Электромагнитная переключающая муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в составе электроприводов автоматического управления. Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение времени срабатывания. На неподвижных магнитопроводах 9 и 10 муфты между ними и аксиально намагниченным постоянным магнитом 19 установлены с осевым зазором одна относительно другой магнитопроводящие кольца 11 и 12, замыкающие магнитные потоки катушек управления 7 и 8 на поверхность якоря, параллельную его продольной оси. При этом магнитопроводящие кольца 11 и 12 могут быть выполнены с периферийными со стороны якоря участками в виде усеченных конусов. Достаточно полное использование энергии постоянного магнита 19 в рабочих воздушных зазорах с обеих сторон от якоря 13 обеспечивается благодаря перераспределению потока магнита 19 в рабочих и нерабочих ветвях магнитопровода при включении катушек управления. В результате обеспечивается увеличение проводимости магнитных цепей катушек управления, снижается расход электроэнергии на переключение муфты и уменьшается время срабатывания ее. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 I) (5()s F 16 0 27/01

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

Ь (21) 4462136/25-27 (22) 06.06.88 (46) 23.09.90. Бюл. гВ 35 (72) В.А. Яковлев (53) 621.825.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 4205223, кл. F 16 0 27/01, 22.01.88. (54) 3ЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в составе электроприводов автоматического управления. Цель изобретения — повышение КПД и уменьшение времени срабатывания. На неподвижных магнитопроводах 9 и 10 муфты между ними и аксиально намагниченным постоянным магнитом 19 установлены с осевым зазором друг относительно друга магнитопрово-, дящие кольца 11 и 12, замыкающие магйитные потоки катушек управления 7 и 8 на поверхность якоря, параллельную его продольной оси. При этом магнитопроводящие кольца 11 и 12 могут быть выполнены с периферийными со стороны якоря участками в виде усеченных конусов. Достаточно полное использование энергии постоянного магни. та 19 в рабочих воздушных зазорах с обеих сторон от якоря 13 обеспечивается благодаря перераспределению потока магнита 19 в рабочих и нерабочих ветвях магнитопровода при включении катушек управления. В результате обеспечивается увеличение проводимости магнитных цепей катушек управления, снижается расход электроэнергии на переключение муфты и уменьшается время срабатывания ее. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1594318

Изобретение относится к машиностро ению и может быть применено, например, в составе электропроводов систем автоматического управления.

Цель изобретения — повышение КПД и уменьшение времени срабатывания.

На фиг. 1 изображена электромагнитная переключающая муфта, общий вид; на фиг. 2 — схема магнитбпровода муфты.

В состав муфты входят ведущие полу, муфты 1 и 2, содержащие барабаны 3 и 4 и шестерни 5 и 6 соответственно, катушки 7 и 8 управления, расположенные на неподвижных кольцевых магнитопроводах 9 и 10, на которых закреплены с осевым заэорбм друг относительно друга магнитопроводящие кольца 11 и 12, причем периферийные их участки со стороны якоря выполнены в виде усеченных конусов, а внутри последних и у их торцов между барабанами 3 и 4 размещен якорь 13, имеющий возможность только осевого перемещения относительно ведомого вала 14, подпружиненный пружинами 15 и 16 с втулками 17 и 18. Снаружи колец 11 и 12 установлен кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит

19.

Рабочие воздушные зазоры др1 и юг между торцами магнитопроводов 9 и 10 и якорем 13 превышают торцовые зазоры д 1 и д г между последним и барабанами 3 и 4 на 0,05-0,1 мм.

Величина зазора дэ между кольцами 11 и 12 в вершине его конуса вблизи якоря 13 как минимум на йорядок превышает толщину якоря 13, а также величину зазора д4 между этими кольцами и якорем для снижения рассеяния потока магнита 19 между кольцами. Дальнейшее снижение рассеяния потока магнита между кольцами достигается увеличением угла а конусности зазора между упомянутыми кольцами в допускаемых по конструктивным соображениям пределах (фиг, 2), Муфта работает следуюшим образом.

При выключенных катушках 7 и 8 управления поток постоянного магнита 19 замыкается через рабочую ветвь с открытыми торцами колец 11 и 12, магнитопроводами 9 и 10, якорем 13 и рабочими воздушными зазорами Др> и дрг и через нерабочую ветвь с кольцами 11 и 12, якорем 13 и зазором д4 . Очевидно, проводимости этих ветвей соизмеримы и доли потока магнита, замыкающиеся через них, также соизмеримы, т,е, приблизительно равны.

При включении катушек 7 и 8 управления в определенной полярности магнитные потоки их имеют в зазоре др1 согласное направление с потоком магнита 19, а в зазоре дрг — встречное (фиг. 2). Суммарный магнитный поток в зазоре др нарастает, а в зазоре дрг — снижается. Как только суммарный магнитный поток в зазоре др1 достигнет величины, превышающей таковой в зазоре д г настолько, что усилие притяжения якоря к магнитопроводу 9 превысит отжимающее якорь усилие пружины 15, якорь 13 начнет

10 перемещаться в сторону магнитопровода 9 и прижмется к барабану 3 полумуфты 1, так как зазор др1 больше зазора д1 на 0,050,1 мм.

При включении катушек 7 и 8 управления происходит изменение величин потока магнита 19, замыкающихся через магнитопроводы 9 и 10 и магнитопроводящие кольца 11 и 12 и соответственно через рабочие воздушные зазоры др1 и дрг . Так, на входе в магнитопровод 10 со стороны полюса N магнита потенциал катушки 8 управления направлен встречно потенциалу магнита, а на входе в кольцо 12 — согласно. Поток магнита по мере роста магнитного потока. ка25 тушки 8 управления все большей долей, замыкается через кольцо 12 и соответственно меньшей через магнитопровод 10. Зто значит, что при включении катушек управления в рабочем воздушном зазоре дрг поток катушки 8 управления нарастает, а поток магнита падает, ускоряя снижение суммарного магнитного потока в этом зазоре. Противодействие поджатию якоря к полумуфте

1 снижается, т,е, снижается противодействие срабатыванию муфты. Далее, на выходе из якоря 13 поток магнита 19 в зазоре д4 встречает встречнонаправленный ему поток катушки 7управления,,а в зазоре др и

4 далее в магнитопроводе 9 потоки магнита и катушки 7 управления имеют согласное направление, т.е, и здесь имеет место увеличение доли потока магнита, замыкающейся через рабочий воздушный зазор др1, и со45 ответствен но умен ьшение доли потока ма гнита, замыкающейся через кольцо 11, Зто влечет эа собой увеличение суммарного магнитного потока в зазоре др1, т.е. уменьшает долю потока катушки 7 управления в суммарном магнитном потоке срабатывания муфты и соответственно уменьшает время срабатывания ее.

Таким образом, при включении катушек

7 и 8управления происходит перераспреде55 ление потока магнита 19 в рабочих воздушных зазорах др1 и дрг . Это перераспределение благоприятствует процессу переключения муфты, а именно в зазоре д рг суммарный магнитный поток, противодействующий включе1594318

Составитель А.Карпов

Техред M. Моргентал Корректор М.Самборская

Редактор Е.Папп

Заказ 2819 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нию, падает, а в зазоре др суммарный поток, обеспечивающий срабатывание муфты,— нарастает.

Поскольку отмеченные изменения суммарных магнитных потоков в рабочих воз- 5 душных зазорах происходят за счет потока магнита 19, то обеспечено снижение расхода электроэнергии, обеспечивающей срабатывание муфты, и соответственно повышен

КПД и уменьшено время срабатывания ее. 10

Срабатывание муфты во втором рабочем положении происходит аналогичным образом. Для этого достаточно изменить полярность тока в катушках 7 и 8 управления на обратную. 15

Формула изобретения

1. Электромагнитная переключающая муфта, содержащая две ведущие полумуфты с шестернями, ведомый вал, две встречно включенные катушки управления, разме- 20 щенные на неподвижных кольцевых магнитопроводах, между торцами которых. и между торцами ведущих полумуфт установлен якорь. подпружиненный с обеих сторон и имеющий возможность осевого перемещения относительно ведомого вала, кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит, размещенный снаружи магнитопроводов, отличающаясятем.что,сцелью повышения КПД и уменьшения времени срабатывания, каждый магнитопровод снабжен магнитопроводящим замыкающим магнитные потоки катушек на поверхность якоря, параллельную его продольной оси, кольцом, закрепленным между магнитом и соответствующим магнитопроводом, причем магнитопроводящие кольца установлены с осевым зазором друг относительно друга. величина которого меньше толщины якоря.

2. Муфта по и. 1, о т л и ч а ю ща я с я тем, что магнитопроводящие кольца выполнены с периферийными со стороны якоря. участками в виде усеченных конусов.