Электромагнитный порошковый много-полюсный тормоз

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш) 8! Ю09

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.79 (21) 2741095/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03,81. Бюллетень № 9 (5)) М Кч 3

Г IGD 37/02

Государственный комитет (53) УДК 621.839.8 аявитель имскии авиационныи институт им. Орджоникидзе (54) ЭЛEKTPOMAI ИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ

МНОГОПОЛЮСНЫЙ ТОРМОЗ

Изобретение относится к машиностроениюю и мо>кет быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для торможения вращающихся частей машин в условиях длительной эксплуатации.

Известен электромагнитный однополюсный порошковый тормоз, предназначенный для торможения рабочих частей машин в условиях длительной эксплуатации, состоящий из магннтопровода с катушкой возбу>кдения и с заполненной ферромагнитным порошком кольцевой рабочей полостью, в которой помещен стаканообразный ротор, на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях которого ооразованы кольцевые канавки, наклоненные к оси ротора (1).

Однако известный тормоз не обеспечивает полного перемешнвания частиц порошка в рабочем зазоре, так как наличие наклоненных канавок на цилиндрических поверхностях ротора ведет к интенсивной осцилляции частиц, контактирующих с поверхностью ротора и в меньшей степени затрагивает глубинные слои порошка, расположенные блн>ке к магнитопроводу. Неполное псремсшивание ферром агнитпого порошка приводит к нестабильности работы тормоза.

Известен также электромагнитный порошковый многополюсный тормоз, содержащий подвижный и неподвижный магнитопроводы, зазор между которыми заполнен ферромагнитным порошком и снаб>кепный несколькимн катушками возбуждения (2).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электромагнит)О ный порошковый многополюсный тормоз, содержащий подвижный и неподвижный магннтопроводы, установленные один в другом с кольцевым зазором, заполненным фсрромагнцтным порошком, н несколько

I5 катушек возбуждсш:я, закрепленных тангенцпально на одном пз магнитопроводов (3).

Недостатком таких многополюсных тормозов также является недостаточное пере20 мешивание ферропорошка в рабочем зазоре тормоза.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем улучшения перемешиван| я и распределения ферропорошка во

25 всем объеме кольцевого зазора.

Для этого электромагнитный порошковый многополюснь|й тормоз, содержащий подвижный и неподвижный магннтопроводы, установленные один в другом с коль30 цевым зазором, заполненным ферромаг811009 нитным порошком, и катушки возбуждения, закрепленные тангенциально на одном из магнитопроводов, снабжен дополнительными катушками возбуждения, закрепленными тангенциально на втором из магнитопроводов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый тормоз, общий вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1 в первом рабочем положении; на фиг. 3 — то же, во втором рабочем положении при повороте ротора вокруг своей оси на 90 относительно магпптопровода.

Тормоз содержит шихтованный неподвижный магнитопровод 1 с катушками возбуждения 2 и защитными втулками 3 на его полюсах, подвижный магнитопровод 4 с катушками возбуждения 5 и защитными втулками 6, закрепленный на валу 7, на выходцом конце которого установлены контактные кольца 8, уплотнение 9, предохраняющее подшипники 10 от попадания в них ферропорошка 11.

Электромагнитный порошковый тормоз работает следующим образом. При подаче на катушки возбуждения 2 и 5 постоянного тока создаются равные по величине магнитные потоки магнитопровода 1 † и магнитопровода 4 — Ф, причем полярности полюсов как магнитопроводов 1 и 4 чередуются N — S, N — S. Это достигастся соответствующим подключением катушек 2, 5 к сети постоянного тока.

Рассмотрим два рабочих положения подвижного магнитопровода 4, характерных для работы тормоза. В одном из рабочих положений под каждым полюсом неподвижного магнитопровода 1 оппозитно расположен полюс подвижного магнитопровода 4 противоположной полярности. 1 акое расположение полюсов ведет к суммированию магнитных потоков Ф,, Ф в рабочем зазоре под полюсами, что, в свою очередь, ведет к образованию под полюсами вязкой магнитной массы порошка 11 с определенным сопротивлением сдвигу. Магнитный поток рассеяния в этом случае весьма мал, и порошок 11 из межполюсного пространства целиком перемещается под полюса.

В другом рабочем положении магнитопровод 4 повернут вокруг своей оси на 90 относительно неподвижного магнитопровода 1. И в этом случае полюса неподвижного магнитопровода 1 расположены оппозитно полюсам подвижного магнитопровода 4, но их полярности одинаковы. Суммарный рабочий поток в зазоре под полюсами равен нулю, так как потоки Ф, и Ф,, равные по величине, вычитаются (($)I — Ф вЂ”вЂ”

=О). Под полюсами магнитный поток отсутствует, но в межполюспом пространстве магнитный поток значительно усиливается за счет соответству.ющего усиления

; 3

I3 3

00 потоков рассеяния. Это ведет K тому, что ферропорошок 11 перемещается в межпо люсное пространство.

При вращении подвижного магнитопро вода 4 в процессе работы тормоза описан. ные рабочие положения непрерывно чередуются между собой, что ведет к колебаниям магнитного потока под полюсами от величины Ф +Ф до Ф вЂ” Э =О и соответствующим колебаниям потока в межполюсдом пространстве. Ферропорошок при этом также непрерывно перемещается из-под полюсов к межполюсному пространству и обратно, интенсивно перемешиваясь по всему объему рабочего зазора, так как магнитные силы в рабочем зазоре под полюсами колеблются от нуля до некоторого максимального своего значения. Интегральная магнитная сила, действующая на порошок 11, способствует созданию тормозного момента.

Применение магнитопроводов с независимыми катушками возбуждения, расположенными на их полюсах, позволяет интенсивно перемешивать ферропорошок по всему объему рабочего зазора за счет колебаний магнитного поля, а соответственно и магнитных сил в рабочем зазоре под полюсами от максимального своего значения до нуля.

Экспериментальными исследованиями установлено, что интенсивность перемешивания ферропорошка в рабочих зазорах в

3 — 4 раза выше, чем в ранее известных тормозах.

Формула изобретения

Электро vI агнитный порошковый многополюсный тормоз, содержащий подвижный и неподвижный магнитопроводы, установленные один в другом с кольцевым зазором, заполненным ферромагнитным порошком, и катушки возбуждения, закрепленные тангенциально на одном из магнитопроводов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путсм улучшения перемеш иван и я и распределения ферропорошка во всем объеме кольцевого зазора, он снабжен дополнительными катушками возбуждения, закрепленными тангенциально на втором из магнитопроводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 596759, кл. F 16Г) 37/02, 1976.

2. Хабенский М. Я. Электромагнитные порошковые муфты. М., Машгиз, 1968, с. 7, рис. 2 — 7, 8.

3. Патент США № 2575360, кл. 192 — 21.5, 1951 (прототип) .