ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОРМОЗ Российский патент 2006 года по МПК F16D49/00 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для быстротечного, плавного, индивидуального торможения механизмов с различного рода приводом.

Известен одноколодочный электромагнитный тормоз (патент РФ 2083889, F 16 D 49/00, опубл. 1997 г.). Сущность изобретения состоит в том, что тормоз содержит электромагнит с якорем. Прямолинейные штоки размещены в отверстиях, выполненных в корпусе электромагнита и соединены с якорем шарнирно, а с тормозной колодкой - жестко. Этим обеспечивается возможность подвода тормозной колодки при втягивании якоря в электромагнит к тормозимому шкиву. Тормоз может быть размещен между ветвями приводного ремня как в направлении продолжения вертикального диаметра тормозимого шкива, так и под углом к нему. Тормоз имеет небольшие габаритные размеры, экономичен и удобен при эксплуатации. Недостатком данного устройства является высокий износ тормозных колодок, а также низкое тормозное усилие.

Известен электромагнитный тормоз (патент РФ 2241874, F 16 D 49/00, опубл. 10.12.2004, бюл. №34). Электромагнитный тормоз, содержит электромагнит, тормозные колодки, установленный на валу тормозной барабан, согласно изобретению он снабжен пластинами из магнитотвердого материала, расположенными радиально на тормозном барабане, выполненном из немагнитного материала, а одноименные полюса пластин размещены с разных сторон тормозного барабана, электромагнитным датчиком переключения полярности, датчиком положения хода, датчиком положения педали тормоза реостатного типа, блоком управления, фазоинвертором с регулятором тока, блоком сравнения, причем блок сравнения непосредственно соединен с источником питания, а 1-й вход блока сравнения соединен через фазоинвертор и источник магнитного поля с электромагнитами, помещенными с зазором относительно тормозного барабана, 2-й вход блока сравнения соединен через датчик положения хода с электромагнитным датчиком переключения полярности, взаимодействующим с зубчатым колесом, жестко закрепленным на оси тормозного барабана, при этом число зубьев зубчатого колеса в два раза больше числа пластин из магнитотвердого материала и угол между вершинами соседних зубьев соответствует периоду изменения полярности. Изобретение характеризуется также тем, что тормозной барабан выполнен из немагнитного чугуна, а сила магнитного поля пропорциональна величине перемещения педали тормоза. Недостатком данного устройства является высокий износ тормозных колодок, а также низкое тормозное усилие, ограниченное свойствами пластин из магнитотвердого материала.

Техническим результатом изобретения является исключение износа тормозных колодок за счет использования для торможения электромагнитных сил, а также увеличение тормозного усилия.

Технический результат достигается тем, электромагнитный тормоз, содержащий электромагниты, установленный на валу тормозной барабан, источник питания и источник магнитного поля, согласно изобретению он снабжен двумя электромагнитами, закрепленными в верхней части корпуса друг напротив друга, тормозной скобой, закрепленной в нижней части корпуса, и катушками с сердечниками, расположенными между электромагнитами радиально на тормозном барабане, выполненном разъемным из двух частей, связанными между собой проводником, намотанным несколькими витками на каждую катушку и образующим замкнутую электрическую цепь, при этом электромагниты и тормозная скоба помещены с зазором относительно тормозного барабана.

Технический результат достигается также тем, что тормозная скоба выполнена из трансформаторного железа.

Технический результат достигается также тем, что проводник, образующий замкнутую электрическую цепь, выполнен с термостойкой изоляцией.

Технический результат достигается также тем, что катушки с сердечниками выполнены с термостойкой изоляцией.

Технический результат достигается также тем, что в качестве источника питания используют источник переменного тока, и в электрическую цепь включен трансформатор.

Технический результат достигается также тем, что в качестве источника питания используют источник постоянного тока и в электрическую цепь включен реостат.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет исключить износ тормозных колодок за счет использования для торможения электромагнитных сил, а также увеличить тормозное усилие.

Электромагнитный тормоз поясняется чертежами, на фиг.1 изображена общая схема устройства, на фиг.2 изображено устройство, разрез А-А, где:

1 - тормозной барабан, выполненный разъемным из двух частей;

2 - подшипники;

3 - электромагниты;

4 - катушки с сердечниками;

5 - вал;

6 - шпильки;

7 - тормозная скоба, например из трансформаторного железа;

8 - корпус;

9 - источник магнитного поля, например управляющая обмотка;

10 - проводники;

11 - трансформатор или реостат;

12 - источник переменного электрического тока или источник постоянного электрического тока;

13 - проводник, намотанный несколькими витками на каждую катушку 4, образующий замкнутую электрическую цепь.

Электромагнитный тормоз включает корпус 8, в котором размещают тормозной барабан 1, выполненный разъемным из двух частей. Тормозной барабан 1 жестко закрепляют на валу 5, вращающемся в подшипниках 2. Части тормозного барабана 1 скрепляют между собой шпильками 6. В тормозном барабане 1 радиально размещают катушки 4 с сердечниками, расположенными с зазором между электромагнитами 3. На каждую катушку 4 наматывают несколькими витками проводник 13, образующий замкнутую электрическую цепь. В верхней части корпуса 8 жестко закрепляют друг напротив друга электромагниты 3, связанные проводниками с источником магнитного поля 9. В нижней части корпуса 8 жестко закрепляют тормозную скобу 7. Проводник 13 и катушки 4 для повышения эксплуатационных свойств могут быть выполнены в термостойкой изоляции. При использовании источника 12 переменного электрического поля в электрическую цепь включают трансформатор 11, а при использовании источника 12 постоянного тока в цепь включают реостат 11. Электромагниты 3 и тормозную скобу 7 размещают с зазором относительно тормозного барабана 1, принимаемым с учетом обеспечения наиболее рационального взаимодействия их друг с другом для обеспечения достаточного тормозного усилия.

Электромагнитный тормоз работает следующим образом, например при оснащении им автомобиля. При нажатии педали тормоза ток, например от источника переменного электрического поля 12 через трансформатор 11 подают к источнику магнитного поля 9, связанному с электромагнитами 3. При вращении тормозного барабана 1 с помещенными внутри него катушками 4 с сердечниками возникает магнитное поле в замкнутой цепи, образованной проводником 13. Это магнитное поле, взаимодействуя с тормозной скобой 7, вызывает силы, приводящие к остановке тормозного барабана 1. Сила торможения регулируется с помощью реостата 11 или трансформатора 11.

Применение электромагнитного тормоза обеспечивает следующие преимущества:

- исключений износа тормозных колодок за счет отсутствия элементов трения;

- увеличение тормозного усилия;

- повышение безопасности торможения.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к тормозному оборудованию. Электромагнитный тормоз содержит корпус, электромагниты, установленный на валу тормозной барабан, источник питания и источник магнитного поля. Электромагниты закреплены в верхней части корпуса друг напротив друга. Электромагнитный тормоз снабжен тормозной скобой, закрепленной в нижней части корпуса, и катушками с сердечниками, расположенными между электромагнитами радиально на тормозном барабане, выполненном разъемным из двух частей, связанными между собой проводником. Проводник намотан несколькими витками на каждую катушку и образует замкнутую электрическую цепь. Электромагниты и тормозная скоба помещены с зазором относительно тормозного барабана. Техническим результатом является увеличение тормозного усилия и исключение износа тормозных колодок за счет использования для торможения электромагнитных сил. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электромагнитный тормоз, содержащий корпус, электромагниты, установленный на валу тормозной барабан, источник питания и источник магнитного поля, отличающийся тем, что электромагниты закреплены в верхней части корпуса напротив друг друга, при этом он снабжен тормозной скобой, закрепленной в нижней части корпуса, и катушками с сердечниками, расположенными между электромагнитами радиально на тормозном барабане, выполненном разъемным из двух частей, связанными между собой проводником, намотанным несколькими витками на каждую катушку и образующим замкнутую электрическую цепь, при этом электромагниты и тормозная скоба помещены с зазором относительно тормозного барабана.2. Электромагнитный тормоз по п.1, отличающийся тем, что тормозная скоба выполнена из трансформаторного железа.3. Электромагнитный тормоз по п.1, отличающийся тем, что проводник, образующий замкнутую электрическую цепь, выполнен с термостойкой изоляцией.4. Электромагнитный тормоз по п.1, отличающийся тем, что катушки с сердечниками выполнены с термостойкой изоляцией.5. Электромагнитный тормоз по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника питания используют источник переменного тока и в электрическую цепь включен трансформатор.6. Электромагнитный тормоз по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника питания используют источник постоянного тока и в электрическую цепь включен реостат.