

Принцип работы двигателя (фиг. 3) и разгрузки подшипников аналогичен предыдущему, но применение крышки 20 для зажатия наружной обоймы подшипника и кры111 7781

ВНИИПИ Заказ 7272/40 Тираж 666 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шки 21 для упора- волнистой пружины 15 позволяет достигнуть большей стабильности зазора б в зависимости от допускаемых отклонений размерной цепи.

В практике проектирования и эксплуатации электродвигателей имеют место случаи, когда их шарикоподшипники сильно нагружены и поэтому добавочное аксиальное уси-. лие на подшипник, вызванное сжатием волнистой пружины на величину зазора б, должно быть по возможности снижено, что достигается путем уменьшения зазора б. Для этого опорное кольцо 12 (фиг. 4) устанавливается в щите 2 на резьбе и зазор б может настраиваться на нужную величину в зависимости от механической характеристики волнистой пружины 15 и несущей способности подшипников 13 и 14. Поворотом опорного кольца 12 в резьбовом отверстии щита 2 устанавливается нужная величина зазора б, а затем это угловое положение кольца фиксируется ввертыванием стопорного винта 22 в соответствующее отверстие в щите 2.

Таким образом, применение опорного кольца, воспринимающего аксиальное усилие тормозной пружины в период торможения, позволяет исключить часть деталей, при этом уменьшается размер щита и исключается обработка места посадки подшипника, что упрощает конструкцию и улучшает массогабаритные показатели двигателя с тормозом.