Магнитный привод Советский патент 1961 года по МПК H02K49/06 H02K49/10 

Известны магнитные приводы для осуществления вращателыюгс движения в вакуумных установках, основанные на взаимодействии постоянных магнитов. При этом один магнит находится в вакуумном про странстве, а другой - в атмосфере.

Недостатком известных магнитных приводов является то, что их магниты и.меют большие размеры.

В магнитном приводе, выполненном согласно нзобретенню. размеры магнитов уменьшены без снижения величины передаваемого ими мо.мента. Это достигается за счет того, что магниты помешены внутри герметизированной и вынесенной за пределы вакуумного аппарата коробки, с тонкой немагнитной вакуумно-плотной мембраной, разделяющей их.

Таким образом, ведомый магнит отведен за пределы собственно вакуумной камеры. ТелМ самым обеспечена возможность установления необходимого зазора между магнитными элементами, что позволило выполнить последние из малогабаритных иостоянных магнитов.

На чертеже схематично изображен предложенный магнитный привод.

В описываемом магнитном приводе конический шлиф / притерт к отверстию в стеклянной плите 2 вакуум-аппарата и удерживается, в нем с помошыо накидной гайки 3 и пружины 4. Вакуумное уплотнение шлифа и плиты осуществляется смазкой Рамзая. Это соединение неподвижно, поэтому в случае применения металлической плиты к вместо шлифа может быть пр.иварена соответствующей формы колонка. В шариковых подшипниках 5 и б, укрепленных на концах канала шлифа, может вращаться вал 7 с посаженным на него постоянным магнитом 8, который расположен в коробке 9, выполненной из немагнитного материала, например латуни; коробка 9 тщательно припаяна к шлифу /. К коробке 9 болтами W креиится коробка 11, также выполненная из немаг№ 1430902 нитного материала, j-c которой крепится колонка 12 с шарикоподшипниками 13 и7i#,- с-вращаемым валом 15 и посаженпым иа него постоянным магнитам . (ведуш,им). коробками 9 и 11 проложено резиновое кольцо )7,с помощью которого осуществляется неподвижное вакуумное уплотн ение/Торцовая стенка коробки 11 (латунной) выполнена в виде плоской мембраны толщиной в 1,,0 мм, что (при диаметре мембранб в 80-100 мм) обеспечивает отсутствие ощутимого практически прогиба ее при откачивании воздуха из вакуум-аппарата. Магниты удерл иваются на некотором расстоянии от разделяющей их мембраны с помощью разрезных упорных гаек 18 и 19. С помощью этих гаек при хорошей механической обработке магнитов и мембраны, а также при тщательно выполиенной сборке всего устройства образуется зазор между магнитами и мембраной порядка нескольких десятых долей миллиметра, что обеспечивает сильное взаимодействие между мaгнитa :}l и позволяет передавать знач-ительиые усилия при надежном сцеплении магнитов.

Конструкция нривода компактна и обеспечивает надежное вакуумное уплотнение, так как в ней отсутствуют подвижные соединения с вакуумным уплотнением. Мощность, затрачиваемая на проворачивание самого привода, незначительна и идет лишь на преодоление трения в шарикоподшипниках; ири хорошей балансировке магнитов обеспечивается возможиость работы привода с высокими скоростями.

В описанной конструкции иривода магнитные системы выполнены в виде простых двухполюсных постоянных магнитов. Возможно, а в ряде случаев необходимо применение, более сложных многоиолюсных магнитных систем, состоящих из неекольких постоянных магнитов. По сравнению с двухполюсными системами многополюсиые магнитные системы обеспечивают возможность передачи большего крутящего момента с ведущего вала на ведомый. Кроме того, необходимо учесть следующее: так как ведущий и ведомый валы не-связаны жестко друг с другом, то, например, при неравномерной нагрузке ведомого вала возникают взаимные колебания валов, что приводит к неравномерному вращению ведомого вала. у мплитуда угловых колебаний в случае простых двухполюсных магнитов может достигать величины ± 180° от ноложения устойчивого равновесия. При использовании многополюсных систем

амплитуда колебаний уменьшается до величины -I , где п- число

пар полюсов в системе. Увеличивая п, можно настолько уменьшить амплитуду колебаний, что последние не будут оказывать заметного влияния на равномерность вращения ведомого вала даже при большой неравномерности нагрузки.

В магнитных приводах наличие малого зазора между магнитами обеспечивает требуемый момент вращения, проста юстировка зазора. Отсутствие трущихся поверхностей с вакуумным уплотнением того или иного типа между н. обеспечивает легкость хода привода.

Предлагаемый магнитный привод был проверен при длительной работе устройства на действующей вакуумной установке и показал надежность работы и удобство его эксплуатации. Магнитный привод, согласно изобретению применен на вакуумных установках лабораторий, а также на ряде заводов оптико-механической промышленности других научных учреждений.

Предмет изобретения

Магнитный привод для осуществления вращательного движения в вакуумных установках, основанный на взаимодействии постоянных jiai