Бесконтактная индукционная муфта-тормоз

 

БЕСКОНТАКТНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ МУФ ГА ТОРМОЗ с развётвл;енной симметричной магнитной системой, содержащая магнитопроврд статора в. виде 1фма с тремя кольцевыш выступами, средний из которых снабжен зубцамиГ . к полюсами тормоза, две йольцевые обмотки , возбуждения, размещенные между кольцевыми выступами, ведущий и ведомый роторы, от л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения КПД и снижения динамических нагрузок при пусках и торможениях, она снабжена свободно установленным на подшипниках дополнительным ротором, содержащим магнитопровод с тремя кольцевыми . выступами , средняя часть которого размещена концентрично среднему кольцевому выступу магнитопровода статора, а крайние части с зубцами размещены концентрично Besim&му и ведомому роторам, которые аксиапьно смещены один относительно дру- Щ Г-ого и расположены К9нцентрично край ш ним кольцевым выступам магнитрпровода статора.. ND S :0 :4 :д

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК р(59 Й 02 К 49 04

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHDf4Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3390615/24" 07

, (22) 08..02. 82 (46) 30.05.83. Бюл. 9 20

-(72) Т. A. Щетинин, P. Ю. Цыцурин, :Е. В. Кононенко и Й, П. Еремкин (71) Воронежский политехнический институт и Экспериментальный научноисследовательский институт кузнечнопрессового машиностроения (53) 62 572.3(088.8) (56) 1; .Патент Англии Р 1056269, . кл. 8 2 A 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

Р. 219680, кл:. Я .02 К 49/02, 1964 (54) (57) ВЕСКОН АК яА йй (уК@ 4ОППА

МУФТА ТОРМОЗ с разветвленной симметрйчной.магнитной системой, содержащая магнитопровод статора в. виде ярма с тремя кольцевыми. выступами, средний из которых снабжен зубцамиу Ф»

„„SU„„1020 А тормоза, две кольцевые обмотки. возбуждения, размещенные меж- ду кольцевыми выступами, ведущий и ведомый роторы, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью.повышения

КПП и снижения динамических нагрузок при пусках и торможениях, она снабжена свободно установленным на подшипниках дополнительным ротором, содержащим магнитопровод с тремя кольцевыми.выступами, средняя часть которого размещена концентрично среднему кольцевому выступу магнитопро-:вода статора, а крайние части с зубцами размещены концентрично ведущему и ведомому роторам, которые аксиально смещены один относительно дру- Я гого и расположены концентрично крайним кольцевым выступам магнитопровода статора.

1020935

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к индукционным муфтам и тормозам, и может быть использовано для регулирования частоты вращения и торможения производственных механизмов.

Известна бесконтактная индукционная муфта, объединеиная в одном кбр пусе с индукционным тормозом. Такая конструкция обеспечивает .-регулирование частоты вращения и торможение производственного механизма. При включенных обмотках муфты и тормоза и отключенном двигателе обеспечивается торможение производственного механизма и двигателя Г1 ).

К недостаткам известного устройства относится раздельное выполнение магнитных систем муфты и тормоза, вследствие чего каждая система используется только в одном режиме сложность конструкции и эначительнйе динамические нагрузки при торможения производственного механизма, соединенного непосредственно с ротором тормоза.

Известна также бесконтактная индукционная муфта-тормоз с разветвленной симметричной магнитной системой, содержащая магнитопровод статора в виде ярма с тремя кольцевыми выступами, средний из которых снабжен зубцами-полюсами тормоза, две кольцевые обмотка возбуждения, размещенные между кольцевыми выступами, ведущий и ведомый роторы (2 3.

При одинаковой полярности подключения обе обмотки создают замыкающийся через оба ротора общий магнитный поток, обеспечивающий работу муфтытормоза в режиме муфты. Изменение полярности включения одной из обмоток приводит к образованию двух магнитных потоков, замыкающихся через жве половины одного ротора и зубцыполюса тормоза и создающих тормозной момент.

Недостатком известной муфты-тор. моза являются низкие значения КПД, вращающего момента и передаваемой мощности при работе в режиме муфты.

Это связано с тем, что часть общего магнитного потока ответвляется и проходит. через зубцы-полюса тормоза на среднем кольцевом выступе магнитопровода статора, вызывая появление тормозного момента, увеличивающего потери мощности и снижающего передаваемый момент.

К недостаткам прототипа относятся также значительные динамические нагрузки при пуске и торможении, вызываемые непосредственным электромагнитным взаимодействием ведомого ротора с ведущим ротором или со статором и большим моментом инерции роторов, сечения которых рассчитаны б5 ми °

Вращение роторов 7 и 9 относительно ротора 11 вызывает появление на пропускание магнитных потоков в одном иэ режимов работы.

Цель изобретения - повышение КПД и снижение динамических наг",руэок при пуске и торможении.

Укаэанная цель достигается тем, что в известной бесконтактной индукционной муфте-тормозе с разветвленной симметричной магнитной системой, содержащей магнитопровод статора в виде ярма с тремя кольцевыми выступами, средний иэ которых снабжен зубцами-полюсами тормоза, две кольцевые обмотки возбуждения, размещенные между кольцевыми выступами, ведущий и ведомый роторы, муфта-тормоз снабжена свободно установленным на. подшипниках дополнительным ротором, содержащим магнитопровод с тремя кольцевыми выступами, средняя часть которого размещена концентрично среднему кольцевому выступу магнитопровода статора, а крайние части с зубцами размещены концентрично ведущему и ведомому роторам, которые аксиально смещены один относительно другого и расположены концентрично крайним кольцевым выступам магнитопровода мутатора.

На чертеже представлен вид сбоку

ЗО бесконтактной индукционной муфты тормоза с продольным разрезом одной ее половины.

Муфта-тормоз содержит магнитопровод статора 1 в виде ярма с тремя

35 кольцевыми выступами (двумя крайни- ми 2 и средним 3), между выступами

2 и 3 размещены кольцевые обмотки возбуждения 4 и 5, а средний -кольцевой выступ 3 .енабжен зубцами-полюса4О ми б тормоза, ведущий ротор 7, закрепленный на валу 8 двигателя, крепящегося своим фланцем к магнитопроводу статора 1, ведомый ротор 9, жестко соединенный .с ведомым валом

10, свободно установленный на подшипниках дополнительный ротор 11 и вентилятор 12 для охлаждения. Дополнительный ротор 11 снабжен магнитопроводом с тремя кольцевыми выступами .13-15. .Зубцы 16, образующие полюсы муф ты, выполнены на крайних выступах 13 и 15 дополнительного ротора 11 при гладких поверхностях роторов

:7 и 9. Зубцы-полюса тормоза выполняются на среднем кольцевом выступе магнитопровода статора 1 при гладкой поверхности среднего выступа

14 дополнительного ротора 11.

При одинаковой полярности вклю60 чения обмоток 4.и 5 создается общий магнитный. поток, показанный. на чертеже штриховой линией Ф со стрелка1020935

Составитель В. Никаноров

Редактор Е. Папп Техред М.Коштура . Корректор С. Иекмар, Заказ 3912/47 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейкй и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул; Проектная,4 а. них индуцированных вихревых токов, взаимодействие которых с магнитным

iroaîêîì зубцов 16 ротора 11,создает ,вращающйй момент, передаваемый с ве дущего ротора 7 на дополнительный .ротор 11, а с последнего иа ведомый ротор.9 и вал 10. При этом суммарное скольжение между роторами .7 и 9 рано сумме..их скольжений относитель но ротора 11, вследствие чего тепло.вые потери вйделяются- в обоях роторах. 7 и 9, облегчая кх охлаждение.

Включение обмоток 4 и 5 с проти-. воположной .полярностью приводит к образованию двух магнитных потоков, показанных на:чертеже штриховыми линиями Фр со стрелками. Эти потоки, проходя через неподвижные зубцыnoamca 6 а средний выступ 14 ротора 11, осуществляют торможение последнего.

Так-как, крайние выступы 13 к 15 ротора 11 по-прежнему взаимодейству ют .c:воторами 7 и 9, то происходит .торможение ведущего, вала 8 двигате. ля и ведомого вала 10, соединенного

;с производственным .механизмом.

Поскольку магнитные потоки при .любом режиме работы проходят череЗ роторы -7 и 9 нормально кх поверхнос;тям, то зти роторы могут- выполнять-дя тонкостенными, т.е. с малым мо.ментом инерции, что снижает динаьыческие нагрузки при пусках и торможениях.

Наличие дополнительного ротора 11 оказывает демпфирующев действие на

5 процессы пуска и торможения, повышая их плавность и дополнительно снижая динамические нагрузки. Процесс пуска происходит так же, как прк последовательном соединении двух

)Q иидкуционных муфт, вследствие чего сглаживающее действие удваивается и плавность пуска повышается.

При торможении устройство аналогично последовательно включенным 5 -индукционным муфте и тормозу, также повышающим плавность торможения к снижение динамических нагрузок.

Отсутствие Top34osH©Fo момента в режиме муфты обеспечивает ковыаеиие

КПД, вращающего момента и,передаваемой мощности.

Технология изготовления муфтытормоза упрощается s сравнении с прототипом за .счет отсутствия нвмаг нитных участков на роторах.

Использование предлагаемого -иэобретения обеспечит пожаавние КПД-, вращающего момента и передаваемой мощности муфты-тормоза, упрощение конструкции и снижение динамических

ЗО нагрузок при пусках к торможенкях.