Электромагнитный порошковый тормоз

 

О П И С А Н И Е 863920

ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25,12.79 (21) 2858447/25-27 с присоединением заявки № —— (23) Приоритет— (51) М. Кл, F 16 D 37/02

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.09.81. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 25.09.81 (53) УДК 621,839. . 8: 621. 825. .54 (088.8) И. Х. Хайруллин, В. С. Сырэмаятников, Ю. В. Афанасьев, Н. А. Афанасьева и P. Н. Су/тансааийв., „, ")

У,,а ! f а,а .! $"".:<-у„а "Хс °:, .

° . . ;йу, ., уфимский авиаиионный институв-им. .Ержааь Opaжoинйиааe

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в амортизационных системах автоматики и электропривода для рассеивания кинетической энергии соударяющихся масс.

Известны электромагнитные порошковые тормоза, выполненные по типу порошковых муфт и предназначенные для торможения вращающихся тел, содержащие обмотку возбуждения и магнитопровод с кольцевыми рабочими зазорами заполненными ферропорошком в котором помещен ротор (1).

Известен также электромагнитный порошковый тормоз с самовозбуждением содержащий матнитопровод с обмоткой возбуждения станкообразный ротор установленный относительно магнитопровода с кольцевым зазором которь и заполнен ферромагнитным порошком возбудитель постоянного тока, кинематически связанный с валом ротора и имеющий на роторе якорную обмотку, электрически связанную с обмоткой возбуждения тормоза (2).

Недостатками данных тормозов являются сложная реализация при малом объеме магнитной системы из-за малого остаточного магнитного поля (микромашины), высокая критическая скорость самовозбуждения.

Наиболее близким конструктивным решением является электромагнитный порошковый тормоз, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения полостью, заполненной ферромагннпгным порошком, и участком повышенного магнитного сопротивления, образованным

1О кольцевой проточкой, втулку из магнитомягкого материала, установленную на магнитопроводе с образованием с ним винтовой пары и ротор, размещенный в полости магнитопровода (3).

Недостатками данной конструкции при использовании ее в амортизационных устройствах являются ее низкая эффективность и низкая надежность, снижающая надежность амортизирующего устройства в целом вследствие невозможности обеспечения

20 плавного нарастания рабочего момента.

При использовании данной конструкции в амортизационных устройствах при ударном входе тормоза в работу механизм пре863920

55 образователя поступательного движения амортизатора во вращательное вала тормоза испытывает большие перегрузки обусловленные во-первых, собственным моментом инерции иускорением, во-вторых, механической характеристикой порошковой муфты тормоза, которая имеет при нулевой скорости максимальный момент на валу. Исходя из этого величину рабочего момента муфты (тормоза) принимают заниженной создавая тем самым, допустимые с точки зрения механической прочности, условия входа в работу устройства, хотя эффективность торможения при этом снижается.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности действия тормоза.

Для достижения цели электромагнитный порошковый тормоз, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения полостью, заполненной ферромагнитным порошком, и участком повышенного магнитного сопротивления, образованным кольцевой проточкой втулку из магнитомягкого материала, установленную на магнитопроводе с образованием с ним винтовой пары и ротор, размещенный в полости магнитопровода, снабжен упорамиограничителями поворота магнитопровода, I эзвратной пружиной магнитопровода и стопором поворота втулки, и последней выполнен продольный паз,а стопор выполнен в винег(од (ижно закрепленного пальца, ко(ец которого размещен в упомянутом про;,сльнсм пазу втулки.

11а ертеже схематически изображено устройство.

Электромагнитный порошковый тормоз имеет корпус 1, в котором с одной стороны на подшипниках 2 установлен ротор 3, с противоположной стороны неподвижно закреплен фланец 4 с упорами-ограничителями 5, магнитопровод 6, представляющий собой эл: (Tpo .ли постоянный магнит, имеюv .-и коль; евую проточку-участок повышенного магнитного сопротивления длиной 1 и связанный с фланцем 4 возвратной спиральной пружиной 7, втулку из магнитомягкого материала 8 связанную с магнитопрсводом 6 винтошариковой парой 9 и с фланцем-пальцем 10, который предотвращает вращение втулки 8 относительно фланца 4. Рабочий зазор, заполненный/ферромагнитным порошком, образуется между цилиндрическими поверхностями магнитопровода 6 и ротора 3. Для защиты подшипников 2 от порошка в конструкции имеется уплотнение 11.

Электромагнитный порошковый тормоз работает следующим образом.

При входе в работу тормоза возрастная пружина 7 удери:ивает магнитопровод 6 в исходном положении и обеспечивает тем

1О

15 го

25 зо

35 самым максимальную величину магнитного сопротивления на участке повышенного магнитного сопротивления. Вращение от механизма преобразования поступательного движения амортизатора во вращательное (на чертеже не показан) передается ротору 3. Тормозной момент при скорости вращения ротора близкой к нулю обуславливается минимальным значением индукции в зазоре, максимальным значением величины магнитного сопротивления на участке повышенного магнитного сопротивления и имеет минимальную величину. Под действием этого момента магнитопровод 6 увлекается ротором, закручивая возвратную пружину 7.

Вращательное движение магнитопровода 6 преобразуется в поступательное движение втулки 8 с помощью винтошариковой пары 9.

Это приводит к автоматическому уменьшению величины магнитного сопротивления на участке повышенного магнитного сопротивления, увеличению индукции в зазоре и как следствие к интенсивному нарастанию тормозного момента. При выполненйи тормоза входя в работу, усилие действующее на ротор и другие связанные с ним конструктивные элементы, значительно снижается за счет малой величины тормозного момента. Тормозной момент в зоне ударного входа в работу имеет плавно нарастающий вид, а затем круто возврастает до максимального значения. В сравнении с известными электромагнитными порошковыми тормозами время наработки предлагаемой конструкции тормоза увеличено в 12 — 14 раза при одинаковых частоте срабатывания и предельных нагрузках.

Эффективность торможения (произведение момента на время активной работы тормоза) в амортизаторе при сохранении неизменным объема возрастает в 1,5 — 1,65 раза.

Формула изобретения

Электромагнитный порошковый тормоз, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения1 полостью, заполненной ферромагнитным порошком, и участком повышенного магнитного сопротивления, образованным кольцевой проточкой, втулку из магнитомягкого материала, установленную на магнитопроводе с образованием с ним винтовой пары, и ротор, размещенный в полости магнитопровода отличающийся тем, что с целью повышения эффективности и надежности работы, он снабжен упорами-ограничителями поворота магнитопровода, возвратной пружиной магнитопровода и стопором поворота втулки, в последней выполнен продольный паз, а стопор выполнен в виде неподвижно закрепленного пальца конец которого размещен в упомянутом продольном пазу втулки.

863920

Составитель Л.Житомирская

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор J1. Тюрина

Заказ 7738/53

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воробьева Т. М. Электромагнитные муфты, М.— Л., ГЭИ, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР №№ 623027, кл. F 16 D 37/02, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР №№ 469827, кл. F 16 D 37/02, 1975.