ПРИВОД ВЕНТИЛЯТОРА Российский патент 1995 года по МПК F04D27/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах вентиляторов.

Известен привод вентилятора с тормозным устройством, который состоит из центробежных грузиков, закрепленных на рабочем колесе, профилированного кулачкового стопора, закрепленного на приводе, и упоре [1]
Недостатки данной конструкции следующие. Основные рабочие элементы тормозного устройства центробежные грузики могут срабатывать только при определенной частоте вращения вала вентилятора. Они закреплены на рабочем колесе и создают дополнительную нагрузку на опоры качения (динамический дисбаланс), так как вследствие износа (при скольжении по скосу кулачка) их массы различны. При работе вентилятора тормозное устройство является источником повышенного шума, так как центробежные грузики бьют по профилированному скосу кулачка с большой частотой.

Перечисленные недостатки приводят к снижению надежности привода осевого вентилятора.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является привод вентилятора, содержащий электродвигатель, упругую муфту, вал с опорами качения, ременную передачу, рабочее колесо вентилятора и тормозное устройство, расположенное на опоре [2]
Недостатком данного устройства является следующее. Тормозное устройство смонтировано на самоустанавливающейся опоре привода вентилятора. Поэтому при вращении вала внутренняя обойма подшипника смещается относительно наружной и нарушается контакт шариков с поверхностями канавок полумуфт. Тормозное устройство через некоторое время выходит из строя.

Таким образом, размещение тормозного устройства привода вентилятора на самоустанавливающейся опоре не обеспечивает требуемой надежности.

Целью изобретения является повышение надежности привода вентилятора.

Это достигается тем, что в приводе вентилятора, содеpжащем электродвигатель, упругую муфту, вал на опорах качения, рабочее колесо вентилятора и тормозное устройство, состоящее из двух полумуфт, имеющих на взаимообращенных торцовых поверхностях криволинейные канавки с помещенными в них телами заклинивания, одна из полумуфт тормозного устройства неподвижна, закреплена на корпусе электродвигателя, а другая полумуфта жестко связана с его валом. Неподвижная полумуфта и подвижная могут быть размещены между задней крышкой электродвигателя и его крыльчаткой таким образом, что первую из них можно использовать и как крышку опоры качения вала электродвигателя, а вторую выполнять вместе с его крыльчаткой обдува.

Такое размещение тормозного устройства в приводе вентилятора позволяет прежде всего устранить перекос полумуфт при вращении вентилятора, так как теперь обе полумуфты базируются по одной поверхности вала электродвигателя. К тому же во время работы привода это устройство обдувается воздухом, что благоприятно влияет на работоспособность его фрикционного контакта. Следует также отметить, что при таком размещении тормозного устройства значительно упрощается его монтаж и обслуживание в период эксплуатации.

На фиг.1 показан привод вентилятора с тормозным устройством, общий вид; на фиг.2 размещение тормозного устройства на электродвигателе.

Привод вентилятора с тормозным устройством состоит из электродвигателя 1, упругой муфты 2, опор 3 и 4 с валом 5, ременной передачи 6, рабочего колеса вентилятора 7 и тормозного устройства 8. Оно установлено со стороны задней крышки электродвигателя 1 и состоит из неподвижной полумуфты 9, закрепленной на корпусе электродвигателя болтами 10, и подвижной полумуфты 11, жестко связанной с валом электродвигателя. В зависимости от величины передаваемого тормозного момента полумуфта 11 может быть непосредственно закреплена на валу 12 (фиг. 2) или крепиться к его крыльчатке с помощью болтов 10. На торцовой поверхности полумуфты 9 имеются дугообразные пазы 14, эксцентричные оси этой полумуфты (концы этих пазов полусферической формы). Один из центров полусферического конца каждого паза располагается на осевой линии кольцевой канавки 15, выполненной на торце полумуфты 11. Эта канавка полукруглого профиля. Шарики 17 размещены в местах совпадения осевой линии канавки 15 и центров полусферических концов пазов 14.

Перемещением полумуфты 11 вдоль вала 12 можно регулировать зазор между поверхностями пазов 14, канавок 15 и шариков 16.

Привод вентилятора с тормозным устройством работает следующим образом.

При вращении вала 5 (фиг.1) по стрелке (фиг.2) поверхность кольцевой канавки 15 обкатывается по шарикам 16. Это обусловлено тем, что расстояние от центров шариков до оси вращения неподвижной полумуфты 9 равно радиусу осевой линии кольцевой канавки 15. При этом шарики 16 вращаются вокруг своей оси в полусферических концах пазов 14 полумуфты 9.

В случае отключения электродвигателя вал 5 поворачивается под напором воздуха, создаваемого, например, соседним вентилятором. При этом поверхность канавки 15 увлекает шарики 16 в клиновое пpостранство, образованное поверхностями этой канавки и пазов 14. Шарики заклиниваются. Полумуфта 11, а вместе с ней и вал 5 привода останавливаются. Колесо вентилятора 8 заторможено.

При запуске электродвигателя шарики 16 увлекаются назад из клинового пространства поверхностью канавки 15, и вал вентилятора 5 расторможивается.

Размещение тормозного устройства в приводе вентилятора позволяет снизить динамические нагрузки на электродвигатель при его запуске, а установка устройства на самом электродвигателе обеспечивает правильный контакт тел заклинивания с поверхностями криволинейных канавок тормоза, его обдув во время работы привода и значительно облегчает к нему доступ при ремонте и техническом обслуживании.

Таким образом, использование изобретения позволяет существенно повысить надежность привода вентилятора.

Использование: в машиностроении и в приводах вентиляторов. Сущность изобретения: тормозное устройство установлено в приводе вентилятора между задней крышкой электродвигателя 1 и его крыльчаткой. Оно состоит из двух полумуфт 9 и 11, имеющих на взаимно обращенных торцевых поверхностях криволинейные канавки 14 и 15, между которыми помещены тела заклинивания 16. При работе тела заклинивания 16 вращаются в одном из полусферических концов канавки 14, при этом полумуфта свободно проворачивается относительно полумуфты 9. При торможении в случае вращения рабочего колеса в обратную сторону тела заклинивания 16 попадают в клиновое пространство между поверхностями канавок 14 и 15. Рабочее колесо 7 останавливается. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. ПРИВОД ВЕНТИЛЯТОРА, содержащий электродвигатель, упругую муфту, установленную на валу, размещенном в опорах качения, и тормозное устройство, состоящее из двух полумуфт, одна из которых установлена неподвижно, а другая жестко связанна с валом, обращенных торцевыми поверхностями друг к другу и имеющих на торцевой поверхности одной из полумуфт криволинейные канавки, а на другой пазы, и размещенные в последних тела заклинивания с образованием механизма свободного хода, отличающийся тем, что неподвижно установленная полумуфта закреплена на корпусе электродвигателя. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что электродвигатель снабжен крыльчаткой обдува, размещенной за его задним торцом, а тормозное устройство установлено между торцом электродвигателя и крыльчаткой обдува.