Электромагнитная муфта Советский патент 1984 года по МПК H02K49/04 

Изобретение относится к электромагнитным муфтам, преимущественно к электромагнитным гистерезисным муфтам, и может быть использовано в к .честве исполнительного механизма си тем автоматического регулирования, реверсивных приводов и приводов сле дящих сис7ем. Известны электромагнитные муфты, содержащие неподвижный кольцевой корпус - магнитопровод с коаксиальн расположенной катушкой возбуждения, в котором размещены ведущий и ведом вращающиеся роторы, каждьй из которых состоит из двух симметричных частей, расположенных с обеих торцов сторон катушки возбуждения С I. Недостатком известных муфт при использовании их в качестве исполни тельного элемента в системах автомь тического регулирования является большой нагрев внутренних элементов вследствие рассеивания значительной части подводимой мощности на активных частях муфт, что ограничивает применение этих муфт по условиям эк плуатации. Известна также электромагнитная муфта, содержащая неподвижный кольцевой магнитопровод с катушкой возбуждения, ведущий и ведомый роторы с канал-ами для прохождения воздуха, вентилятор, расположенный на ведуще роторе ГЗ. Эти муфты характеризуются недост точной эффективностью охлаждения. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения. Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитной муфте, содержащей неподвижный кольцевой магнитопровод с катутикой возбуждения, ведущий и ведомый роторы с каналами для прохождения воздуха и вентилятор, расположенный на ведуще роторе, муфта снабжена наружным кожухом, охватывающим неподвижный магнитопровод, при этом кожух имеет ребра, ориентированные в осевом направлении и расположенные на внутре ней поверхности кожуха, обращенной к магнитопроводу, а в магнитопровод напротив вентилятора и с противоположного торца ротора выполнены радиальные каналы, соединяющие полост муфты с полостью кожуха. В кожухе могут быть выполнены кольцевые камеры, расположенные в зоне радиальных каналов магнитопровода, и поперечные кольцевые каналы на ребрах. На чертеже изображена муфта, продольный разрез. В неподвижном магнитопроводе I с катущкой возбуждения 2 выполнены каналы 3-6. Ведущий ротор муфты 7 состоит из симметрично расположенных с обеих торцовых сторон катущки 2, вращающихся частей 8 и 9, причем каждая часть снабжена вентилятором 10 и II и вентиляционными каналами 12 и 13. Ведомый ротор 14 также состоит из двух симметрично расположенных вращающихся частей 15 и 16 с вентиляционными каналами 17 и 18. Муфта снабжена наружньм кожухом 19 с ребрами-выступами 20, направленньп и внутрь кожуха так, что они образуют каналы для циркуляции воздуха. Кожух 19 имеет радиальную перегородку 21, разделяющую контуры воздушного охлаждения. Кожух снабжен кольцевыми камерами 22-25 и на его ребрах выполнены поперечные кольцевые канавки 26. В процессе работы муфты в режиме скольжения механическая скольжения преобразуется в тепловую. Охлаждение рабочей зоны осуществляется за счет принудительной вентиляции, теплоизлучения и теплопроводности, причем наибольшую теплопередачу обеспечивает принудительная вентиляция. При вращении ведущего ротора 7 крыльчатки вентиляторов 10и11 всасывают воздух через каналы 5 и 6 и выбрасывают нагретый воздух через каналы 3 и 4. Вентиляторы 10 и II совместно с каналами 5, 12, 17, 3 и 6, 18, 13,4 во вращающихся и неподвижной частях образуют два замкнутых контура воздушного охлаждения, показанных на чертеже пунктирными линиями. Выполнение вентиляционных каналов 12 на внещней поверхности детали 8 приводит лищь к незначительному (несколько процентов ) увеличению тормозного момента, тогда как рассеиваемая мощность повьплается в 2-3 раза за счет увеличения теплопередачи, тем самым обеспечивается возможность повыпгения мощности муфты в целом. Кольцевые камеры 22-25 в зоне входа и выхода каналов 3-6 способствуют уменьшению переходного сопротивления при изменении направления потока иэ радиальных отверстий каналов 3-6 в осевые

каналы, образованные ребрами 20, повышению эффективности теплопередачи от воздушного потока к стенкам, так как при выходе из отверстий происходит расширение потока, а также его турбулизация и .обтекание стенок камеры. При этом создаются условия для более равномерного распределения потока по сечению осевых каналов

Радиальные каналы в кожухе 19 пересекаются кольцевыми канавками 26 и необходимы для разделения потока на части, обеспечения более равномерного распределения потока по сечению кожуха 19 и увеличения поверхности соприкосновения потока со стенками кожуха 19. Кольцевые поперечные канавки 26 предназначены для турбулизации и перемешивания потока, этим

самым повышается интенсивность передачи тепла от потока воздуха к стенкам кожуха 19.

Предлагаемая конструкция позволяет улучшить тепловой режим муфты, снизить нагрев внутренних элементов за счет повышения эффективности охлаждения, одновременно обеспечивается защита муфты от внешних климатических факторов, что расширяет диапазон применения муфт.

Ожидаемьй эффект при внедрении данного изобретения состоит в том, что снизятся массогабаритные показатели прииодов с муфтами, повысится температурный диапазон муфты и системы регулирования в целом, расширится область применения муфты по условиям эксплуатации.

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА, содержащая неподвижный кольцевой магнитопровод с катушкой возбуждени ведущий и ведомый роторы с каналами для прохождения воздуха, и вентилят расположенный на ведущем роторе, отличающая ся тем, что,с , f /ff / 6 .гг г V V целью повьппения эффективности охлаждения, муфта снабжена наружным кожухом, охватывающим неподвиж1гай магнитопровод, при этом кожух имеет ребра, ориентированные в осевом направлении и расположенные на внутренней поверхности кожуха, обращенной к маг нитопроводу, а в магнитопроводе напротив вентилятора и с противоположного торца ведущего ротора выполнены радиальные каналы, соединяющие полость муфты с полостью кожуха. 2. Муфта поп.1,отличаюЩ а я с я тем, что в кожухе выполнены кольцевые камеры, расположенные в зоне радиальных каналов магнитопровода, и поперечные кольцевые канавки на ребрах. « // 16 (9 I I /I I L