Электромагнитная переключающая муфта

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано , например, в составе электроприводов систем автоматического управления . Цель изобретения - увеличение передаваемого момента и уменьшение времени срабатывания муфты. Устройство содержит две ведущие полумуфты с шестернями, две встречно включенные катушки управления, размещенные внутри кольцевых неподвижных магнитопроводов. Кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит размещен снаружи магнитопроводов , между ними на магнитоизоляционных прокладках установлено магнитопроводящее кольцо, замыкающее магнитные цепи катушек управление . Между торцами магнитопроводов и ведущих полумуфт размещен якорь муфты. Размещение постоянного магнита снаружи магнитопроводов позволяет обеспечить увеличение его объема, а значит, внутреннюю энергию магнита и передаваемого муфтой момента. В муфте обеспечено замыкание магнитного потока постоянного магнита через якорь только в аксиальном направлении, что позволяет уменьшить толщину, а следовательно, и массу якоря и тем самым повысить быстродействие муфты. 2 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕ(ЛУБЛИК (l9) (11) А1 д)) с) F 16 D 27/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4205223/25-27 (22) 04.03.87 (46) 23.02.89. Бюл. )(- 7 (72) В.А.Яковлев (53) 621.825.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

))- 685862, кл.F 16 В 27/01, 1970 ° (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ

МУФТА (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, в составе электроприводов систем автоматического управления. Цель изобретения — увеличение передаваемого момента и уменьшение времени срабатывания муфты.

Устройство содержит две ведущие полумуфты с шестернями, две встречно включенные катушки управления, размещенные внутри кольцевых неподвижИзобретение относится к общему машиностроению и может быть приме-. нено, например, в составе электроприводов систем автоматического управления.

Целью изобретения является увеличение передаваемого момента и уменьшение времени срабатывания электромагнитной переключающей муфты.

На фиг.1 показана электромагнитная переключающая муфта, общий вид; на фиг.2 — схема магнитопровода муфты. ных магнитопроводов. Кольцевои ак сиально намагниченный постоянный магнит размещен снаружи магнитопроводов, между ними на магнитоизоляционных прокладках установлено магнитопроводящее кольцо, замыкающее магнитные цепи катушек управление. Между торцами магнитопроводов и ведущих полумуфт размещен якорь муфты. Размещение постоянного магнита снаружи магнитопроводов nosволяет обеспечить увеличение его объема, а значит, внутреннюю энергию магнита и передаваемого муфтой момента. В муфте обеспечено замыкание магнитного потока постоянного магнита через якорь только в аксиальном направлении, что позволяет уменьшить толщину, а следовательно, и массу якоря и тем самым повысить быстродействие муфты. 2 ил.

В состав муфты входят ведущие нолумуфты 1 и 2, содержащие барабаны 3 и 4 и шестерни 5 и 6 соответственно, катушки 7 и 8 управления, расположенные внутри кольцевых магнитопроводов 9 и 10, между которыми на магнитоизоляционных прокладках

11 установлено магнитрпроврдящее кольцо 12 а внутри последнего между барабанами 3 и 4 размещен якорь

13, имеющий возможность осевого перемещения относительно ведомого вала 14, подпружиненный пружинами 15 и 16 с втулками 17 и 18. Снаружи магнитопроводов 9 и 10 установлен

61

4 внутренней энергии его и передаваемого муфтой момента без заметного увеличения габаритов муфты.

При аксиальном намагничивании упомянутое размещение магнита 19 позволяет замкнуть магнитный поток

его через якорь 13 только в акси- альном направлении. В результате толщина якоря 13 не зависит от величины потока постоянного магнита 19 °

Установка между торцами магнитопроводов 9 и 10 с обеих сторон от магнитопроводящего кольца 12 магнитоизоляционных прокладок 11 позволяет направить расчетную часть потока постоянного магнита 19 в ветвь. с рабочими воздушными зазорами 8 и 6 и якорем 13.

Таким образом, толщина якоря, а значит и его масса находятся в зависимости только от величины магнитного потока катушек 7 и 8 и управления, обеспечивающего срабатывание муфты.

Срабатывание муфты в любом из двух рабочих положений начинает осуществляться с момента, когда электромагнитные силы в обоих воздушных зазорах 5 >, и становятся равными. В предлагаемой муфте в момент начала достижения якоря, когда электромагнитные силы в зазорах 8 и

8р равны, через упомянутые зазоры замыкаются магнитные потоки равной величины. Это значит, что магнитный поток катушек управления, замыкающийся через якорь в радиальном направлении, в рассматриваемый момент равен нулю.

Это позволяет уменьшить толщину якоря и его массу и благодаря этому уменьшить время срабатывания муфты, а также повысить устойчивость ее к механическим воздействиям.

Размещение постоянного магнита

19 снаружи магнитопроводов 9 и 10 позволяет упростить его конфигурацию и обеспечить большую относительную длину его, что позволяет изготавливать постоянный магнит из отнонамагничивания его.

Электромагнитная переключающая муфта, содержащая две ведущие полу14604 кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит 19. Рабочие воздушные зазоры 8, и F, между торцами магнитопроводов 9 и 10..и яко5 рем 13 превышают торцовые зазоры о, и 3< между последним и бараба» нами 3 и 4 на 0,05+0,1 мм, Муфта работает следуюшим образом.

При выключенных катушках 7 и 8 управления поток постоянного магнита

19 замыкается через рабочую ветвь с внутренними кольцами магнитопроводов 9 и 10, рабочие воздушные зазоры и S< и якорь 13 и через нерабочую ветвь с наружными кольцами магнитопроводов 9 и 10, магнитоизоляционные прокладки 11 и магнитопроводящее кольцо 12. Соотношение долей потока магнита 19, замыкающихся через упо- 2р мянутые ветви, определяется величинами зазоров Рр, и 81, и толщинами прокладок 11. Увеличение толщины магнитоизоляционных прокладок 11 позволяет направить в рабочую ветвь 25 большую часть потока магнита 19, но при этом увеличиваются потери магнитного потока катушек 7 и 8 управления в упомянутых прокладках.

При включении катушек 7 и 8 уп- р равления в определенной полярности магнитный поток их будет иметь в за" зоре 8, согласное направление с потоком магнита 19, а в зазоре 3 встречное (фиг.2).

Суммарный магнитный поток в зазоре 8, будет нарастать, а в зазоре

8 — снижаться. Как только суммарный магнитный поток в зазоре 8Р достигнет величины, превышающей таковой в зазоре 8 настолько, что усилие притяжения якоря к магнитопроводу 9 превысит отжимающее якорь усилие пружины 15, якорь 13 начнет перемещаться в сторону магнитопровода 9 и прижмется к барабану 3 полумуфты 1, так как зазор 3, больше зазора о на 0,05+0,1 мм. е

Муфта срабатывает (одно рабочее положение).

Срабатывание муфты во втором рабочем положении происходит аналогичным образом, для этого достаточно изменить полярность тока в катушках

7 и 8 управления на обратную.

Размещение постоянного магнита

19 снаружи магнитопроводрв 9 и 10 обеспечивает благоприятные условия для увеличения его объема, а значит, сительно недорогих магнитотвердых материалов и облегчить условия для

Формула и з обретения

5 14 муфты с шестернями, две встречно включенные катушки управления, размещенные с обеих сторон от магнитопроводящего кольца внутри неподвижных кольцевых магнитопроводов между торцами которых и между торцами ведущих полумуфт установлен якорь, подпружиненный с обеих сторон и имеющий возможность осевого перемещения относительно ведомого вала, и постоянI

60461

6 ный магнит, отличающаяся тем, что, с целью увеличения передаваемого момента и уменьшения времени срабатывания муфты, кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит ее размещен снаружи магнитопроводов, а между торцами последних с обеих сторон от магнитопроводящего кольца установлены магнитоизоляционные прокладки.