Бесконтактный электромагнитная муфта сцепления

 

рц738О63

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р4 70891

I (22) Заявлено 050877 (21) 2514871/24-07

Н 02 K 49/06 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано ЗООЬ80. Бюллетень М 20 (53) /PE б 21, 815. 5 (088.8) Дата опубликования описания 3005.80 (72) Автор изобретения

С . Д. Истомин (71) Заявитель (54) BECKQHTAKTHAH ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА

СЦЕПЛЕНИЯ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным электромагнитным муфтам, и предназначено преимущественно для работы в агрессивной среде при высо- 5 кой температуре и при высоком и низком давлении и может быть использовано, например, в машиностроении, в механизмах перегрузки ядерных реакторов для сцепления и расцепления 1О двух вращающихся механически не связанных валов при значительном изменении момента нагрузки на выходном валу при изменении направления вращения. 15

Например, установка топливных сборок ядерных реакторов проИсходит при малом вращающем моменте, а извлечение пакетов при значительно большем моменте. Это вызвано необходи- 2О мостью уверенного извлечения пакетов и исключения поломки механизма при установке пакетов в активную зону. В последнем случае при выходе из строя конечного выключателя боль- 25 шой момент может изогнуть пакет и последующее извлечение его будет невозможно.

По основному авт.св.9470891 известна бесконтактная электромагнитная муфта сцепления, содержащая коаксиально установленные зубчатые ведущую полумуфту и ведомую полумуфту.Ведомая полумуфта выполнена в виде двух секций. Секции .установлены со смеще нием одна относительно другой по угловому положению на половину зубцового деления. Обмотки управления размещены в стенке герметичного цилиндра. Муфта не позволяет передать максимальный момент в режиме неизменной скорости, а для изменения уставки предельного момента при изменении направления вращения необходимо изменять ток муфты путем изменения подводимого напряжения к обмоткам управления, Это ограничивает область использования муфты, усложняет схему управления и снижает надежность работы муфты;

Целью изобретения является ðàñширение функциональных возможностей муфты и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что одна из секций ведомой полумуфты установлена с возможностью углового перемещения относительно другой секции. За счет такого исполнения ведомой полумуфты достигается автома" тическое изменение уставки предель738063 ного момента муфты при перемене направления вращения.

На фиг.l показана муфта в разрезе; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l; на фиг.3 — взаимное положение зубцов полумуфт при передаче максимального момента; на фиг.4 — взаимное положение зубцов полумуфт при передаче минимального момента; на фиг.5 — кривые зависимости момента от угла рассогласования зубцов полумуфт при различных направлениях вращения.

Бесконтактная электромагнитная муфта сцепления состоит из герметичного цилиндрического корпуса 1 с немагнитными вставками 2. В стенку кор пуса.l встроены две обмотки управления 3. Внутри корпуса 1 установлены концентрично с зазором элементы сцепления 4 и 5 с зубцами 6, 7. Элементы сцепления 4 и 5 связаны соответственно с валами 8, 9. Наружный элемент сцепления 4 (ведущая полумуфта) разделен в аксиальном направлении немагнитными вставками (кольцами) 10.

Кольца 10 чередуются с магнитныМи зубчатыми кольцами 11. Внутренний элемент сцепления 5 (ведомая полумуфта) выполнен в виде двух, секций

12, 13. Секция 12 жестко соЕдинена с валом 9, а секция 13 элемейта сцепления 5 подвижна по угловому положению относительно секции 12 с помощью подшипников 14 íà угол, лежащий в диапазоне 0 -%/Z (Е - число зубцов муфты) .

В секции 13 сделан секторный паз

15, а на валу 9 выступ (шпонка) 16, который входит в паз 15. Величина секторного паза 15 ограничйвает степень угловой подвижностн секции

13 относительно секции 12."."

Вращение элементов сцепления 4 и 5 относительно корпуса 1 и относи тельно друг друга происходит в подшипниках 17-20.

Работает муфта следующим образом.

При пропускании йостояниого тока по обмотке управления 3 по магнитопроводу элементов сцепления 4, 5 проходит магнитный поток по цепи : корпус 1, зубчатые кольца 11, зубцы б элемента 4, рабочий воздушный зазор, зубцы 7 элемента сцепления 5 (путь потока показан на фиг. 1 пунктирной линией).

В рабочем воздушном зазбре между зубцами 6 и 7 возникают электромагнитные силы, стремящиеся удержать зубцы:7 элемента сцепления 5 против зубцов 6 элемента сцепления 4, При вращении ведущего вала 8 элемента сцепления 4 вместе е ним вращается вал 9 элемента сцепления 5.

В режиме перецачи максимальново момента, что соответствует вращению по часовой стрелке на фиг.3, усилие, передаваемое иа вАл 9, складывается из усилий секций 12 и 13 элемента сцепления 5. Характеристика момента в этом режиме показана на фиг.5 в первом квадранте (сплсяаная линия) .

При превышении момента нагрузки над моментом муфты элемент сцепления 5 проскальзывает относительно элемента сцепления 4 и ведомый вал 9 останавливается, хотя ведущий вал 8 продолжает вращаться. Тем самым прдохраняет-sr от поломки исполнительный механизм и приводной двигатель.

В режиме передачи минимального момента, что соответствует вращению

Увеличение минимального момента осуществляется уменьшением угла рассогласования между секциями 12 и 13 за счет уменьшения ширины секторного паза 15. При угле секторного паза

15, раВном нулю, муфта передает максимальный момент в обе стороны вращения.

40

Бесконтактная электромагнитная муфта при работе не требует обратных связей и дополнительных датчиков для смены уставки предельного момента при изменении направления вращения. Упрощается схема управления муфтой, так как отсутствуют коммутаци— онные элементы для изменения тока муфты. Повышается надежность работы муфты и мехайизмов, в которых работает муфта при длительной эксплуатации.

Формула изобретения

Бесконтактная электромагнитная муфта сцепления по авт.св. 9470891 отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, одна из секций ведомой полумуфты установлена с возможностью углового перемещения относительно другпй секции. бО против часовой стрелки на фиг.4, усилие, передаваемое на вал 9, равно усилию одной секции 12. Секция 13 в данном режиме работы не участвует, так как она свободно проворачивается относительно секции 12 и, соответственно вала 9 (пунктирная кривая

1 на фиг.5) на угол, равный n/Z

20. Выступ 16 вала 9 скользит по пазу

15 секций 13 ° Характеристика момента в этом режиме показана на фиг.5 в третьем квадранте. Показанная характеристика соответствует максимальному

g5 углу смещения секции 13 относительно секции 12.

При повышении момента нагрузки над моментом муфты, элемент сцепления 5 проскальзывает относительно элемента сцепления 4 и .ведомый вал 9 останавливается. Механизм и исполнительные органы предохраняются от поломки.

738063

1б

1г

12

ЦНИИПИ Заказ 2825/34

Тираж 783 Подписное

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