Электромагнитный тормоз с жидкостным охлаждением

 

АНИ (ii)90771

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.80 (21) 2943864/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (51) M Кл з

Н 02 К 49/04

Н 02 К9/19 г

Государственный комитет (53) УДК 621.825 ,(088.8) по делам иэобретеиий и открытий

В. В. Макаров, Е. А. Гаврилов, Э. П. Рутковсфй, Ю. Л. Марголин и Г. И. Федотов г.: . 1

Горьковский проектно-конструкторско-техноло ческий институт

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОРМОЗ

С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к нагружающим устройствам.

Известны индукторные тормоза, содержащие систему водяного охлаждения, ротор с пазами, установленный на подшипниках в статоре с индукторной катушкой. Статор размещен балансирно на стойках для возможности замера тормозного момента при помощи весового устройства (1) .

Недостатком данных тормозов является малая эффективность системы охлаждения из-за большого расхода охлаждающей жидкости, так как ротор с глубокими пазами увеличивает объем пространства заполнен-. ного жидкостью, при этом подводящие каналы должны иметь большое проходное у сечение.

Ротор.с глубокими пазами при вращении работает как ротор центробежного насоса, что также спбсобствует увеличению расхода охлаждающей жидкости.

При большой частоте вращения из-за большой глубины пазов возникает гидравлический тормозной момент, который снижает быстродействие тормоза и он становится практически неуправляемым электрическим путем.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный тормоз с жидкостным охлаждением, содержащий статор с катушкой возбуждения балансирно установленный на подшипниках в стойках, коаксиально расположенный зубчатый ротор, торцевые крышки, образующие с корпусом камеру охлажден ния, каналы для прохода охлаждающей жидкости, соединяющие камеру с системой охлаждения, каналы сброса жидкости (2).

Недостатком известного тормоза является то, что отвод охлаждающей жидкости происходит в щелевой зазор камеры отвода, 5 поэтому возникает тормозной момент, который увеличивает инерционность тормоза и он становится плохо управляемым. Кроме того, отвод охлаждающей жидкости через каналы, образующие прямой угол, нежела2р телен с точки зрения гидравлических сопротивлений, так как на этих участках происходят большие потери по давлению жидкости.

Большая величина пазов ротора приводит к возрастанию гидравлического сопротивле907717 ния, и повышает инерционность управления тормозом.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения тормоза.

Указанная цел ь дости гается тем, что камера на торцах снабжена двумя кольцевыми желобами, имеющими в сечении спираль, и соединенными с каналами сброса, а в статоре и в роторе выполнены дополнительные наклонные каналы, направленные по касательной в полость желобов.

На фиг. 1 изображен электромагнитный тормоз, разрез; на фиг. 2 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение А А на фиг. 1.

Электромагнитный тормоз с жидкостным охлаждением содержит статор 1 с крышкой 2.

Статор 1 балансирно установлен на подшипниках 3 в. стойках 4.

В статоре 1 коаксиально, на подшипниках 5, расположен ротор 6, представляющий собой двойное беличье колесо. В статоре 1 находится индукторная катушка 7. В тор- 2г$ цовых частях камеры ротора 6 размещены кольцевые желоба 8, имеющие в сечении спираль. В корпусе статора и ротора 6 выполнены каналы 9 и 10, направленные по касательной в полость желоба 8. Впадины статора 1 заполнены алюминиевыми вставками 1! и 12, в которых выполнены каналы 13 и 14 для подвода охлаждающей жидкости. Радиальные каналы 13 и 14 соединяются с продольными каналами 15 и 16.

Воздушные зазоры 17 и 18 отделяют статор 1 Згг от ротора 6. Статор 1 снабжен отверстием 19 для подвода охлаждающей жидкости к общему кольцевому каналу 20. Кольцевые желоба 8 выполнены с входной полостью 21.

Для прохода охлаждающей жидкости систе3S м а охлаждения снабжена отверстием 22, кольцевой полостью 23, полостью 24 и каналами сброса 25.

-Электромагнитный тормоз работает следующим образом.

Магнитный поток индукторной катушки 7 4о проходит по статору 1 и через зазоры 17 и 18 замыкается на роторе 6.

Через отверстие 19 в статоре 1 охлаждающая жидкость подводится к общему кольцевому каналу 20, от которого через радиальные 13 и 14 и продольные 15 и 16

4$ каналы подается к внутренней поверхности ротора 6. Отвод жидкости осуществляется через зазор 17 и каналы 9, в которых жидкость за счет центробежных сил ускоряется и поступает во входную полость 21 кольце- $0 вого желоба 8. Оставшаяся часть потока жидкости достигает левого края ротора 6, охлаждает индукторную катушку- 7 и центробежными силами отбрасывается в входную полость 21 кольцевого желоба 8. В первой части ротора 6 жидкость центробежными силами отводится в кольцевой желоб 8 по наклонному каналу 9 и отверстию 22.

Для охлаждения наружной поверхности ротора 6 жидкость поступает в кольцевую полость 23 и через радиальный канал 13 и продольные каналы 15 поступает в зазор 18, с которым соединены наклонно каналы 10, через которые жидкость, ускоренная благодаря эффекту эжекции, поступает в по-. лость 2! кольцевого желоба 8. Оставшаяся часть потока, дойдя до края зазора, также поступает в полость 21 кольцевого желоба 8.

Суммарный поток, закрученный в полости 21, попадает в полость 24 и через каналы сброса 25 выводится из электромагнитного тормоза.

Наклонные каналы 9 и 10 и спиралеобразные желобы 8 увеличивают скорость жидкости, так как способствуют закручиванию потока, т. е. идеальному режиму протекания жидкости. Резкое возрастание скорости жидкости в наклонных каналах 9 ротора 6 за счет центробежных сил способствует возрастанию скорости и в наклонных каналах 10 статора 1 благодаря эффекту эжекции.

Оптимальные условия для протекания ж идкости, улучшают услови я охлаждения электромагнитного тормоза, что уменьшает зазор между ротором 6 и статором 1 до оптимального и одновременно сокращает расход жидкости, а также уменьшает инерционность управления тормоза.

Формула изобретения

Электромагнитный тормоз с жидкостным охлаждением, содержащий статор с катушкой возбуждения, балансирно установленный на подшипниках в стойках, коаксиально расположенный зубчатый ротор, торцовые крышки, образующие с корпусом камеру охлаждения, каналы для прохода охлаждающей жидкости, соединяющие камеру с системой охлаждения, каналы сброса жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения тормоза, камера на торцах снабжена двумя кольцевыми желобами, имеющими в сечении спираль и соединенными с каналами сброса, а в статоре и роторе выполнены дополнительные наклонные каналы, направленные по касательной в полость желобов

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иогансон P. А. Индукторные тормоза.

«Энергия», 1966.

2. Патент США № 3863083, кл. 310-52, 1951.

907717

Составитель В. Никаноров

Редактор Н. Джуган Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо

Заказ 611)66 Тираж 7!9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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