Бесконтактная индукционная муфта Советский патент 1983 года по МПК H02K49/02 

2. Муфта по П.1, отличающаяся тем, что муфта снабжена зубчатой передачей с отрицатель-ным передаточным отношением, в одном из колес которой установлен первый механизм свободного хода, при этом входной вал этой передачи связан с выходным валом муфты непосредственно, а выходной вал передачи - посредством второго механизма свободного хода.

1. БЕСКОНТАКТНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая две обмотки возбуждения, расположенные на неподвижис кольцевом магнитопроводе с Ш-образным поперечньм с,ечением, с редиий выступ которого снабжен зубцами, зубчатую ведущую полумуфту, связанную с входным валом, ведомую полумуфту в виде полого стакана с немагнитным кольцевым поясом, расположенным напротив среднего выступа магннтопровода, при этом ведомая полумуфта расположена между магнитопроводсм и полумуфтой, отлич ающа яс я тем, что, с целью увеличения КПД муфты при малых скоростях вращения, муфта снабжена дисковой шарнирной муфтой, ось ведущей полумуфты эксцентрично смещена относительно оси вход ного вала, на котором с тем же эксцентриситете с возможностью вращения установлена ведомая полумуфта, которая соединена с выходном валом при помощишарнирной муфты, один из дисков которой.выполнен заопно с торцовой стенкой полого стакана ведомой полумуфты. о Zf о ;О CAD

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в приводе G регулируемой частотой вращения ведомого вала. Известны индукционные муфты, содержащие две обмотки возбуждения, расположенные на ведущей части и об1аую ведомую часть. В указанных двухступенчатых муфтах ведомая часть может взаимодействовать либо с быстроходной либо с тихоходной ве дущей частью, чем и определяется основная скорость в-ыходного вала, каждая ступень муфты может обеспечить плавное бесступенчатое регулир вание скорости вращения в своем диапазоне. При этсж регулирование ско рости в низшем диапазоне сопровождается значительно меньшими потерям скольжения, чем при регулировании о ноступенчатьми муфтамиf 1. Недостатком муфт этого типа является большая конструктивная сложность , обусловленная необходимостью либо в двух двигателях, приводящих порознь ведущие части муфты, и работающих попеременно вхолостую, либ в двух передающих мехайизмах, приво щих от одного двигателя ту или иную ведущие части муфты. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является бесконтактная индукционная муфта, содержащая две обмотки возбуждения, расположенные на неподвижном кольцевом магнитопроводе с Ш-обраэньм поперечным сечением, средний выступ которого снабжен зубцами, зубчатую ведущую полумуфту связанную с входным валом, ведомую полумуфту в виде полого стакана с немагнитнн Ькольцевым поясом, расположеннь напротив среднего выступа магнитопровода, при этом ведомая полумуфта расположена между магнитопроводом и ведущей пол уму ф то и t 23. Недостаток известной муфты малый КПД в нижнем диапазоне регу.лирования частоты вращения. Цель-изобретения - увеличение КПД муфты при малых скоростях вращения. Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена дисковой шарнирной муфтой, ось ведущей полумуфты эксцентрично смещена относительно оси входного вгпа, на котором с тем же эксцентриситетом с возможностью вращения установлена ведомая полумуфта, которая соеди1 ена с выходнымвалом при помощи шарнирной муфты, один из дисков которой выполнен заодно с торцовой стенкой полого стакана ведомой полумуфты. Кроме того, муфта может быть снабжена зубчатой передачей с отридательньм передаточным отношением, в одном rf3 колес которой установлен первый механизм свободного хода, при этом входной вал этой передачи связан с выходным валом муфты непосредственно, а выходной вал передачи - посредством второго механизма свободного хода. На фиг.I изЬбражена схема бесконтактной индукционной муфты; на фиг.2схема бесконтактной индукционной муфты с механизмами свободного хода. Бесконтактная индукционная муфта содержит входной вал, на котором закреплен эксцентрик 1, на котором установлена ведущая полумуфта 2 и размещена с возможностью вращения ведомая полумуфта 3, выполненная в виде полого стакана с немагнитным кольцевым поясом 4. В корпусе размещен неподвижный кольцевой магнитопровод 5 с Ш-образным поперечным сечением, средний выступ 6 которого снабжен зубцами, размещенными напротив немагнитного кольцевого пояса ведомой полумуфты 3. Кроме того, магнитопровод 5 содержит кольцевые торцы 7, и в этом магнитопроводе размещены две обмотки 8 возбуждения, питаемые независимо друг от друга постоянньм током. Ведомая полумуфта 3 Соединена с шарнирной муфтой 9 с ведомым валом 10. Причем, один из дисков шарнирной муфты 5 выполнен заодно с торцоаой стенкой полого стакана ведомой полумуфть 3, а второй диск закреплен на ведомом валу 10,

На ведущем валу закреплен дисбаланс 11 для уравновешивания системы. Бесконтактная муфта с механизмами. 12 и 13 свободного хода снабжена зубчатой передачей 14 с отрицательным передаточным отношением, в одном из колес которой установлен первый механизм 12 свободного хода. Входной вал 15 этой зубчатой передачи связан с ведомым валом 10 муфты непосредственно, а с выходным валом 16 через механизм 13 свободного хода.

Бесконтактная индукционная работает следующим образом.

Первая ступень.

Токи в обмотках 8 возбуждения имеют одинаковое направление. Это приводит к тому, что суммарный магнитный поток замыкается через кольцо 7, ведомую полумуфту 3, зубцы ведущей полумуфты 2, второе кольцо 7, магнитопровод 5.

Таким образом, создается магнитная связь между ведомой полумуфтой 3 и ведущей полумуфтой 2, которая препятствует вращению ведомой полумуфты 3, соединённой с ведомым валом 10, относительно эксцентрика закрепленного на ведущем валу.

Следовательно, при частоте вращения ведомого вала 10, близкой к частоте вращения ведущего вала, потери мощности малы.

Вторая ступень.

Токи в обмотках 8 возбуждения направлены противоположно друг другу

При зтом образуются два .магнитных потока, каждый из которых проходит через зубцы выступа б, магнитопровод 5, кольцо 7 воздушный зазор, ведомую полумуфту 3, воздушный зазор, зубцы выступа 6 магнитопровода 5. Эти магнитные потоки создают силовую связь, между магнитопроводом 5 и ведомой полумуфтой 3. При зтом полумуфта 3 перекатывается по

0 статору со скольжением, определяемым величиной момента сил сопротивления на ведомом валу 10. При малой величине момента сил сопротивления величина скольжения мала, что приводит к вращению вед Я4ого вала 10, в направ5лении, противоположном ведущему.

В бесконтактной индукционной муфте (фиг.2) при вращении вала 10 в направлении, противополож0ном вращению ведущего, «теханизм 13 свободного хода, соедннямщий ведомый вал 10 и выходной вал 16 размыкается, а механизм свободного 12 хода, установленный в колесе зуб5чатой передачи 14, занижается. При этом вращение с вала 10 передается на вал 16 через зубчатую передачу 14.

Таким образом, установка дисковой

0 шарнирной муфты, и эксцентричное смещение оси ведущей пол муфты относительно оси входного вала позволяет повысить КПД муфты в иижней части диапазона регулирования частоты вра-

5 щения.