Электромагнитное фрикционное нормально заторможенное устройство Советский патент 1983 года по МПК F16D27/08 H02K7/106 

оо ю ю.

4 4

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитным фрикционным тормозам, и может быть использовано в горном машиностроении для горных комбайнов.

Известны устройства для стопорения (торможения Игорного комбайна и удержания его от самопроизвольного сползания на пластах с углом падения более . В качестве таких устройств применяют предохранительные лебедки, устанавливаемые на вентиляционном (верхнем )штреке IJ.

Недостатком известных устройств является сложность и громоздкость конструкции, большие габаритные размеры и высокая стоимость. Кроме этого предохранительную лебедку устанавливают и закрепляют на.штреке отдельно от комбайна, связывают с последним при помощи канатов, управление муфтами лебедки осуществляют вручную.

Известно тормозное устройство для планетарных передач, содержащее катушку электромагнита, опорный диск, пружины, нажимное кольцо, фрикционные диски (наружные и внутренние), корпус и обеспечивает при включении электромагнита остановку (торможение большого центрального коронного колеса планетарного механизма и растормаживание его малого центрального (солнечного; колеса. При выключении (обесточивании /катушки электромагнита под действием пружин и нажимного кольца осуществляется торможение малого центрашьного колеса и растормаживание большогоС2.

Недостатком данного тормозного устройства является то, что оно не Обеспечивает повышенных тормозных моментов и требует для этого больших габаритных размеров в радиальном направлении(по высоте), так как его пружины расположены вокруг . катушки электромагнита и при гашении повьшенных моментов на тормозных ВЗ лах будут иметь увеличенные размеры по диаметру. Кроме того, оно не может быть применено на горном комбайне, так как выполнено не в виде автономного узла, а как составная часть конструкции планетарной коробки скоростей.

I

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электромагнитное фрикционное нормально заторможенное устройство, содержащее электромагнит с магнитопроводом, установленным на фиксирующей втулке, якорь подпружиненный в направлении фрикционных элементов, часть из которых соединена с выходным валом, а часть - с якорем, втулку с силовыми цилиндрическими пружинами, расположенными соосно-с выходным валом, элемент регулирования на.чальног-о усилия пружин, при этом якорь установлен на шлицах, размещенных на фиксирующейвтулке t31. 5 Недостатком указанного устройства являются малые тормозные усилия. Их увеличениюпрепятствует , размещение силовых пружин концентрично электромагниту. При этом размеQ ры пружин не могут быть увеличены без увеличения радиального размера тормоза, что нежелательно при использовании его в горныхкомбайнах, при этом возрастут и размеры электромагс нита, что существенно увеличивает вес тормоза.

Цель изобретения - повышение тормозного момента при сох5 анении радиального размера тормоза.

Поставленная цель достигается

0 тем, что в электромагнитном фрикционном нормально заторможенном устройстве, содержащем электромагнит с магнитопроводс 4, установленньви на Ьиксирующей втулке, якорь подпружиненный в направлении фрикционных элементов , часть из которых соединена с выходным валом, а часть с якорем, втулку с силовыми цилиндрическими пружинами, расположенными соосно с выходным валом, элемент регулирования начального усилия П ружин, при этом якорь установлен на шлицах, выполнен ных на фиксирующей втулке, якорь снабжен выступами, а в фиксирующей втулке выполнены сквозные отверстия, в

которых размещены выступы якоря, установленные с возможностью контакта с силовыми пружинами, при этом втулка с пружинами смещена относительно электромагнита в сторону, противоположную якорю.

На фиг.1 изображена конструкция устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1.5 Устройство электромагнитное фрикционное нормально заторможенное, например, для горного комбайна состоит из общей фиксирукяцей втулки 1. С торцового конца большего диаметра с общей втулкой 1 соединена втулка 2, в которой соосно друг другу расположены силовые пружины 3. Она снабжена резьбой, на которую с торца навинчены опорная регули 1ювочная гайка 4 и контргайка 5. Пружины 3 взаимодействуют с опорной гайкой 4 и нажимным диском 6, которлй размещен в расточке втулки 2 и взаимодействует, в свою очередь, с выступами 7якоря 8, расположенными в продольных отверстиях

0 средней части общей втулки 1. На средней части втулки 1 установлен магнитопровод 9 с катушкой 10 возбуждения. Магнитопровод 9 зафиксирован на втулке 1 стопорным кольцом 11. Комплект

5 фрикционных дисков: внутренних 12 и

наружных 13 расположен на йлицевой втулке 14, которая установлена на шлицевом конце общей втулки 1. Шлицевая втулка 14 имеет гладкий цилиндрически .выступ, на который установлено коль цо 15. На кольце 15 центрируется якорь 8, установленный с зазором Д от магнитопровода 9. На шлице общей втулки 1 установлен также опорный , диск 16, котоЕИй соединен со шлицевой втулкой 14 при помощи штифтов 17 и зафиксирован вместе с ней на об-: щей втулке 1 при помощи торцовой шайбы 18. и болтов 19. Наружные фрикционные диски 13 связаны через поводковую втулку 20 с выходным валом тормоза, соединенным с приводом подачи горного комбайна.

Фланец 21 болтёи и 22 закреплен к корпусу, катушки 10, а болтами 23 к общей втулке 1. Фланец 21 имеет отверстия для крепления всего тормозного устройства к корпусу комбайна и вместе с этим служит для центрировдния корпуса катушки 10 относительно магнитопровода 9. Следовательно, общая втулка 1 является неподвижной относительно корпуса комбайна.

Тормозное устройство работает след шедим образом.

В исходном положении устройство является нормально заторможенным. При этом катушка 10 возбуждения обесточена. Пружины 3 пут&л предварительной их деформации (натяженияj навинчиванием опорной регулировочной гайки 4 на резьбу втулки 2 через на.лСймнЬй диск б и выступы 7 якоря 8 прижимают последнийК пакету фрикционных дисков 12 и 13. В результа- . те якорь 8 и комплект фрикционных дисков 12 и 13 оказываются прижатыми к опорному диску 16j который жестко закреплен на неподвижной общей втулке 1, а поводковая втулка 20 и, следовательно, соединенный с ней тормозной вал горного ксмОайна, и сам комбайн остановленнь№Ш заторможенными). При подаче напряжения на катушку 10 возбуждения якорь 8 притягивается к магнитопрюводу 9, отходит от пакета фрикционных дисков 13 на величину зазора л и, воздействуя своими выступами 7 через нажимной диск 6 на пружины 3,

дополнительно дефррмирует (сжимает) их на величину 4 относительно неподвижной поверхности опорной регулировочной гайки 4. В результате отсутствия сил прижатия между дисками 12 и 13, которые формируют тор мозвой момент, поводковая втулка 20, связанная с наружными фрикционными дисками 13, получает , возможность вращаться, и комбайн растормаживает.ся. снятии напряжения с катушки 10 возбуждения как при технологических остановках, так и в случаях аварийного обесточивания всей системы энергоснабжения комбайна, якорь 8,а вместе с ним и весь комплект фрикционных дисков 12 и 13, под действием запасенной в рружинах 3 потенциальной энергии упругой деформации, прижимаются к опорному ДИСКУ 16 общей втулки 1 и комбайн оказывается заторможенным.

Тормозное устройство обеспечивает. повЕииение тормозного момента, так как в осевой цилиндрической расточке втулки 2, смещенной относитёльЧ но электромагнита и расположенной с торцового конца большего диаметра втулки, можно разместить пружина 3 с повьаиёнными диаметрами к силовыми характеристиками. Вместе с этим соосное расположение пружин 3 обеспечивает центральное приложение их усилий на якорь 8 и более равномерное прижатие всех фрикционных дисков 12 и 13 При этом габаритные размерял устройства в радиальном направлении не превышают размеров катушки 10 и магнитопровода 9. Допускается унификация :тормозного устройства на базе ле;ментов серийно выпускаемых тормозных и сцепных муфт типа ЭТМ по ГОСТу21573-76 и пружин сжатия. Необходимая величина тормозного момента и зазора 4 между якорем 8 и магнитопроводом 9 легко обеспечиваются путем предварительного сжатия (деформации) пружин 3 при помощи опорной регулировочной гайки 4, а также установкой Аютветствукнцего количества фрикционюис дисков 12 и 13. Доступное расположение опорной регулировочной гайки 4 иа торце втулки 2 характеризует тормозное устройство как удобное в эксплуатации и как технологичное изготовлении всех его деталей.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ФРИКЦИОННОЕ НОРМАЛЬНО ЗАТОРМОЖЕННОЕ УСТРОЙ- СТВО; содержащее электромагнит с магнитопроводом, установленным на фик-. сирующей втулке, якорь, лодпружиненный в направлении фрикционных элементов, часть из которых соединена с выходным валом, а часть - с якорем, втулку с силовыми цилиндрическими пружинами, расположенными соосно с выходным валом, элемент регулирования нача;шного усилия пружин, при этом якорь установлен на шлицах, .выполненных на фиксирующей втулке, отличающееся тем, что, с целью повьЕления тормозного момен- та при сохранении радиального размера тормоза, якорь снабжен выступами, а в фиксируиздей втулке выполне- ны сквозные отверстия, в которых pas-f мацены выступы якоря, установленные (S с -возможностью контакта с силовыми пружинами, при этом втулка с пружинами смещена относительно электроijмагнита в сторону, противополож |ую якорю.ч