Электромагнитная синхронная муфта

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>788296

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 686128 (22) Заявлено 160578 (21) 2617163/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 151280. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15.12.80

Р11 М. К.

Н 02 К 49/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5З) УД (62 1 . 82 5 . 3 (088.8) (72) Автор изобретения

В.П. Ширяев с I (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СИНХРОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к электромагнитным муфтам, и может применяться в машиностроении и авиационной технике в исполнительных механизмах систем автоматического управления.

tIo основному авт.св. Р 686128 из— вестна электромагнитная синхронная муфта, содержащая магнитопровод с двумя неподвижными относительно друг друга зубчатыми полюсными венцами с одинаковым числом зубцов, катушку возбуждения, соосную с выходным валом, связанный с ним ведомый ротор в виде стакана из немагнитного матерна- 15 ла, помещенного в зазор между зубчатыми венцами и снабженного на цилиндрической поверхности ферромагнитными вставками, угловой шаг которых равен угловому шагу полюсов, причем ро- 20 тор устаговлен на дополнительном валу, соосном с выходным валом, и в дне стакана ротора выполнены отверстия, в которых размещены с возможностью тангенциального смещения на угол, равный половине полюсного угла магнитопровода, поводки, установленные на выходном валу (1j.

Недостатком известной муфты является наличие асинхронного момента 30 только в одном полупериоде углового шага полюсов, что ухудшает условия синхронизации нагрузки при больших относительных скоростях вращения магнитоправода и ротора.

Цель изобретения — улучшение условий синхронизации нагрузки муфты.

Поставленная цель достигается за счет того, что введена дополнительная муфта, аналогичная основной, установленная соосно с первой и зеркально расположенная относительно нее, причем катушки обеих муфт включены параллельно и роторы их установлены на выходном валу с воэможностью тангенциального смещения между собой на угол, равный половине полюсного угла.

На фиг. 1 схематически представлена муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — суммарная моментная характеристика муфты, на фиг. 3 — основная муфта; на фиг. 4 — моментная характеристика основной муфты, на фиг. 5 дополнительная муфта, на фиг. 6 - моментная характеристика дополнительной муфты.

Электромагнитная муфта состоит иэ двух одинаковых частей, установленных соосно, расположенных зеркально относительно друг друга и объединенных в

788296 один узел, причем обе части содержат подвижный магнитопровод 1 с двумя одинаковыми кольцами 2 из магнитомягкого материала с сечением, равным удвоенному сечению железа на остальных участках, катушки 3 возбуждения, вклю. ченные параллельно, роторы 4 с трубчатыми валами, имеющими на торцах

-выступы 5, и стакана> и 6 из немагнитного материала с вставками 7 из магнитомягкого материала, поводки 8 с кулачками 9, установленные на выходном валу 10 на шлицах, контактные кольца 11, наружные 12 и внутренние

13 зубчатые венцы, размещенные на магнитопроводе 1 и на кольцах 2, ведущее зубчатое колесо 14, крышку 15 и трубку 16.

Между выступами 5 роторов 4 и кулачками 9 поводков 8 предусмотрен угловой зазор, равный половине полюсного угла магнитопровода.

Электромагнитная муфта работает следующим образом.

При подаче напряжения на катушки

3 через контактные кольца 11 в магнитной системе муфты наводятся два встречных магнитных потока, причем каждый из них замыкается через встав- ки 7 стаканов 6 вокруг своей катушки.

При вращении магнитопровода в направлении стрелки, как показано на фиг. 3 и 5, ротор .4, удерживаемый моментом нагрузки, посредством кулачка 9 поводка 8, установленного на выходном валу, отстает от движения магнитопровода 1. При этом относительно зубцов 12 и 13 смещаются вставки 7, вследствие чего появляются горизонтальные составляющие силы взаимодЕйствия вставок и зубцов (наружных и внутренних), вызывая появление синхронного крутящего момента на стакане

6 ротора 4.

При этом ротор 4 дополнительной муфты не передает момента и spau,àeòся без смещения относительно зубцов

12 и 13 магнитопровода, так как в это время отсутствует контакт между кулачками 9 и выступом 5 из-эа наличия между ними свободного углового хода.

Синхронизация нагрузки происходит следующим образом.

При отставании вставок 7 от зубцов магнитопровода в пределах до половины полюсного угла на них воздей.-. ствует положительный крутящий момент взаимодействия с впереди идущими эуб цами. Эначение момента меняется по синусоидальному закону с периодом, равным полюсному углу $ . При смещении вставок 7 на половину полюсного угла на них действуют силы притяжения зубцов, расположенные сзади. Однако этот отрицательный момент не передается на выходной вал муфты иэ-за наличия свободного хода ротора

4 основной муфты относительно кулачка 9 поводка 8.

Ротор 4 при отсутствии нагрузки синхронизируется в. новом положении.

B момент смещения ротора 4 на половину полюсного угла кулачок 9 второго поводка 8 дополнительной муфты

1$ вступает в контакт с выступом 5 ротора 4 дополнительной муфты и этот ротор воспринимает нагрузку так, как и ротор основной муфты. При смещении

его на половину полюсного угла иэ-за щ наличия свободного углового хода ротор 4 дополнительной муфты синхрониэируется в новом положении (аналогично ротору основной муфты).

При изменении направления вращения магнитопровода описанный принцип дейсТвия муфты не изменяется, однако в этом случае первым воспринимает нагрузку ротор дополнительной муфты.

Отсутствие механической связи между роторами и выходным валом за

30 время действия отрицательных моментов на роторах позволяет получить асинхронную составляющую момента в каждом полуперноде углового шага, что увеличивает вдвое среднее за пе35 риод значение асинхронного момента муфты и тем самым позволяет существенно улучшить синхронизацию нагрузки муфты.

Формула изобретения

4О Электромагнитная синхронная муфта по авт.св. Р 686128, о т л и— ч а ю щ а я с я тем,что, с целью улучшения условий синхронизации нагрузки, в нее дополнительно введена аналогичная муфта, установленная со4S осно с первой и зеркально расположенная относительно нее, причем катушки обеих муфт включены параллельно и роторы их установлены на выходном валу с воэможностью тангенциального

5Q смещения между собой на угол, равный половине полюсного угла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 686128, кл. Н 02 К 49/06, 1977.

788296

Составитель В.Никаноров

Редактор В.Романенко Техред Н.вабурка Ко ектор М.Пожо

PP

Заказ 8371/66 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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