Электромагнитный порошковый тормоз Советский патент 1983 года по МПК F16D37/02 

П Изобретение относится к машиностроению и м(кет быть использовано в амортизационных системах автомати ки и электропривода для рассеивания кинетической энергии соударяющихся масс. MsBecteH электромагнитный порошковый тормоз с самовозбуждением, со держащий магнитопровод с обмоткой j возбуждения, стаканообразный ротЬр, yctaнoвлeнный относительно магнитопровода с кольцевым зазором, которы выполнен ферромагнитным порршком, возбудитель постоянного тока, -кинетически связанный с валом ротора и имеющий на роторе якорную обмотку, электрически связанную с обмоткой возбуждения тормоза 1 1 . Недостатками этого тормоза являются сложная реализация.при малом объеме магнитной системы из-за мало го остаточного магнитного поля, высо кая критическая скорость сановозбуж дения, составляющая 500-1500 м/с. Известна также электромагнитная порошковая муфта, содержащая ротор, размещенный в кольцевом зазоре цилиндрического корпуса-магнитопровод состоящего из внутреннего неподвиж.ного магнитопровода и наружного вра щающегося корпуса-магнитопровода, фланец с резьбовыми отверстиями для крепления муфты к неподвижной детал привода, выполненный за одно целое с внутренним неподвижным магнитопроводом. Наружный вращающийся корпу магнитопровод имеет на внутренней поверхности кольцевую проточку, образующую участок высокого магнитного сопротивления, на наружной поверхности - резьбовую втулку, установленную iC возможностью осевого перемещения и изменяющую длину участ ка высокого магнитного сопротивления Изменением длины участка высокого магнитного сопротивления осуществляется настройка муфты на передачу тог или иного крутящего момента 2 J . Недостатком данной конструкции при использовании ее в амортизационных устройствах является низкая эффективность и надежность из-за ударного входа в работу муфты и невысокое быстродействие. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является конструкция электромагнитного порошкового тормоз содержащего смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровода с обмоткой возбуждения, полостью, заполненной ферромагнитным порошком, и участком высот кого магнитного сопротивления, обра-, зованным кольцевой проточкой, втулку из магнитного материала, уста- новленную на магнитопроводе с обра- , зованием с ним винтовой пары, и poTcip, размещенный в полости магнитопрово- да. Для повышения эффективности и надежности работы этот тормоз снабжен упорами-ограничителями поворота магнитопровода, возвратной пружиной магнитопровода и стопором поворота втулки, в последней выполнен продольный паз, а- стопор выполнен в виде неподвижного закрепленного пальца, . конец которого размещен в упомянутом пазу втулки ГЗ J Ндеостатком известной конструкции при использовании ее в амортизацион ных устройствах является сравнительно невасокое быстродейсувие, ограничивающее сферу применения известного устройства. Цель изобретения - повышение скорости Срабатывания тормоза. Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный порошковый тормоз, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения, полостью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой размещен ротор и .участком высокого магнитного солровтиления, ограниченным со стороны ротора кольцевым выступом и со стороны. Противоположной poTdpy - втулкой из ма1 нитомягкого материала, установленной на магнитопроводе и связанной с ним посредством преобразователя вращательного движения в пocтyhaтeльнoe, а на внешней поверхности имеющей продольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину и ограничитель поворота магнитопровода, снабжен упорным подшипником, преобразователь вращательного движения в поступательное выполнен электромагнитным, в виде дйух спиральных гребней на обращенных одна к другой поверхностях магнитопровода, втулки и дополнительной обмоткой возбуждения, расположенной во впадине гребня магнитопровода, при этом одно кольцо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его кольцевои выступ, другое находится в контакте с возвратной пружиной, которая выполнена спиральной и размещена на участке высокого магнитного с рпротивления между торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота магнитопровода выполHfH в вид выступа на втулке и гнезд на торце магнитопровода. На чертеже представлен электромагнитный порошковый тормоз, продоль ный разрез. Электромагнитный порошковый тормоз имеет корпус 1, в котором с одно стрроны на подшипниках 2 установлен ректор 3. с другой стороны - нег1одвиж но установлен фланец и на подшипниках 5 установлен магнитопровод 6, представляющий собой электромагнит или i постоянный магнит, имеющий участок высокргр магнитного сопротивления, изолирующую прокладку 7 Н гнездо 8. Втулка 9 из магнитомягкого материала связана с магнитопррводрм 6 электромагнитной связью, образуемой винтовыми гребнями на магнитопроводе 6 и втулке 9 и дополнительной обмоткой ма гнитопровода 10, а с флан цем - с помощью штифта 11, предотвращающего поворот втулки относитель но него. На магнитопроводе 6 со стороны ротора 8 установлен упорный под шипник 12, прикрепленный своим свободным кольцом к возвратной пружине 13.которая, в свою очередь, закреплена на втулке 9- Рабочий зазор, заполненный ферромагнитным порошком 14,образуется между цилиндрическими поверхностями магнитопровода 6 и ро тора 3. Ограничитель поворота магнитопровода образуется гнездом 8 и выступом-упором 15 втулки 9- Для защиты подшипников 2 от ферропорошка 14 В конструкцию введено уплотнение 16. : : - .-. -. .. , Электромагнитный порошковый тормо работает следующим образом. Вращение от механизма преобразова ния поступательного движения амо|этиз тора во вращательное передается ротору 3- Тормозной момент в начальный момент времени из-за максимально го значения магнитного сопротивления будет иметь минимальное значение. Затем под действием этого момента магнитоповод 6 начинает вращаться и его вращательное движение преобразуется в поступательное движение втулки 9 с помощью электромагнитного преобразователя вращательного движения в поступательное, образуемого дополнительной обмоткой магнитопровода 10 и системой винтовых греб-; ней на магнитопроводе 6 и втулке 9« Этр приводит к уменьшению величины магнитного сопротивления на участке высокого магнитного сопротивления и к возрастанию тормозного момента. По окончании работы амортизатора обесточивается дополнительная обмотка магнитопровода 10, электромагнитная связь между втулкой 9 и магнит топроводом 6 нарушается и под действием возвратной пружины 13 втулка 9 возвращается в исходное положение. Таким образом, обеспечивается поворртный безударный вход в работу электромагнитного тормоза. Использование электромагнитного порошкового тормоза позволит уменьшить время возвра1та втулки, по сравнению с известным, в 17-20 раз. Кроме того, изменение характера движения вращательно-поступательногр в известном устройстве на поступательное в предлагаемом прзврляет увеличить скорость возвратного движения в 3.5-4 раза в зависимости от массы (габаритов )втулки и необходимой степени демпфирования. Поскольку время срабатывания тормоза в наиболее тяжелом пусковом режиме примерно равно времени во;зврата втулки, то общее быстродействие тормоза увеличится в 1,8-1,9.раза. Повышение быстродействия предлагаемого тормоза позволит значительно .упростить устройства, в которых они работают за счет сокращения Вдвое кР-личества одновременно устанавливаемых тормозов и полностью упразднить элементы, осуществляющие их попеременное включение. Вес тормозной системы при этом уменьшается на 7%.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения, полностью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой размещен, ротор, и участком высокого магнитного сопротивления, ограниченным со стороны ротора кольцевым выступом и со сгрроны, противоположной ротору - втулкой из магнитомягкого материала, установленной на магнитопроводе и связанной с ним посредством преобразователя вращательного движения в поступательное, а на внешней поверхности имеющей продольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину и ограничитель поворота магнитопрЬвода, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения скорости срабатывания, он снабжен упорным подшипником, преобразователь вращательного движения в поступательное выполнен электромагнитным, в виде двух спиральных гребней, на обращенных одна к другой поверхностях стагнитоПровода, втулки и дополнительной обмотки возбуждения, расположенной во впадине гребня магнитопровода, при этом одно колыдо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его кольцевой выступ, другое находится в контакте с возвратной пружиной, которая выполнена спиральной и размещена на участке высоСО кого магнитного сопротивления между о торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота маГнитопроСП вода выполнен в виде выступа на втулсо ке и гнезда на торце магнитопровода. 4