Электромагнитный порошковый тормоз

 

М. Ф. Зарипов, И, Х. Хайруллин, Н. К. Потапчук и В. И. Перепелкин

I (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт имени Орджоннкщтзе (71) Заявитель (54) Э ЛЕКТРОМАГЯИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ

Изобретение относится к машиностроению, в частнвсти к ферронорошковым тормозам н муфтам, и может быть использовано в демпфирующих устройствах систем автоматики.

Известен электромагнитный порошковый тормоз по основному авт. св. Я 51772k, содержащий магнитопровод с катушкой возбуждения и с заполненной ферромапппным порошком кольцевой рабочей полостью, в которой размещен стаканообразный ротор, имеющий отверстия у основания стенки и канавки на наружной и внут- lO ренней цилиндрических поверхностях. Канавки выполнены по винтовой линии н имеют нротивоположное направление.

К недостаткам тормоза следует отнести плохое тз перемешиванне ферропорошка вблизи поверхности магнитопровода, а также сравнительно низкий тормозной момент.

Гладкая поверхность магнитопровода снижает величину градиента магнитной индукции и соответственно величину магнитных сил, что, с свою очередь, приводит к снижению тормозного мо- . мента..

Цель изобретения — повьппение тормозного момента путем улучшения перемешивания ферромагнитного порошка.

Поставленная цель достигается тем, что íà рабочей поверхности магнитопровода выцолиены по винтовой линии. канавки.

На фнг. 1 изображен электромагнитный порошковый тормоз в продольном сечении; на фиг. 2разрез А — А фиг. 1; .на фиг. 3 и 4 — противолежащие зубцы ротора и. магнитопровода в двух рабочих положениях.

Тормоз содержит магнитонровод 1 с кольцевой рабочей полостью, на рабочей поверхности

icmciporo выполнены канавки по винтовой липни, катутпку возбуждения 2, отделенную от рабочего зазора немагнитной прокладкой 3, стаканообразный ротор 4 с отверстиями 5 у основания стенки и канавками, выполненными по винтовой линии с противоположно направленнымя нарезками на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях. Ротор закреплен на выходном ва. лу 6, а уплотнение 7 служит для защиты фланцевого подшипникового узла 8 от попадания в . него ферропорошка.

678215

Электромагнитный порошковый тормоз работает следующим образом.

При йодаче на катушку возбуждения йоСтоянного тока, магнитный поток Ф пронизывает внешний и внутренний рабочие зазоры между

5 магнитопроводом 1 и ротором 4, в результате чего ферропорошок, находящийся в зазорах, превращается в пластичную массу c:ñîïðoòèâëåнием сдвига, зависящим от индукции магнитного ,ноля и его неоднородности. 1о

При вращении ротора 4 пластичная масса начинает циркулировать вдоль зазоров под действием как механических сил, действие которых обусловлено шнековым эффектом резьбы ротора, так и магнитных сил, обусловленных взаимным распо- 15 ложением канавок на роторе и магнитопроводе.

Яля пояснения действия магнитных сил рассмотрим два положения ротора (фиг, 3 и 4) .

Предйоложим, что канавки на наружной по- верхности ротора имеют левую нарезку, а канав- 2о ки на противоположной поверхности магнитопро-. вода — правую. На фиг. 3 и 4 изображены противолежащие зубцы ротора (Ф.А) и магнитопровода (Ф Б), irepeceêèîùèåñÿ ïîä некоторым "углом, который ."àâèñèò от шага нарезки, угла нак- 25 . лона и диаметра винтовых .канавок. В рабочем зазоре в местах пересечения зубцов (заштрихомнная часть на фиг. 3 и 4) будет"йроходйть максимальный поток, соответственно .здесь будут действовать максимальные магнитные, силы, - ЗО обусловливающие сгущение частиц ферромагнитного порошка.

Eciis ротор 4 вращается iso часовой стрелке со стороны вал» 6, то ферромагнитный порошок под действием шнекового эффекта резьбы рото- з5 ра перемещается по наружной поверхности ротора от его осйования к его концу. При повброте

4 ротора на некоторый угол (фиг. 4) место пересечения зубов ротора и магнитопровода перемес"тится вдоль зубцов магнитопровода. В результате этого перемещается н максимум магнитной индукции в рабочем зазоре, вместе с которым перемещаются и частицы ферромагнитного порошка под действием тангенциальных сил. Причем направление этого перемещения совпадает с направлением перемещения частиц порошка под действием механических сил, обусловленных шнековым эффектом резьбы, Аналогичное явление происходит и во внут-, . реннем зазоре, только движение частиц ферромагнитного порошка будет от конца к основанию ротора.

Наружный и внутренний зазоры соединяются между собой с помощью торцового зазора (между концом ротора и торцовой частью кольцевого рабочего зазора магнитопровода 1). и ряда отверстий у основания ротора, количество и профиль которых выбираются конструктивно.

Канавки на рабочей поверхности магнитопровдда, выполненные по винтовой линии, позволяют улучшить перемешивание ферромагнитного гюрошка в рабочем зазоре за счет увеличения тангенциальных магнитных сил, действующих на порошок и способствующих его передвижению в зазоре, и повысить удельный тормозной момент на 10 — 15% за счет увеличения градиента магнитной индукции в рабочем зазоре.

Формула изобретения

Электромагнитный порошковый тормоз по авт. св. И 517721, отличаю.щий с я тем, что, с целью повышения тормозного момента путем улучшения перемешивания ферромагнитного порошка, на рабочей поверхности магнитопровода выполнены по винтовой линии канавки. Д 7 г

678215

4 и 8. 2

Тираж 11339 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Закаэ 4533(23

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Г. Абрамова

Редактор В. Смирягина Техред 3.Фанта . Корректор, О. 7 ввиискщ