Бесконтактный магнитный тормоз Советский патент 1984 года по МПК H02K49/04 

Изобретение о.тносится к электротехнике, а именно к магнитным тормозам, которые могут найти применение в машиностроении.

Известен бесконтактный магнитный тормоз, содержащий, зубчатый тормозной барабан, образованный внешним и внутренним, магнитопроводами, в зазор между которыми помещен зубчатый стакан из гистерезисного материала {ij .

Недостатками этого тормоза являются сложность изготовления тормозного стакана и трудность получения больших тормозных моментов в малых объемах.

Известен также бесконтактный магнитный тормоз, сбдержащий индуктор, выполненный в виде узла возбуждения соединенного с концентрично расположенными зубчатыми магнитопроводами с одинаковым количеством зубцов, сдвинутых относительно друг друга наполовину зубцового деления, и тормозной стакан из гистерезисного материала, расположенный в зазоре между магнитопроводами 2 .

Недостатком данного устройства является малый удельный тормозной момент,

Цель изобретения - повышение удельного тормозного момента,

Поставленная цель достигается тем,что в бесконтатном.магнитном тормозе, содержащем индуктор, выпол)|енный ввиде узла возбуждения, соединенного с концентрично расположенными зубчатыми магнитопроводами с одинаковым количеством зубцов,сдвинутых относительно друг друга -на псбювину зубцового деления, и тормозной стакан из гистерезисного материала, расположенный в зазоре между магнитопроводами, в средней части зубчатых,поверхностей магнитопроводов одна против другой выполнены кол-ьцевые проточки, а в тормозном стакане в области зубчатых зон магнитопроводов - два ряда сквозных пазов, при.чем .пазы одного ряда смещены по углу относительно пазов другого ряда На половину зубцового деления.

Кольцевые проточки на магнитопрозодах ivsoryT быть выполнены по глубине равными высоте зубцов и по ширин не менее десяти воздушных зазоров, а ширина пазов в тормозном стакане по, углу выполнена равной расстоянию между соседними зубцами магнитопровда и по длине в осевом направлении равной длине зубцов магнитопровода.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема бесконтактного магнитного тормозаf на фиг. 2 и 3 - разреэы А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 вариант тормоза с обмоткой возбужде

ния; на фиг. 5 - развертка тормозного стакана.

Предлагаемый тормоз состоит из наружного зубчатого магнитопровода 1, внутреннего зубчатого магнитопровода 2, которые соединены по торцу постоянным магнитом 3 и вместе образуют индуктор - тормозной барабан. В средней части зубчатых поверхностей тормозного барабана друг против друга выполнены кольцевые проточки 4 на глубину зубцов 5. Зубчатые цилиндрические поверхности магнитопроводов 1 и 2 образуют кольцевой зазор, в котором расположен тормозной стакан б, выполненный из магнитотвердого гистерезисного материала (например, типа викаалой, кунифе и др.). На наружной боковой поверхности тормозного стакана 6 в области зубчатых зон тормозного барабана прорезаны два ряда сквозных пазов 7 ширина которых по углу равна расстоянию между зубцами .5 магнитопроводов 1 и 2, а длина в осевом направлении равна длине зубцов 5, средняя часть тормозного.стакана б, обращенная .к кольцевым проточкам 4 магнитопроводов 1 и 2, выполнена сплошной без пазов, причем пазы, выполненные на тормозном стакане б по разные стороны от его сплошной средней части, сдвинуты, друг относительно друга по углу на половину зубцового деления (фиг. 2, 3 и 5). Зубцы 5 наружного 1 и внутреннего 2 зубчатых магнитопроводов тормозного барабана также сдвинуты друг относительно друга по углу на половину зубцового деления. Кольцевые проточки 4 выполнены шириной не ценее, чем десять рабочих зазоров 6 , которые образованы зубчатыми поверхностями магнитопроводов 1 и 2 и поверхностью тормозного стакана б.

р конструктивной схеме тормоза (фиг. 4) постоянный магнит 3 замене обмоткой возбуждения 8.

Принцип действия«предлагаемого тормоза заключается .в следующем.

В момент торможения тормозной стакан 6 вводится в зазор, образованный Наружным 1 и внутренним 2 зубчатымимагнитопроводами. При это магнитный поток Ф проходит через совпадающие зубцы 5 в правой части наружного магнитопровода 1 и тормозного стакана б, далее через тормозной стакан б, через совпадающие зуб сткана б и зубш- 5 левойчасти внутреннего магнитопровода 2 (фиг.2 и 3). При повороте тормозного стакана 6 на угол, равный половине зубцовог деления, происходит совмещение его левых зубцов с зубцами 5 внешнего магнитопровода 1 в его левой части и совмещение его правых зубцов с зуцами 5 внутреннего магнитопровода 2

в его правой части. При этом магнитный поток в сплошной средней части тормозного стакана 6 изменяет свое Нсшравление на противоположное, в результате чего материал сплошной средней части стакана перемагничиБается, и создается тормозной момент За один оборот стакана 6 его материал средней части перемагничивается Z раз ( 7 - число зубцов тормозного барабана) с амплитудой магнитного потока.

Ширина проточек 4 выбирается не менее 10 рабочих зазоров. 5 , так как при меньших размерах возрастают потоки рассеяния между стаканом 6 и магнитопроводами 1 и 2, что вызывает уменьшение величины максимальной магнитной индукции при перемагничивании средней части стакана 6, и эффективность торможения уменьшается .

При замене постоянного магнита 3 обмоткой возбуждения 8 (фиг. 4) величину тормозного момента можно из менять, изменяя ток возбуждения.

Изменение направления перемагничивания сплошной части стакана б при его вращении приводит к увеличению пульсации индукции к росту удельных потерь на гистерезис за один цикл перемагничивания, а в итоге к росту удельного тормозного момента. Кроме того, из-за наличия пазов 7 в стакане его момент инерции уменьшается, что приводит к повышению эффективности торможения.

и-6

Риг.5

g%

Фиг Л

1. БЕСКОНТАКТНЫЙ МАГНИТНЫЙ ТОРМОЗ, содержащий индуктор, выполненный в виде узла возбуждения, соединенного с концентрично расположе ными зубчатыми магнитопроводами с одинаковым количеством зубцов, сдви нутых относительно друг друга на по ловину зубцового деления, и тормозной стакан из гистерезисного матери ала, расположенный в,зазоре между магнитопроводами, отличаю7 о щи и с я тем, что, с целью повышения удельного тормозного момента, в средней части зубчатых поверхностей магнитопроводов одна против другой выполнены кольцевые проточки, а в тормозном стакане в области зубчатых зон магнитопроводов - два ряда сквозных пазов, причем пазы одного ряда смещены по углу относительно .пазов другого ряда на половину зубцового деления. 2. Тормоз по п. 1, отлича ющ и и с я тем, что кольцевые проточки на магнитопроводах выполнены по глубине равными высоте зубцов и по ширине менее десяти воздушных зазоров, а ширина пазов в тормозном стакане по углу выполнена равной . расстоянию между соседними зубцами магнитопровода и по длине в осевом направлении равной длине зубцов магнитопровода.