Электромагнитная муфта
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.74 (21) 2041138/25-27 (51) М. Кл.2 с присоединением заявки №вЂ”
F 16 D 27/06
Гоеударстееиный комитет
СССР (23) Приоритет—
Опубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 09.06.80 (53) УДК 621.839.,8 (088. 8) 60 делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения
О. Н. Татур, Г. М. Флидлидер, Г. С. Джавахов ъ йу р и
Экспериментальный научно-исследовательский металлорежущих станков (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА
Изобретение относится к области машиностроения.
Известны электромагнитные муфты, выполненные в виде установленных последовательно на общей втулке кольцевого магнитопроводящего корпуса с катушкой возбуждения, посаженного на шлицах пакета фрикцио нных дисков с двойным пересечением их магнитным потоком, и якоря, причем для уменьшения утечки потока обычно используют втулки из немагнитного материала, либо составные втулки с немагнитной гильзой под корпусом. Для этого применяют материал, трудно обрабатываемый и плохо поддающийся упрочнению, либо увеличивают радиальные размеры втулки, что приводит к ухудшению экономических и эксплуатационных характеристик муфты.
Целью данного изобретения является улучшение эксплуатационных свойств муфты путем устранения потока утечки за счет того, что корпус приварен к втулке по наружному торцу с помощью магнитного материала и образует с ней зазор на остальной части своей посадочной поверхности, определения оптимальной силы тяги при соотношении площади каждого полюса к общей площади радиального сечения корпуса, равном 0,2 —:-0,25.
Кроме того, для обеспечения подачи . смазки втулка имеет сквозные радиальные отверстия, расположенные вблизи сварочного шва, а у каждого внутреннего диска пакета срезана часть лицевых выступов, расположенных в различных угловых положениях относительно срезанных участков соседних дисков.
На фиг. 1 дан продольный разрез муфты;
to на фиг. 2 — внутренний диск пакета; на фиг, 3 — схема магнитной изоляции корпуса от втулки
Муфта содержит корпус 1 с оптимальным соотношением площадей полюсов, внутренние диски 2, втулку 3, наружные диски 4, поводок 5, якорь 6, немагнитное кольцо или гайку 7 и катушку 11 возбуждения.
За счет магнитной изоляции корпуса 1 от втулки 3 с помощью немагнитного сварочного шва 8 и зазора 9 исключаются потоки щ утечки Фув, проходящие через спинку корпуса.
Каждый диск состоит из наружного 8н н внутреннего Sg, колец, соединенных перемычками и П.
739275
Определяется оптимальная сила тяги.
$n= — - .Sx
2(р+ ) (5) Для рассматриваемых видов муфт, имеющих относительно малые воздушные зазоры, показатель р = 2,6 — - 4.
Подставим в (5) и получим соотношение (0,2 —: 0,25) $у (6)
Отсюда вывод. оо= $ )2 ; >о= о 8р-K06t j(2 ф) э
Т н =ь $ мп = (. )а
-$т,нобт=SK 2$0р а где а — плотность тока;
$т — площадь торца катушки; (1) где F — средняя (по пакету дисков) сила тяги;
 — индукция на полюсе S„„, площадь которого берется равной или немного меньшей Sg.
В общем случае Sn = К -$„(2), где постоянная К > = 0 9 ... 1.
При уменьшении S n площадь окна под катушку S 0 будет возрастать, катушка,в пределе заполнит все сечение корпуса (фиг. 1 намагничивающая сила будет максимальна, но конечна, и произведение В „$„при S, = О обратится в нуль.
При увеличении S „площадь окна S, - О, катушка в пределе исчезнет, $„будет максимальная, но конечная и произведение В „ $„ при Iw= О, В„ = О также обратится в нуль.
Между этими двумя предельными случаями существует некоторое значение $, при котором произведение В „.S„максимально.
Используя для верхней (рабочей) части кривой намагничивания муфты обычную аппроксимацию 1ю= а .В, а = const; р = ,. = const (о) и выразив намагничивающую силу 1 » через площадь S„и постоянные, можно получить следующее выражение для силы тяги. Г»1 = Кд($ь — 2$g) " $и (4) где К = const, $ — габаритная площадь торца корпуса. . Исследование (4) на экстремум обычным путем дает:
К р — коэффициент. удлинения катушки;
r — средний радиус ее;
1 » — коэффициент заполнения окна медью;
Ь вЂ” ширина окна под катушку 11;
8 — высота окна под катушку 11.
Подставляя в (1) полученные выражения для В „, 1н и $т, получаем (4).
Вблизи сварочного шва располагаются отверстия 10 для подачи через вал смазки, Ф поступающей в диски из-под корпуса.
Для улучшения прохода смазки по пакету удаляется некоторая часть шлицевых выступов внутренних дисков, различная по угловому положению дисков в сборе. На фиг. 2 около каждого удаленного выступа (затушеванного) проставлен порядковый номер диска, у которого удаляется данный выступ.
Изобретение может быть использовано
zo также в кулачковых муфтах с мелким тор. цовым зубом.
Формула изобретения
2%, 1. Электромагнитная муфта, содержащая установленные последовательно на общей втулке кольцевой магнитопроводящий корпус с катушкой возбуждения, посаженный на шлицах пакет фрикционных. дисков, и зф якорь, отличающаяся тем, что, с целью улучшения ее эксплуатационных свойств, корпус приварен к втулке по наружному торцу с помощью немагнитного присадочного материала и образует с ней зазор на остальной части своей посадочной поверхности.
2. Муфта по л. 1, отличающаяся тем, что площадь каждого из полюсов корпуса, расположенных по обе стороны от катушки, принята равной 0,2 -Я),25 от общей площади его радиального сечения.
ig 3. Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения подачи смазки втулка имеет сквозные радиальные отверстия, расположенные вблизи сварного шва.
Д Муфта по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что, с целью улучшения подвода смазки к дискам, у каждого внутреннего диска пакета срезана часть шлицевых выступов, расположенных в различных угловых положениях относительно срезанных участков соседних дисков.
739275 г @уг
I
1
Составитель И. Чернышова
Редактор В. Смирягина Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко
Заказ 2896 32 Тираж 1095 Подписное
UHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
