Электродвигатель с тормозом

 

Изобретение относится к снециальным электрическим машинам, в которых требуется обеспечить высокий уровень надежности остановки с торможением. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей. Электродвигатель с тормозом содержит ротор с тор.мозной поверхностью 1, взаимодействующей с тормозными рычагами и тормозны.ми накладками 3, расположенными на неподвижных осях 4, возвратную пружину 5, соединенную с якорем 2 силового устройства, выполненного в виде электромагнита 6. Дополнительно введен механизм типа хлопающей мембраны 7. размеш,енный между ротором и якорем электромагнита 6, закрепленный на осях 4 своими крайними точками. Механизм 7 вносит нелинейную зависимость между усилием электромагнита 6 и перемешением подвижных частей, увеличивая устойчивость подвижных частей в крайних положениях, поэтом) благодаря хлопаюшей мембране удержание тормозных рычагов 3 в pacтopмoжe u oм состоянии производится электрома нитом 6 с меньшим тяговым усилием, т. е. меньше) массой и габаритами. 4 ил. ( (Л ю со 4: СО о Сриг,3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1234919 А1 дц4 Н02 К 7 102

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф, .-чР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3593173/24-07 (22) 18.05.83 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) П. П. Маслов, И. П. Гранкин и С. Б. Лабецкий (53) 621.313 (088.8) (56) Патент ФРГ № 823758, кл. 21 dl 40, 1951.

Патент Франции № 2276721, кл. Н 02 К 7/102, 1978. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ТОРМОЗОМ (57) Изобретение относится к специальным электрическим машинам, в которых требуется обеспечить высокий уровень надежности остановки с торможением. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей. Электродвигатель с тормозом содержит ротор с тормозной поверхностью

1, взаимодействующей с тормозными рычагами и тормозными накладками 3, расположенными на неподвижных осНх 4, возвратную пружину 5, соединенную с якорем 2 силового устройства, выполненного в виде электромагнита 6. Дополнительно введен механизм типа хлопающей мембраны 7, размещенный между ротором и якорем электромагнита 6, закрепленный на осях 4 своими крайними точками. Механизм 7 вносит нелинейную зависимость между усилием электромагнит i 6 и перемещением подвижных частей, увеличивая устойчивость подвижных частей в крайних положениях, поэтому благодаря хлопающей мембране удержание

Top%1o3HbIx рычагов 3 в ра стор lo>Ko1н ном состоянии производится электромагнитом 6 с меньшим тяговым усилием, т. е. меньшей массой и габаритами. 4 ил.

1234919

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к специальным электрическим машинам, например, для электропривода промышленных роботов и автоматических манипуляторов, в которых требуется обеспечить с высоким уровнем надежности частые остановки с торможением.

Бель изобретения — улучшение массогабаритных показателей электродвигателя с тормозом.

На фиг. 1 схематически изображен электродвигатель с тормозом; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — варианты соединения тормозных рычагов с силовым устройством через механизм типа хлопавшей мембраны.

Электродвигатель с тормозом (фиг. 1 и 2) в данном случае электродвигатель постоянного тока с дисковым проволочным якорем содержит тормозную поверхность на наружном диаметре якоря 2. Взаимодействуюшие с тормозной поверхностью 1 тормозные рычаги с тормозными колодками 3 (фиг. 1 и 3) расположены на неподвижных осях 4 (фиг. 3 и 4) и подвижных относительно тормозной поверхности ротора. С тормозными рычагами 3 связаны тормозная пружина 5 и силовое устройство — элек- 25 тромагнит 6.

В кинематическую цепь между тормозны30

35 ми рычагами 3 и силовым устройством 6 введен механизм типа хлопающей мембраны 7. Размещение элементов тормозной системы определяется конструктивными соображениями.

Тормозная пружина 5 может быть помешена внутри электромагнита 6 (фиг. 2 и 3), но может располагаться и снаружи (фиг. 4). Тормозные рычаги 3 могут быть конструктивно отделены от механизма типа хлопающей мембраны 7 (фиг. 2 и 3), а могут быть и совмегцены (фиг. 4).

Механизм типа хлопающей мембраны 7 может быть выполнен в виде плоской прямоугольной пластины или в виде кольцевой мембраны или в виде проволочного элемента (не показаны).

Тормозное устройство работает следуюшим образом.

В обесточенном состоянии тормозная накладка прижата к тормозной поверхности. Требуемая сила нажатия складывается из силы, создаваемой механизмом типа хлопаюшей мембраны 7 и силой, создаваемой возвратной пружиной 5. При подаче на электромагнит импульса форсированного напряжения, якорь разворачивается против часовой стрелки, преодолевая сопротивления мембраны и пружины. Но когда мембрана проходит неустойчивое положение равновесия, ее сила, направленная ранее противоположно силе электромагнита, меняет свое направление и помогает электромагниту завершить процесс растопможения.

В этот момент форсированное напряжение заменяют на длительное, которое меньше в

5 — 8 раз. Этого напряжения достаточно для удержания якоря электромагнита 6 в притянутом положении, так как в данном случае суммарная сила электромагнита и мембраны 7 больше противодействующей им силе пружины 5.

При снятии длительного напряжения с электромагнита 6, сила возвратной пружины 5 преодолевает силу мембраны 7 и разворачивает якорь электромагнита по часовой стрелке. После прохождения мембраной неустойчивого положения равновесия, ее сила изменяет свой знак и помогает силе возвратной пружины завершить процесс торможения. Таким образом, в верхнем устойчивом положении сила хлопаюшей мембраны направлена противоположно силе возвратной пружины и согласно силе электромагнита — процессу расторможения. В нижнем устойчивом положении сила хлопаюшей мембраны суммируется с силой возвратной пружины, создавая требуемую силу нажатия,— процесс торможения.

Механизм типа хлопаюшей мембраны не исключает передачу усилий от силового устройства к тормозным рычагам и движение последних относительно тормозной поверхности ротора. Указанный механизм вносит лишь нелинеиную зависимость между усилием электромагнита и перемешением подвижных частей, увеличивая устойчивость подвижных частей в крайних положениях.

Усилия для движ=ния тормозных рычагов определяются требованиями, предъявляемыми к динамике и энергетике тормозной системы. Важно, что при этом усилие электромагнита для удержания тормозных рычагов в расторможенном состоянии меньше на 50 — 70",г, чем при отсутствии механизма типа хлопающей мембраны, который в крайнем положении разгружает электромагнит.

Таким образом, благодаря наличию механизма типа хлопающей мембраны удержание тормозных рычагов в расторможенном состоянии производится электромагнитом с меньшим тяговым усилием, т. е. меныпей массы и габаритов.

Формула изобретения

Электродвигатель с тормозом, содержащий ротор с тормозной новеpxHocTbK), взаимодействующей с тормозными рычагами и тормозными накладками, расположенными на неподвижных осях, возвратную пружину, соединенную с якорем силового устройства, выполненного в виде электромагнита, отличаюи1ийея тем, что, с цельк> улучшения массогабаритных показателей, в него введен механизм типа хлопаюшей мембраны, размецн.нный между ротором и якорем электромагнита, закрепленный на осях своими крайними точками.

1234919

А-4 5

12349!9

Рс.)а кто р Ю. Се реда

Заказ 2703, 55

Составитель А. реп тнопа ! екрсд И. Верее Корректор М. немчик

Гираж 63! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб.. д. 4(5

Филиал ПГ!П «Патент». r. Ужгород, ул. Проектная, 4