РЕКУПЕРАТИВНЫЙ АМОРТИЗАТОР НА ОСНОВЕ ЛИНЕЙНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ Российский патент 2023 года по МПК F16F15/03 B60G13/14 H02K41/02 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к амортизаторам транспортных средств, вырабатывающих электрическую энергию.

Известен рекуперативный амортизатор (Патент № 2496035 РФ; F16F 15/03; опубл. 20.10.2013), содержащий цилиндрический корпус, заполненный магнитореологической жидкостью, шток с магнитным поршнем, крышку, магнитный элемент, катушки индуктивности.

Недостатком такого рекуперативного амортизатора является дороговизна конструкции из-за необходимости использования магнитореологической жидкости.

Известен рекуперативный амортизатор (Патент № 2610849 РФ; F16F 15/03; опубл. 16.02.2017), содержащий верхнюю крышку с подвижным штоком, подвижный магнит, нижнюю крышку с неподвижным магнитом, левитирующие магниты, размещенные между подвижным и неподвижным магнитами, головки крепления.

Недостатком этого рекуперативного амортизатора являются сложность и дороговизна конструкции, заключающаяся в необходимости использования подвижных и левитирующих магнитов.

Известен рекуперативный амортизатор (Патент № 2668775 РФ; F16F 15/03; опубл. 02.10.2018), содержащий немагнитный корпус цилиндрической формы, крышки, стакан, стержень, катушки индуктивности, магнитные шайбы, немагнитную трубку, проушины.

Недостатком данного рекуперативного амортизатора являются имеющаяся сложность конструкции и невысокая производительность рекуперируемой электроэнергии.

Известен рекуперативный амортизатор (Патент № 2714331 РФ; F16F 15/03; опубл. 14.02.2020), содержащий электрогенератор, снабженный корпусом, ротор электрогенератора с валом, на внешней стороне которого закреплены постоянные магниты, торсион и статор с обмотками, корпус амортизатора, шарико-винтовую пару.

Недостатком данного рекуперативного амортизатора является сложность конструкции, заключающаяся в необходимости использования электрогенератора, на ротор которого подается вращающий крутящий момент от длинного торсиона.

Известен рекуперативный амортизатор (Патент № 8941251 US; F16F 15/03; опубл. 27.01.2015), содержащий взаимно перемещающиеся в осевом направлении два основания с монтажными кольцами, закрепленные на одном из оснований втулку с пазами с обмотками, на другом - втулку с постоянными кольцевыми магнитами. (Принят за прототип).

Указанный рекуперативный амортизатор обладает недостаточной надежностью, а также невысокой производительностью рекуперируемой электроэнергии.

Целью изобретения является повышение надежности и обеспечение большей производительности рекуперируемой электроэнергии.

Это достигается тем, что рекуперативный амортизатор на основе линейного электродвигателя с постоянными магнитами, содержащий взаимно перемещающиеся в осевом направлении два основания с монтажными кольцами, закрепленные на одном из оснований втулку с пазами с обмотками, на другом - втулку с постоянными кольцевыми магнитами, согласно изобретению, на одном из оснований закреплены аксиально втулка и стержень с пазами с размещенными в них последовательно соединенными между собой внешними и внутренними обмотками, а на другом основании закреплена втулка с установленными в ней постоянными кольцевыми магнитами, расположенными аксиально между втулкой и стержнем с обмотками.

На фиг. 1 изображена схема продольного сечения рекуперативного амортизатора на основе линейного электродвигателя с постоянными магнитами; на фиг. 2 - его сечение по А-А.

Рекуперативный амортизатор на основе линейного электродвигателя с постоянными магнитами содержит взаимно перемещающиеся в осевом направлении два основания 1 и 2 с монтажными кольцами 3 и 4, при этом на одном из оснований 1 закреплены аксиально втулка 8 и стержень 5 с пазами с размещенными в них последовательно соединенными между собой внешними и внутренними обмотками 9 и 6 соответственно, а на другом основании 2 закреплена втулка 10 с установленными в ней постоянными кольцевыми магнитами 11, расположенными аксиально между втулкой 8 и стержнем 5 с соответствующими внешними и внутренними обмотками 9 и 6.

Работа рекуперативного амортизатора на основе линейного электродвигателя с постоянными магнитами заключается в следующем. При движении транспортного средства по неровностям дороги, закрепленный рекуперативный амортизатор в ходовой части транспортного средства между его рамой и подрессоренными колесным или гусеничным движителями с помощью соответственно оснований 1, 2 и монтажных колец 3, 4, втулка 10 с закрепленными в ней постоянными кольцевыми магнитами 11 перемещается возвратно-поступательно в осевом направлении относительно втулки 8 с размещенными в ней внешними обмотками 9 и стержня 5 с внутренними обмотками 6. При этом, в соответствии с законом электромагнитной индукции, в последовательно соединенных между собой внутренних и внешних обмотках 6 и 9 будет наводиться электродвижущая сила, пропорциональная скорости изменения магнитного потока, а рекуперируемая электроэнергия с помощью выводов 7 будет полезно использоваться потенциальными потребителями транспортного средства. В отличие от известных конструкций, за счет более полного использования энергии магнитного поля, которое воспринимается с обоих сторон постоянных кольцевых магнитов 11 внутренними и внешними обмотками 6 и 9, повышается эффективность предлагаемого рекуперативного амортизатора. Для обеспечения необходимой кинематической точности движущихся возвратно-поступательно частей и механической защиты от негативного воздействия окружающей среды, рекуперативный амортизатор снабжен защитными элементами в виде кожухов 12 и 13, жестко соединенных соответственно с основаниями 1 и 2.

Изобретение относится к амортизаторам с электромагнитными средствами. Рекуперативный амортизатор на основе линейного электродвигателя с постоянными магнитами содержит взаимно перемещающиеся в осевом направлении два основания с монтажными кольцами. На одном из оснований закреплены аксиально втулка и стержень с пазами с размещенными в них последовательно соединенными между собой внешними и внутренними обмотками. На другом основании закреплена втулка с установленными в ней постоянными кольцевыми магнитами, расположенными аксиально между втулкой и стержнем с обмотками. Технический результат заключается в повышении надежности и обеспечении большей производительности рекуперируемой электроэнергии. 2 ил.

Рекуперативный амортизатор на основе линейного электродвигателя с постоянными магнитами, содержащий взаимно перемещающиеся в осевом направлении два основания с монтажными кольцами, закрепленные на одном из оснований втулку с пазами с обмотками, на другом – втулку с постоянными кольцевыми магнитами, отличающийся тем, что на одном из оснований закреплены аксиально втулка и стержень с пазами с размещенными в них последовательно соединенными между собой внешними и внутренними обмотками, а на другом основании закреплена втулка с установленными в ней постоянными кольцевыми магнитами, расположенными аксиально между втулкой и стержнем с обмотками.