Способ адаптации динамических нагрузок муфты расцепления-сцепления ведущего вала с ведомым валом и муфты торможения ведомого вала на основе феррожидкости Российский патент 2019 года по МПК F16D67/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области машиностроения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ближайший прототип заявленного изобретения - «Автоматическая трансмиссия транспортного средства», патент РФ 2056305

ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель заявленного изобретения состоит в том, чтобы адаптировать динамические нагрузки расцепления-сцепления ведущего вала с ведомым валом и муфты торможения ведомого вала на основе феррожидкости.

СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ адаптации динамических нагрузок муфты расцепления-сцепления ведущего вала с ведомым валом и муфты торможения ведомого вала на основе феррожидкости состоит в следующем. Феррожидкость, ферромагнитная жидкость, магнитная жидкость феррофлюид (от латинского ferrum - железо) - жидкость, сильно поляризующаяся в присутствии магнитного поля. Феррожидкость муфты сцепления-расцепления валов 1 под действием магнитного поля постоянного магнита 2 находится в состоянии максимальной вязкости и поэтому вращение ведущего вала 3 через феррожидкость муфты сцепления-расцепления валов 1 передается ведомому валу 4. Для расцепления ведущего вала 3 с ведомым валом 4 система управления пропускает электрический ток по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита 5 такого направления и величины, при котором магнитный поток в ней равен магнитному потоку постоянно магнита 2 и направлен оппозитно. В результате феррожидкость муфты сцепления-расцепления 1 теряет вязкость, и передача вращения ведущего вала 3 ведомому валу 4 прекращается. Для сокращения времени выбега ведомого вала 4 производится его торможение. Если при торможении ведомого вала 4 и включении сцепления муфтой сцепления-расцепления валов 1 суммарная масса ведомого вала 4, механизма крепления обрабатываемой детали и обрабатываемой детали такова, что при торможении ведомого вала 4 возникают недопустимые динамические нагрузки, вызывающие, например, недопустимые вибрации, торможение ведомого вала 4 включение сцепления муфтой сцепления-расцепления валов 1 необходимо производить в оптимальном режиме - режиме, при котором динамические нагрузки не выходят за допустимые пределы при минимальном времени торможения. Для торможения ведомого вала 4 система управления пропускает электрический ток по катушке тормоза 6, изменяющийся в соответствии с выбранном оптимальным темпом торможения. В результате вязкость феррожидкости тормоза 7 увеличивается от минимальной, практически нулевой, до максимальной величины в выбранном оптимальном темпе торможения. Ведомый вал 4 прекращает вращение, после чего система управления прерывает электрический ток в катушке тормоза 6. Для сцепления ведущего вала 3 с ведомым валом 4 система управления снижает величину пропускаемого по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита 5 тока в выбранном оптимальном темпе увеличения угловой скорости ведомого вала 4. В результате вязкость феррожидкости муфты сцепления-расцепления 1 увеличивается от минимальной до максимальной величины, чем обеспечивается передача вращения ведущего вала 3 ведомому валу 4 в оптимальном режиме. Катушка нейтрализации магнитного поля постоянного магнита 5 и катушка тормоза 6 неподвижны относительно ведущего вала 3 и ведомого вала 4, и поэтому не увеличивают массу валов и не нуждаются в скользящих токоприемниках.

РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ адаптации динамических нагрузок муфты расцепления-сцепления ведущего вала с ведомым валом и муфты торможения ведомого вала на основе феррожидкости, включающей феррожидкость ферромагнитной муфты сцепления-расцепления валов, постоянный магнит, ведущий вал, ведомый вал, катушку нейтрализации магнитного поля постоянного магнита, катушку тормоза и феррожидкость тормоза, отличающиеся тем, что для расцепления ведущего вала с ведомым валом система управления пропускает электрический ток по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита такого направления и величины, при котором магнитный поток в ней равен магнитному потоку постоянно магнита и направлен оппозитно, феррожидкость муфты сцепления-расцепления теряет вязкость и передача вращения ведущего вала ведомому валу прекращается, для торможения ведомого вала система управления пропускает электрический ток по катушке тормоза изменяющийся в соответствии с выбранном оптимальным темпом торможения, вязкость феррожидкости тормоза увеличивается от минимальной до максимальной величины в выбранном оптимальном темпе торможения, ведомый вал прекращает вращение, после чего система управления прерывает электрический ток в катушке тормоза, для сцепления ведущего вала с ведомым валом система управления снижает величину пропускаемого по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита тока в выбранном оптимальном темпе увеличения угловой скорости ведомого вала, вязкость феррожидкости муфты сцепления-расцепления увеличивается от минимальной до максимальной величины, обеспечивая передачу вращения ведущего вала ведомому валу в оптимальном режиме.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Затраты на НИОКР и производство заявленного изобретения не могут существенно отличаться от таковых при проектировании и производстве механизмов сцепления-расцепления валов на основе ферромагнитного материала.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Фигура. Принципиальная схема механизма расцепления ведущего вала с ведомым валом и торможения ведомого вала механизмом сцепления-расцепления валов на основе феррожидкость.

1 - феррожидкость ферромагнитной муфты сцепления-расцепления валов; 2 - постоянный магнит; 3 - ведущий вал; 4 - ведомый вал; 5 - катушка нейтрализации магнитного поля постоянного магнита; 6 - катушка тормоза; 7 - феррожидкость тормоза.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к муфтам. Способ адаптации динамических нагрузок, при котором для расцепления ведущего вала с ведомым валом система управления пропускает электрический ток по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита такого направления и величины, при котором магнитный поток в ней равен магнитному потоку постоянно магнита и направлен оппозитно. В результате феррожидкость муфты сцепления-расцепления теряет вязкость и передача вращения ведущего вала ведомому валу прекращается. Для торможения ведомого вала система управления пропускает электрический ток по катушке тормоза, изменяющийся в соответствии с выбранным оптимальным темпом торможения. Вязкость феррожидкости тормоза увеличивается от минимальной до максимальной величины в выбранном оптимальном темпе торможения. Ведомый вал прекращает вращение, после чего система управления прерывает электрический ток в катушке тормоза. Для сцепления ведущего вала с ведомым валом система управления снижает величину пропускаемого по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита тока в выбранном оптимальном темпе увеличения угловой скорости ведомого вала. Вязкость феррожидкости муфты сцепления-расцепления увеличивается от минимальной до максимальной величины, обеспечивая передачу вращения ведущего вала ведомому валу в оптимальном режиме. Достигается адаптация динамических нагрузок. 1 ил.

Способ адаптации динамических нагрузок муфты расцепления-сцепления ведущего вала с ведомым валом и муфты торможения ведомого вала на основе феррожидкости, включающей феррожидкость ферромагнитной муфты сцепления-расцепления валов, постоянный магнит, ведущий вал, ведомый вал, катушку нейтрализации магнитного поля постоянного магнита, катушку тормоза и феррожидкость тормоза, отличающийся тем, что для расцепления ведущего вала с ведомым валом система управления пропускает электрический ток по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита такого направления и величины, при котором магнитный поток в ней равен магнитному потоку постоянно магнита и направлен оппозитно, феррожидкость муфты сцепления-расцепления теряет вязкость и передача вращения ведущего вала ведомому валу прекращается, для торможения ведомого вала система управления пропускает электрический ток по катушке тормоза, изменяющийся в соответствии с выбранным оптимальным темпом торможения, вязкость феррожидкости тормоза увеличивается от минимальной до максимальной величины в выбранном оптимальном темпе торможения, ведомый вал прекращает вращение, после чего система управления прерывает электрический ток в катушке тормоза, для сцепления ведущего вала с ведомым валом система управления снижает величину пропускаемого по катушке нейтрализации магнитного поля постоянного магнита тока в выбранном оптимальном темпе увеличения угловой скорости ведомого вала, вязкость феррожидкости муфты сцепления-расцепления увеличивается от минимальной до максимальной величины, обеспечивая передачу вращения ведущего вала ведомому валу в оптимальном режиме.