РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2011 года по МПК F16H7/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ременным передачам.

Известна ременная передача, содержащая бесконечный ремень и два шкива, один из которых расположен соосно внутри другого, один ремень охватывает внутренний шкив по наружной поверхности, а другой - по внутренней поверхности, передача снабжена направляющей, расположенной внутри ремня, и устройством для подачи сжатого воздуха, прижимающего ремень к шкиву [1].

Недостатками такой передачи являются:

- сложность конструкции, обусловленная большим числом устройств;

- ограниченное, практически единственное, расположение шкивов в пространстве (один внутри другого);

- шум, создаваемый воздухом и устройством его подачи.

Прототипом является ременная передача, содержащая шкивы, каждый из которых выполнен из двух ферромагнитных токопроводящих дисков, выполненных в виде конусов, с диэлектрической прокладкой между ними, подключенный к ним источник тока, бесконечный ремень, по краям которого попарно размещены электромагниты, причем каждая пара электромагнитов связана в электрическую цепь друг с другом и подключена через электрические контакты к соответствующим дискам шкива [2].

Недостатками прототипа являются:

- сложность конструкции, обусловленная наличием большого числа элементов;

- низкая надежность, связанная с наличием контактов, которые в процессе работы окисляются и обгорают, и электромагнитов внутри ремня, претерпевающего знакопеременные нагрузки;

- повышенные энергопотребление и шум.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности, уменьшение шума и снижение радиальных нагрузок на шкив.

Задача решается тем, что в ременной передаче, содержащей два шкива, выполненных из ферромагнитного материала и взаимодействующих с бесконечным ремнем, шкивы выполнены в виде магнита, а в ремень включен магнитный материал. Полюса магнита шкива расположены вдоль его оси. Полюса магнита шкива расположены радиально. Полюса магнита на одном шкиве расположены вдоль оси, а на другом - радиально. В ремень включен магнитомягкий материал. В ремень включен магнитотвердый материал. Магнитотвердый материал ремня выполнен в виде магнита. Около точки отрыва ремня от шкива размещен первый дополнительный магнит, магнитное поле которого уменьшает магнитное поле шкива в зоне ремня. Первый дополнительный магнит установлен с обеих сторон шкива. Внутри ремня размещен второй дополнительный магнит.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Выполнение шкивов в виде магнита и включение в ремень магнитного материала обеспечивает дополнительное усилие прижима ремня к шкиву, что в конечном счете позволяет или уменьшить предварительное натяжение ремня, или при том же предварительном натяжении передавать больший крутящий момент, или предотвратить проскальзывание ремня при его вытягивании в процессе продолжительной работы или нагрева. Это повышает надежность, уменьшает шум и способствует снижению радиальных нагрузок на шкив.

Расположение полюсов магнита шкива вдоль его оси позволяет более плавно отрываться ремню от шкива по сравнению с радиально намагниченным шкивом, что снижает шум.

Расположение полюсов магнита шкива радиально позволяет увеличить усилие прижима ремня к шкиву, что повышает надежность и снижает радиальные нагрузки на шкив. Расположение полюсов магнита на одном шкиве вдоль оси (например, на большем), а на другом (например, на меньшем) - радиально позволяет соответственно уменьшить шум и увеличить усилие прижима ремня к шкиву, что повышает надежность и снижает радиальные нагрузки на шкив.

Включение в ремень магнитомягкого материала облегчает отрыв ремня от шкива, что снижает шум. Включение в ремень магнитотвердого материала увеличивает усилие прижима ремня к шкиву. Выполнение магнитотвердого материала ремня в виде магнита еще больше увеличивает указанное усилие. Это повышает надежность и снижает радиальные нагрузки на шкив. Размещение около точки отрыва ремня от шкива первого дополнительного магнита, магнитное поле которого уменьшает магнитное поле шкива в зоне ремня, позволяет ремню легче отрываться, что снижает шум передачи. Заметим, что при этом несколько возрастает радиальная нагрузка, так как шкив и магнит отталкиваются друг от друга.

Установка первого дополнительного магнита с обеих сторон шкива способствует более плавному соприкосновению ремня со шкивом, что снижает шум передачи. Кроме того, указанный магнит компенсирует увеличение радиальной нагрузки от аналогичного магнита с противоположной стороны шкива.

Размещение внутри ремня второго дополнительного магнита обеспечивает гашение колебаний ремня и его натяжение, что снижает шум и повышает надежность передачи. При вытягивании ремня натяжение его увеличивается.

Изобретение поясняется чертежом

На чертеже изображена ременная передача.

Ременная передача содержит закрепленные на осях 1, 2 шкивы 3, 4, выполненные в виде магнита и взаимодействующие с ремнем 5, имеющим в своем составе магнитный материал. Около точки отрыва ремня от шкива может быть неподвижно установлен первый дополнительный магнит 6, магнитное поле которого уменьшает магнитное поле шкива в зоне ремня. Аналогичный магнит может быть размещен с другой стороны шкива. Внутри ремня может быть неподвижно закреплен второй дополнительный магнит 7.

Работает устройство следующим образом.

При вращении шкивов 3, 4 ремень 5 притягивается к ним, в результате чего создается дополнительное усилие прижима ремня к шкивам. Магнит 6 уменьшает магнитное поле шкива, воздействующее на ремень в зоне отрыва, и ремень претерпевает меньший изгиб. Натяжение ремня и гашение его колебаний осуществляется посредством притягивающего магнита 7.

Внедрение изобретения позволит создать ременную передачу с улучшенными техническими характеристиками, касающимися надежности и шума.

Источники информации

1. А.с. СССР 291058, МПК F16Н, 7/02, 1971 - аналог.

2. А.с. СССР 1414978, МПК F16Н, 7/02, 1988 - прототип.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ременным передачам. Ременная передача содержит два шкива (3, 4) и ремень (5). Шкивы (3, 4) выполнены в виде магнита. В ремень (5) включен магнитный материал. При вращении шкивов ремень притягивается к ним, в результате чего создается дополнительное усилие прижима. В точке отрыва ремня от шкива установлен магнит (6), посредством которого магнитное поле шкива, воздействующее на ремень в зоне отрыва, уменьшается, и ремень претерпевает меньший изгиб. Натяжение ремня и гашение его колебаний осуществляется посредством притягивающего магнита (7). Изобретение позволяет повысить надежность, уменьшить шум и снизить радиальные нагрузки на шкив. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Ременная передача, содержащая два шкива, выполненные из ферромагнитного материала и взаимодействующие с бесконечным ремнем, отличающаяся тем, что шкивы выполнены в виде магнита, а в ремень включен магнитный материал.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полюса магнита шкива расположены вдоль его оси.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полюса магнита шкива расположены радиально.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полюса магнита на одном шкиве расположены вдоль оси, а на другом - радиально.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в ремень включен магнитомягкий материал.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в ремень включен магнитотвердый материал.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитотвердый материал ремня выполнен в виде магнита.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что около точки отрыва ремня от шкива размещен первый дополнительный магнит, магнитное поле которого уменьшает магнитное поле шкива в зоне ремня.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый дополнительный магнит установлен с обеих сторон шкива.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутри ремня размещен второй дополнительный магнит.