Электромагнитная муфта Советский патент 1985 года по МПК F16D37/02 

ел ел sj

ф со

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано в различных приборах и машинах для соединения и разъединения валов.

Известна электромагнитная муфта. содержащая коаксиально расположенные внутреннюю полумуфту с кольцевым пазом и обмоткой управления и наружную полумуфту, между которыми в рабочем зазоре помещено ферроэластичное цилиндрическое тело, прикрепленное, например к внутренней поверхности наружной полумуфты. При включении обмотки управления в рабочем зазоре между полумуфтами создается постоянное магнитное поле, под действием которого происходит деформация ферроэластичного цилиндра таким Vобразом, что он касается наружной поверхности внутренней полумуфты в нескольких местах (точках касания). Сцепление полумуфт происходит за счет сил трения, возникающих в точка касания ij .

Однако затраты моггности на управление данным устройством больше, чем у электромагнитных муфт аналогичного конструктивного исполнения с ферромагнитным порошковым заполнителем.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является электромагнитная муфта, содержащая наружную полумуфту с радиальными пазами по окружности и внутреннюю полумуфту с обмоткой управления. В радиальных пазах наружной полумуфты установлены якорьки из ферромагнитного материала, которые могут свободно перемещаться по радиусам, а в рабочем зазоре размещен без закрепления ферроэластичный цилиндр. Под действием магнитного поля при включении обмотки управления якорьки перемещаются по радиусам к наружной поверхности внутренней полумуфты и прижимают к ней ферроэластичный цилиндр, соединяя (сцепление) наружную и внутреннюю полумуфты. При отключении электропитания муфты под действием центробежных сил и упргих свойств ферроэластичного цилиндра якорьки перемещаются к внутреней поверхности наружного цилиндра, расцепляя полумуфты 2} .

Недостатком известного устройства является сложность изготовления наружной полумуфты и подвижных якорьков. Кроме того, наличие подвижных якорьков снижает быстродействие электромагнитной муфты, а малое значение магнитной проницаемости ферроэластичного материала цилиндра (по сравнению с ферромагнитным) обусловливает необходимость значительных затрат мощности на управление.

Цель изобретения - снижение мощности привода при упрощении конструк ции.

Поставленная цель достигается тем, что элетромагнитная.муфта, содержащая коаксиально расположенные внутреннюю ползт уфту с обмоткой управления электромагнитного привода в кольцевом пазу, наружную полумуфту и эластичное рабочее тело цилиндрической формы с ферромагнитными элементами, размещенное в зазоре между полумуфтами с возможностью упругофрикционного взаимодействия с внутренней полумуфтой, снабжена крепежными элементами, ферромагнитные элементы выполнены в виде пластин, расположенных внутри эластичного тела с зазорами друг относительно друга равномерно по окружности, а эластичный цилиндр закреплен на внутренней поверхности наружной полумуфты крепежньтш элементами, расположенными рав номерно по окружности в промежутках между вьшеназванньми ферромагнитньми пластинами.

На фиг. t изображена электромагнитная муфта, сечение по оси вращени на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 при отключенной обмотке управленияJ на фиг. 3 - то же, при включенной обмотке управления.

Электромагнитная муфта состоит из наружной полумуфты 1 и внутренней полумуфты 2 с обмоткой 3 управления электромагнитного привода в кольцевой канавке (фиг. 1).Между полумуфтами 1 и 2 в рабочем зазоре 4 расположен ферроэластичный цилиндр 5, внутри которого группами с зазором друг относительно друга размещены ферромагнитные пластины 6 (вдоль образующей цилиндра 5 равномерно по окружности). Ферроэластичный цилиндр 5 прикреплен к внутренней поверхности наружного цилиндра равномерно по окружности крепежньми элементами 7, например скобами, установленными в промежутках между пластинами 6 (фиг. 2 и 3). с торцов муфта ограничена диамагнитными подшипниковь-ми щитами 8 с подшипниками 9. Напряжение от источника питания на обмотку управления 3подается через коллекторно-щеточный узел 10. Электромагнитная муфта работает следующим образом. При обесточенной обмотке 3 управления (фиг. 1) в рабочем зазоре 4отсутствует магнитное поле и под действием упругих сил ферроэластичный цилиндр 5 прижат к внутренней поверхности наружной полумуфты 1. М ду наружной поверхностью внутренней полумуфты 2 и внутренней поверхност ферроэластичного цилиндра 5 существует воздушный зазор 4, поэтому при вращении, например, внутренней полумуфты 2 не возникает механической связи между полумуфтами 1 и При подаче на обмотку 3 управлен питания от источника постоянного напряжения через коллекторно-щеточный узел 10 в рабочем зазоре 4 муфт создается магнитное поле, силовые линии которого проходят через ферро нагнитные пластины 6 (фиг. 1). При этом толщина эластичного материала цилиндра 5, отделяющего пластины от обмотки 3 управления, небольшая 994 по сравнению с прототипом, 4to обусловливает снижение мощности привода. Под действием магнитного поля ферроэластичный цилиндр 5 с пластинами 6 прижимается к наружной поверхности внутренней полумуфты 2, передавая вращение от внутренней полумуфты 2 к наружной. При этом равномерное с зазором друг относительно друга расположение пластин 6 не мешает работе упругим силам цилиндра 5 и в то же время обеспечивает равномерный прижим цилиндра к внутренней полумуфте 2 без излишней затраты мощности. Предлагаемая электромагнитная муфта проще по конструкции по сравнению с базовым объектом (прототип) за счет отсутствия радиальных пазов и якорьков. Кроме того, в связи с наличием в ферроэластичном теле ферромагнитных пластин повьппается эквивалентная магнитная проницаемость рабочего тела, а следовательно, снижается мощность управления, т.е. повышается экономичность. В связи с тем, что габариты пластин меньше, чем габариты собачек (в прототипе) повышается экономия использования ферромагнитной стали.

да

s.

t/// л/I///////// ч

-г

ж

(а:.;

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА, содержащая коаксиапьио расположенные внутреннюю полумуфту с обмоткой управления электромагнитного привода в кольцевом пазу, наружную полумуфту и эластичное рабочее тело цилиндрической формы с ферромагнитными элементами, размещенное в зазоре между полумуфтами с возможностью упругофрикционного взаимодействия с внутренней полумуфтой, отличающаяся тем, что, с целью снижения мощности привода при упрощении конструкции, она снабжена крепежными элементами, ферромагнитные элементы вьтолнены в виде пластин, расположенных внутри эластичного тела с зазорами друг относительно друга равномерно по окружности, а эласг тичный цилиндр закреплен на внутренней поверхности наружной полумуфты крепежньгми элементами, расположенными равномерно по окружности в про(Л межутках между ферромагнитными пластинами.