Электромагнитный порошковый тормоз

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 140430 (21) 2914245/25-27 (51)м

Э с присоединением заявки Н9

F D 37/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 62-578. 3 (088.8) Опубликовано 150182, Бюллетень Н9 2

Дата опубликования описания 150182

И.Х.Хайруллин, Ш.Г.Исмагилов, В.С.Сыром и С.М.Герцов

1 (72) Авторы изобретения .а

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе

I ю. (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для интенсивного торможения рабочих органов машины.

Известен электромагнитный порошковый тормоз, предназначенный для торможения вращающихся рабочих органов машин, состоящий иэ магнитопровода с катушкой возбуждения и с заполненной ферромагнитным порошком кольцевой полостью, в которой размещен стаканообразный ротор и .

Однако известный электромагнитный порошковый тормоз характеризуется нестабильностью характеристик в условиях циклических торможений, вызывающих значительные перепады температуры в зоне рабочего зазора. Это орусловлено тем, что при работе тормоза в циклическом режиме в объеме рабочего зазора выделяется большое количество тепла, вызванного преобразованием электрической энергии в механическую, вследствие чего температура тормоза колеблетСя, причем чем интенсивнее торможение, тем выше значение установившейся температуры тормоза, а во время пауз температура снижается. Увеличение температуры тормоза ведет к объемному расши-!З() рению частиц ферромагнитного порошка, заполняющих объем рабочего зазора, что в свою очередь ведет к значительному увеличению тормозного момента по сравнению с требуемым, величи» на которого задается током возбуждения. И наоборот уменьшение температуры тормоза ведет к значительному уменьшению тормозного момента, т.е. при циклическом торможении, величина тормозного момента существенно нестабильна во времени и пропорциональна температуре тормоза.

Целью изобретения является повышение стабильности характеристик тормоза в условиях циклических торможений.

Для достижения цели известный электромагнитный порошковый тормоз, содержащий лагнитопровод с кольцевой полостью, заполненной ферромагнитным порошком, смонтированную на магнитопроводе катушку возбуждения и размещенный в кольцовой полости лагнитопровода станкообразный ротор, снабжен втулкой из термочувствительного магнитного материала, установленной заподлицо с боковой поверхностью магнитопровода, обращенной к его кольцевой полости и соосно ей.

898167

Применение втулки, выполненной из термочувствительного магнитного материала и размещенной на магнитопроводе, позволяет повысить стабильность характеристик тормоза в условиях циклических торможений эа счет компенсации колебаний температуры тормоза соответствующим изменением величины магнитного потока в рабочем зазоре тормоза.

На фиг. 1 изображен тормоз, общий вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Тормоз содержит магнигопровод 1 с кольцевой рабочей полостью, катушку возбуждения 2, ротор 3 с отверстиями

4 у основания и с наружной и внутренней винтовыми канавками, противоположными по направлению нарезки (например, наружная нарезка левая, а внутренняя правая), закрепленный на выходном валу 5, уплотнение 6 для защиты фланцевого подшипникового узла 7 от попадания в него ферромагнитного порошка 8 и втулку 9, выполненную из термочувствительного магнитного материала. 25

Гормоз работает следующим образом.

При подаче на катушку возбуждения 2 постоянного тока магнитный поток пронизывает внешний и внутрен- 3р ний рабочие зазоры между втулкой 9 и ротором 3, вследствие чего ферромагнитный порошок 8, находящийся в зазорах, превращается в пластическую массу с сопротивлением сдвигу, 35 зависящим от индукции магнитного поля. При вращении ротора 3 (например, по часовой стрелке со стороны вала 5) пластичная масса ферромагнитного порошка начинает циркулиро- gp вать вдоль зазоров, причем по нару>кной поверхности ротора 3 под деиствием левой нарезки ферромагнитный порошок 8 перемещается от основания ротора 3 к его концу, а по внутренней поверхности ротора под действием 45 правой нарезки перемещается от конца к основанию ротора 3. Наружный и внутренний зазоры соединяются между собой с одной стороны торцовым зазором между концом ротора 3 и торцовой 50 частью кольцевого рабочего зазора в магнитопроводе 1, с другой стороны посредством ряда отверстий 4 у основания ротора 3, количество и профиль которых выбирается конструктивно. 55

В процессе работы тормоза ферроьугнитный порошок 8 совершает кругооборот из наружного зазора во внутренний, интенсивно перемешиваясь и нагреваясь, что в свою очередь ведет 6п к монотонному увеличению коэффициента заполнения к рабочим зазорам ферромагнитным порошком 8.

При циклической работе тормоза процесс его нагрева чередуется с охлаждением, что ведет к непрерывному изменению К. Но за счет наличия втулки 9, выполненной из термочувствительного магнитного материала,например кальмаллоя, изменение К не приводит к изменению тормозного момента по сравнению с его требуемым значением„ так как хотя при нагреве тормоза температуры тормоза и К растут, но увеличивается и магнитное сопротивление втулки 9 и соответственно уменьшается величина магнитного потока, пронизывающего рабочие зазоры.

Поскольку тормозной момент пропорционален К и магнитному потоку, то увеличение К не ведет к росту тормозного момента за счет соответствующего уменьшения магнитного потока.

И наоборот, при охлаждении тормоза уменьшается К, Но магнитный поток растет за счет уменьшения магнитного сопротивления втулки 9, величина которого интенсивно зависит от температуры.

Расположение термочувствительной втулки 9 непосредственно у рабочего зазора уменьшает инерционность компенсации и повышает чувствительность.

Применение втулки, выполненной иэ термочувствительного магнитного материала позволяет получать стабильные характеристики тормоза, особенно в условиях циклических торможений, когда температурные перепады велики, и при больших значениях коэффициента заполнения рабочих зазоров ферромагнитным порошком.

Формула изобретения

Электромагнитный порошковый тормоз, содержащий магнитопровод с кольцевой полостью, заполненной ферромагнитным порошком, смонтированную на магнитопроводе катушку возбу>кдения и размещенный в кольцевой полости магнитопровода стаканообразный ротор, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности характеристик в условиях циклических торможений, он снабжен втулкой из термочувствительного магнитного материала, установленной эаподлицо с боковой поверхностью магнитопровода, обращенной к его кольцевой полости и соосно ей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Могилевский В.Г. Электромагнитные порошковые муфты и тормоза, М., "Энергия", 1964, с. 33, рис. 16 (прототип).

898167

A-W

Составитель Л.Житомирская

Редактор Л.Тюрина Техред А. Савка Корректор Л.Бокшан

Заказ 11921/52 Тираж 980 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