Электромагнитная муфта-тормоз

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1249222 А 1 г5114 F 16 D 2700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3834185/25-27 (22) 26. 12.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (7I) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Г. И. Виткаускас, P. В. Статкявичюс, 3. А. Фурмонавичене и P. П. 1Оргеленас (53) 621.825.5 (088.8) (56) Александров М. П. Тормозные устройства в машиностроении. М.: Машиностроение, 1965, с. 258, фиг. 166 а.

Авторское свидетельство СССР № 426081, кл. F 16 D 27/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1017846, кл. F 16 D 27/01, 1980.

Каталог фирмы Heid, Австрия, К 851. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТАТОРМОЗ, содержащая ведущий и ведомый валы, два ведущих и одну ведомую полумуфты, неподвижный корпус с крышкой, магнитопровод, две обмотки возбуждения, одна из ведущих полумуфт неподвижно скреплена с корпусом с образованием тормозной части, а ведомая полумуфта выполнена в виде якоря, установленного на ведомом валу с возможностью осевого перемещения, отличаюи1ачся тем, что, с целью снижения энергопотребления и обеспечения постоянства величины передаваемого и тормозного моментов в течение всего срока службы за счет автокомпенсацип износа фрикционных поверхностей, она снабжена пьсзокерамическими элементами, фрикционными колодками и радиально-упорным подшипником, фрикционные колодки жестко закреплены на пьезокерамических элементах и установлены Но периферии ведомой полумуфты с возможностью взаимодействия с наружным кольцом радиально-упорного подшипника, образующего периферию якоря.

1249222

Составитель В. Ревеко

Редактор А. Воровин Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Заказ 4215/35 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в механизмах регистрирующих устройств и устройств магнитной записи.

Цель изобретения — снижение энерго5 потребления муфтой-тормозом и обеспечение постоянства величины передаваемого и тормозного моментов путем автокомпенсации износа фрикционных поверхностей.

Пьезокерамические элементы с фрикционными колодками в комбинации с радиально-упорным подшипником обеспечивают надежное сжатие между собой фрикционных поверхностей в процессе торможения или передачи момента при отключенном питании обмоток возбуждения.

На чертеже схематически изображена электромагнитная муфта-тормоз, продольное сечение.

Электромагнитная муфта-тормоз содержит неподвижный корпус 1, установленную в нем обмотку 2 возбуждения, равномерно рас- 20 положенные по периферии (например, три) пьезокерамические элементы 3 с осевой поляризацией, фрикционные колодки 4, жестко скрепленные с пьезокерамическими элементами 3, обмотку 5 возбуждения тормозной части, установленную в крышке 6 корпуса 1, торец 7 крышки 6 является фрикционной поверхностью. Ведущий фрикционный диск 8 жестко установлен на ведущем валу 9, образуя ведущую полумуфту, ведомый фрикционный диск 10 смонтирован посредством шлицев на ведомом валу 11, установленном в подшипниках 12, закрепленных в крышке 6 корпуса 1. По периферии ведомого фрикционного диска 10 выполнена дорожка качения разборного радиального упорного подшипника, состоящего из шариков 13 и колец 14 и 15. Ведомый вал 11, фрикционный диск 10 и радиально-упорный подшипник образуют ведомую полумуфту, причем кольца 14 и 15 являются якорем, а фрикционные колодки 4 вместе с пьезокерамическими элементами 3 установлены с возможностью взаимодейст- 40 вия с кольцами 14 и 15.

Работа муфты-тормоза может осуществляться в нормальном и форсированном режимах.

В нормальном режиме муфта-тормоз работает следующим образом. 4с

При подаче сигнала включения подается постоянное соответствующего знака напряжение на пьезокерамические элементы 3 и обмотку 2 возбуждения. Толщина пьезокерамических элементов 3 уменьшается и фрикционные колодки 4 освобождают наружные кольца 14 и 15 упорно-радиального подшипника. Одновременно обмотка 2 возбуждения наводит магнитное поле, создающее усилие, притягивающее кольца 14 и 15, а через шарики 13 — и ведомый фрикционный диск 10, который усилием магнитного поля прижимается к ведущему диску 8. Муфта включена.

После достижения расчетного передаваемого крутящего момента питание пьезокерамических элементов 3 и обмотки возбуждения отключается. Пьезокерамические элементы 3 принимают исходное положение (их толщина увеличивается) и прижимают фрикционные колодки 4 к кольцам 14 и 15. Так как скорость деформации пьезокерамических элементов на несколько порядков выше скорости падения индукции магнитного поля, кольца 14 и 15, а соответственно и ведомый фрикционный диск 10 фиксируются в прижатом к ведущему фрикционному диску

8 положении.

При подаче сигнала торможения подается постоянное соответствующего знака напряжение на пьезокерамические элементы 3 и обмотку 5 возбуждения.

Толщина пьезокерамических элементов

3 уменьшается и фрикционные колодки 4 освобождают наружные кольца 14 и 15 упорно-радиального подшипника, а магнитное поле катушки 5 возбуждения создает усилие, притягивающее их, и через шарики 13 прижимает ведомый фрикционный диск 10 к торцу 7 крышки 6. Ведомый вал 11 затормаживается. После остановки ведомого вала питание пьезокерамических элементов 3 и обмотки 5 возбуждения отключается. Пьезокерамические элементы 3 принимают исходное положение, прижимают фрикционные колодки 4 к кольцам 14 и 15 и фиксируют ведомый вал 11 в заторможенном положении.

В форсированном режиме муфта-тормоз работает следующим образом.

Напряжение на обмотки 2 или 5 возбуждения подается заранее, а напряжение на пьезокерамические элементы 3 только при получении сигнала о включении или торможении ведомого вала. Это позволяет исключить из времени срабатывания муфты время, необходимое для возрастания тока в обмотках возбуждения при наведении магнитного поля.