Электромагнитная фрикционная муфта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (») 447081

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЙЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01.06.73 (21) 1924395/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.76. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания29.10.76

2 (51) М. Кл.

F 16 В 27/06

Гасударственный каиитет

Совета Мииистраа СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.839.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. Н. Татур, Г. М. Флидлидер и B. П. Жедь (71) Заявитель

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежуших станков (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ФРИКБИОННАЯ МУФТА ф7.— — - — гн

Изобретение относится к области машиностроения.

Известны электромагнитные муфты, содерзкащие магнитопроводящий корпус с кольцевой обмоткой возбуждения, якорь и пакет фрикционных магии топроводяйих дисков.

Однако такие муфты не обеспечивают значения передаваемого крутяшего момента, максимально возмомаюго для данной муфты при фиксированных габаритах и МДС.

Цель изобретения — введение оптимального соотношения сопротивлений участков (или внутренних геометрических размеров) магнитной системы муфты, обеспечиваюшего максимальное значение силы тяги и момента.

Для этого магнитное сопротивление активной части пакета принято равным удвоенному магнитному сопротивлению стальной части.

На фиг. 1 изображена схематично предлагаемая муфта; на фиг. 2- магнитопровцдяший диск с окнами специальной формы.

Муфта состоит из корпуса 1, внутренних магнитопроводящих дисков 2, находяшихся в зацеплении с втулкой 3, наружных магнитопроводяших дисков 4, находяшихся в зацеплении с поводком 5, и якоря 6 с немагнитным кольцом или гайкой 7. Диски имеют фасонные окна а .

Момент, развиваемый такой муфтой, складывается из моментов каждой пары трения пропорциональных нормальной силе, действуюшей на данную пару. Эга сила

gp есть сила притяжения, определяемая для плоского зазора известным соогнсшением

l5 где ф„- — поток через -Ю пару трения, 6; — активная площадь соприкасаюшихся дисков.

В связи с утечкой потока ф через рачи

2р диальные перемычки дисков { а в многих случаях — с рассеянием с внутренних дисков во втулку) поток Ф» являегся убываюшей функцией координаты и имеет наибольшее значение у полюсов и наименьшее у

25 якоря.

447О81

1аг „ R „=l оАТ 1+ >t r

Опт

-0-3a3 )+

Таким образом, при данном коэффициенте трения резульгпруки,ий» момент муфты зависит or величины потока, его пространственного распределения по длине пакета и активной площади магнитопооводящих дис

Я ® . т> «> т=» где g — постоянный для данной муфты м коэффициент„учитывающий средний радиус трения и число дисков. Эти величины, габаритные размеры и все прочйе элементы магнитной системы, кроме площади Я.

i> полагают заданными.

При вариации площади S меняется как магнитный поток (так как сопротивление пакета обратно пропорционально Ь ), гак и непосредственно величина St,,аходящая в соотношения (1) и (2). Поэтому соотношения (1) и (2) можно выразить гак со.п s<

«l 1 Q. ()t «.— «) 5К S.

1 где и =r j S „-чосгоянная величина. Из уравнения (3) вытекает, что при определенном соотношении сопротивления корпуса (R ) и пакета дисков (И1/ 5 „ ) или прй определенном соотношении внутренних геометрических размеров магнитной системы сила тяги и момент муфты могут принимать максимальные значения.

Рассматривая муфту с магнитопроводяшими дисками как длинную, пинию, замкнутую накоротко на конце, можно получить следующее выражение для среднего> (по пакету) значения силы тяги с ) ые

Г

2,а Н + о S

Разлапы Ю 1Р а ряд и заменив

VLZ,> и -К г через параметры магнитной системы, получают

1+аг

» + Ьа.»

1+а ь (R + ) К 1+ Зар гдеК - постоянный коэффициент, ? — сопротивление пакета дисков, 30 а = аг/6

Исследование (5) на экстремум обычным образом дает откуда

r а "к к»)

7 опт 2а

При конструктивно осуществимых раз»

3) мерах радиальных перемычек и немагнитных зазоров между дисками численный расчет приводит к соотношению о„т =,5+2)МК, (8) в котором большие значения коээфициента

25 относятся к большим размерам муфт.

Учитывая, что отклонения параметров от оптимума в пределах 25% для зависимости вида (5) является несущественными, практически с погрешностью не более 2% относительно теоретического максимума, можно принять roftT =™К )

Если выполнение условия (8) приводит к нежелательному укорочениюперемычек между окнами дисксв, увеличение активной площади дисков можно получить за счет специальной формы окна, показанной на фиг. 2 пунктиром.,1О Формула изобретения где, — МДС катушки, = ГЯ - постоянная распространения, 7. = - волновое сопротивление, P - длина пакета дисков, а — погонные сопротивления и утечо ъо ка в пакете дисков, — сопротивление корпуса, включая зазор между полюсами и первым диском, 7. «;фу - входное сопротивление пакета дисков.

Зпектромагнитная фрикционная муфта, содержащая магнитопроводящий корпус с кольцевой обмоткой возбуждения, якорь р и пакет фрикционных магнитопроводящих дисков, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения максимального тягового усилия и передаваемого крутящего момента при определенных габаритах

50 и МДС, магнитное сопротивление активной части пакета принято равным удвоенному магнитному сопротивлению остальной части контура.

4.4708 1

Составитель И. Чернышова

РедактоР Т. ЮРчикова ТехРед И. Кона* Корректор Н. Золотовская

Заказ 4966/393 Тираж 1134 Подниснэе

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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