Электромагнитный порошковый тормоз

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения, полностью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой размещен, ротор, и участком высокого магнитного сопротивления, ограниченным со стороны ротора кольцевым выступом и со сгрроны, противоположной ротору - втулкой из магнитомягкого материала, установленной на магнитопроводе и связанной с ним посредством преобразователя вращательного движения в поступательное, а на внешней поверхности имеющей продольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину и ограничитель поворота магнитопрЬвода , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения скорости срабатывания , он снабжен упорным подшипником , преобразователь вращательного движения в поступательное выполнен электромагнитным, в виде двух спиральных гребней, на обращенных одна к другой поверхностях стагнитоПровода , втулки и дополнительной обмотки возбуждения, расположенной во впадине гребня магнитопровода, при этом одно колыдо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его кольцевой выступ, другое находится в контакте с возвратной пружиной, которая выполнена спиральной и размещена на участке высоСО кого магнитного сопротивления между о торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота маГнитопроСП вода выполнен в виде выступа на втулсо ке и гнезда на торце магнитопровода. 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Зев I 16 D 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Ия

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° (21 ) 3348988/25-.27 (22 ) 19. 10. 81 (46) 23.07.83. Бюл. и 27 (72} И.Х. Хайруллин, Ю.В. Афанасьев, Ill.Ã. Исмагилов, Н.А. Афанасьева и А.Г. Дьяконов (71) Уфимский авиационный институт им .. Орджоникидзе (53 ), 62-.592. 35 (088; 8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

It 62302.7, кл. F 16D 37/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

И 469827, кл. F 16 D 37/02, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

}t 863920, кл. F 16 9 37/02, 1980 (прототип ). (54}(57} ЗЛ ТРОМ ГНИТН И 1ОРО@ ОВ }й

ТОРМОЗ, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения, полностью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой размещен, ротор, и участком высокого магнитного сопротивления, ограниченным со стороны ротора кольцевым выступом и со стороны, противоположной ротору — втулкой из магнито- мягкого материала, установленной

„„SU„„1030594 на магнитопроводе и связанной с ним .посредством преобразователя вращательного движения в поступательное, а на внешней поверхности имеющей про. дольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину. и ограничитель поворота магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости срабатывания, он снабжен упорным подшипником, преобразователь вращательного движения в поступательное выполнен электромагнитным, в виде двух спиральных гребней, на обращенных одна к другой поверхностях жагнитопровода, втулки и дополнительной обмотки возбуждения, расположенной во впадине гребня магнитопровода, при этом одно кольцо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его кольцевой выступ, другое находится в контакте с возвратной пружиной, которая выполнена спиральной и размещена на участке высокого магнитного сопротивления между торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота магнитопровода выполнен в виде выступа на втул. ке и гнезда на торце магнитопровода. ностью поворота относительно своей оси магнитопровода с обмоткой воэбуждения, полостью, заполненной ферромагнитным порошком, и участком высо кого магнитного сопротивления, обра-. зованным кольцевой проточкой, втулку иэ магнитного материала, установленную на магнитопроводе с обра-, зованием с ним винтовой пары, и ротор, размещенный в полости магнитопровода. Для повышения эффективности и надежности работы этот тормоз снабжен упорами-ограничителями поворота магнитопровода, возвратной пружиной магнитопровода и стопором поворота втулки, в последней выполнен продольный паз, а стопор выполнен в виде неподвижного закрепленного пальца, конец которого размещен в упомянутом пазу втулки (3 . Ндеостатком известной конструкции при использовании ее в амортизационных устройствах является сравнительно невысокое быстродействие, ограничивающее сферу применения известного устройства.

Цель изобретения " повышение ско15ости срабатывания тормоза.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный порошковый тормоз, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения, полостью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой магнитного солровтиления, ограничен" ным со стороны ротора кольцевым выступом и со стороны, противоположной ротору - втулкой иэ ма№нитомягкого материала, установленной на магнитопроводе и связанной с ним посредством преобразователя вращательного движения в поступательное, а на внешней поверхности имеющей продольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину.и ограничитель поворота магнитопровода, снаб жен упорным подшипником, преобразователь вращательного движения в поступательное выполнен электромагнитным, в виде двух спиральных гребней на обращенных одна к другой поверхностях магнитопровода, втулки и. дополнительной обмоткой возбуждения, расположенной во впадине гребня магнитопровода, при этом одно кольцо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его коль1 1030594 2

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в амортизационных системах автомати ки и электропривода для рассеивания кинетической энергии ооударяющихся масс.

Известен электромагнитный порошковый тормоз с самовозбуждением, со-. держащий магнитопровод с обмоткой возбуждения, стаканообраэный ротор, 0 установленный относительно магнитопровода с кольцевым зазором, который выполнен ферромагнитным порошком, возбудитель постоянного тока, кинетически связанный с валом ротора и имеющий на роторе якорную обмотку, электрически связанную с обмоткой возбуждения тормоза 1 3 .

Недостатками этого тормоза являются сложная реализация.при малом объеме магнитной системы из-за малого остаточного магнитного поля, высо- кая критическая скорость сайовозбуждения, составляющая .500-1500 м/с.

Известна также электромагнитная порошковая муфта, содержащая ротор, размещенный в кольцевом зазоре цилиндрического корпуса-магнитопровода, состоящего из внутреннего неподвиж.ного магнитопровода и наружного вращающегося корпуса-магнитопровода, фланец с резьбовыми отверстиями для крепления муфты к неподвижной детали привода, выполненный за одно целое с внутренним неподвижным магнитопроводом. Наружный вращающийся корпус- З5 размещен ротор и участком высокого магнитопровод имеет на внутренней поверхности кольцевую проточку, образующую участок высокого магнитного сопротивления, на наружной поверхности - резьбовую втулку, установленную,с возможностью осевого перемещения и изменяющую длину участка высокого магнитного сопротивления.

Изменением длины участка высокого магнитного сопротивления осуществля- 45 ется настройка муфты на передачу того или иного крутящего момента 2 g .

Недостатком данной конструкции при использовании ее в амортизационных устройствах является низкая 50 эффективность и надежность иэ-за . ударного входа в работу муфты и невысокое быстродействие.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к 55 предлагаемой является конструкция электромагнитного порошкового тормоза, содержащего смонтированный с возмож10305

3 цевой выступ, другое находится в контакте с возвратной пружиной, которая выполнена спиральной и размещена на участке высокого магнитного сопротивления между. торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота магнитопровода выполнен в виде выступа на втулке и гнезда на торце магнитопровода.

На чертеже представлен электро:магнитный порошковый тормоЗ, продоль-ный разрез.

Электромагнитный порошковый тормоз имеет корпус 1, в котором с одной . стороны на подшипниках 2 установлен

15 ректор 3, с другой стороны - неподвиж-. но установлен фланец 4 и на подшипниках

5 установлен магнитопровод 6, пред ставляющий собой электромагнит или постоянный магнит, имеющий участок высокого магнитного сопротивления, изолирующую прокладку 7 и гнездо 8.

Втулка 9 из магнитомягкого материала связана с магнитопроводом 6 электромагнитной связью, образуемой винтовыми гребнями на магнитопроводе 6 и втулке 9 и дополнительной обмоткой магнитопровода 10, а.с фланцем 4 - с помощью штифта 11, предотвращающего поворот втулки относительно него. На магнитопроводе 6 со. стороны ротора 8 установлен упорный подшипник 12, прикрепленный своим свободным кольцом к возвратной пружине

13, которая, в свою очередь, закреплена на втулке 9.. Рабочий зазор, заполненный ферромагнитным порошком

14, образуется между цилиндрическими поверхностями магнитопровода 6 и ро" тора 3. Ограничитель поворота магнитопровода образуется гнездом 8 и 40 выступом-упором 15 втулки 9. Для защиты подшипников 2 от ферропорошка

14 в конструкцию введено уплотнение

16.

Электромагнитный порошковый тормоз45 работает следующим образом.

Вращение от механизма преобразования поступательного движения амортизатора во вращательное передается ротору 3. Тормозной момент в началь- 50 ный момент времени из-за максимально94

ro значения магнитного сопротивления будет иметь минимальное значение.

Затем под действием этого момента магнитоповод 6 начинает вращаться. и его вращательное движение преобразуется в поступательное движение втулки 9 с помощью электромагнитного преобразователя вращательного движения в поступательное, образуемого дополнительной обмоткой магнитопровода 10 и системой винтовых гребней на магнитопроводе 6 и втулке 9, Этр приводит к уменьшению величины магнитного сопротивления на участке высокого магнитного сопротивления и к возрастанию тормозного момента.

По окончании работы амортизатора обесточивается дополнительная обмотка магнитопровода 10, электромагнитная связь между втулкой 9 и магни-. топроводом 6 нарушается и под действием возвратной пружины 13 втулка

9 возвращается в исходное положение.

Такйм образом, обеспечивается поворотный безударный вход в работу электромагнитного тормоза. . Использование электромагнитного . порошкового тормоза позволит умень-. шить время возврата втулки, по сравнению с известным, в 17-20 раз. .. Кроме того,.изменение характера движения вращательно-поступательного в известном устройстве на поступательное в предлагаемом позволяет увеличить скорость возвратного движения в

3,5-4 раза в зависимости от массы (габаритов ) втулки и необходимой сте" пени демпфирования. Поскольку время срабатывания тормоза в наиболее тяжелом пусковом режиме примерно равно времени возврата втулки, то общее быстродействие тормоза увеличится в 1,8-1«9,раза.

Повышение быстродействия предлагаемого тормоза позволит значительно ,упростить устройства, в которых они работают за счет сокращения вдвое количества одновременно устанавливаемых тормозов и полностью упразднить элементы, осуществляющие их попеременное включение. Вес тормозной системы при этом уменьшается на 7/.

1030594

Составитель Л. Житомирская . Редактор Г. Волкова Техред 0.Неце Корректор Л. Бокшан

Заказ 5179/39 Тираж 925 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4