Электромагнитная фрикционная муфта Советский патент 1992 года по МПК F16D27/04 F16D13/38 

СП

С

Сущность изобретения: ведущая и ведомая полумуфты установлены с возможностью фрикционного взаимодействия между собой. Диск включения связан с ведущей полумуфтой нагружающими дорожками с рабочим телом. Индуктор установлен неподвижно. Нажимной диск расположен между диском включения и ведомой полумуфтой. Нажимной диск выполнен в виде якоря с пакетом магнитопроводящих фрикционных дисков, поочередно связанных с диском включения и ведомой полумуфтой. Диск включения, ведущая полумуфта и нажимной диск установлены с возможностью осевого перемещения. Ведомая полумуфта зафиксирована от осевого перемещения. Диск включения и ведущая полумуфта подпружинены радиально. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для передачи вращения.

Известна фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомые полумуфты, нажимной диск, связанный с механизмом включения через винтовую пару, при этом механизм включения выполнен в виде диска включения, подпружиненного в тангенциальном направлении относительно ведомой полумуфты, пускового электромагнита, имеющего возможность взаимодействия с диском включения.

Известна также электромагнитная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, диск включения, связанный с ведущей полумуфтой нагружающими дорожками с рабочим телом (шарики, антифрикционный материал) и подружинен- ный радиально относительно нее пружиной, индуктор установленный неподвижно. Роль

усилительного звена в данной конструкции выполняет нагружающие дорожки, расположенные на торцовых поверхностях ведущей полумуфты и диска включения.

При подаче напряжения на индуктор силы электромагнитного сцепления связывают между собой ведомую полумуфту и диск включения, что приводит в действие усилительное звено. Коэффициент усиления определяется выражением

Кус-

тк

cos2 a

s|

4 К СЛ

сл ю

где f3 - коэффициент трения пары электромагнитного сцепления;

fk коэффициент трения поверхностей нагружающих дорожек (для рабочего тела в виде шариков fk 0,001-0,005);

а - угол наклона нагружающих дорожек.

Величина коэффициента усиления Кус находится в зависимости от величины и стабильности коэффициента трения пары трения электромагнитного сцепления ведомая полумуфта - диск включения.

Стабильность значения fa позволяет расчетным путем определить оптимальные соотношения геометрических размеров и соотношения сил усилительного звена. Так чистое открытие муфты определяется расчетной величиной скатывающего усилителя на нагружающих дорожках усилительного звена, расчет которого определяется величиной развиваемого за счет силы электромагнитного сцепления момента трения между ведомой полумуфтой и диском включения.

В конструкции электромагнитной фрикционной муфты величина fa между ведомой полумуфтой и диском включения (пара трения сталь-сталь в масле) недостаточно велика (fa 0,05-0,08), так как данную пару трения составляют материалы, критерием выбора которых является минимум потерь электромагнитного сцепления (магнитная проницаемость, магнитное сопротивление и т.д.), а не их фрикционные свойства. Стабильность значений коэффициента трения обеспечивает многодисковые конструкции, что для известной муфты осуществить невозможно. Поэтому для повышения величины и стабильности fg в электромагнитных муфтах на практике используются мощные индукторы (пусковые электромагниты), что снижает экономическую эффективность использования муфты, увеличивает ее габариты.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных свойств путем усиления электромагнитного сцепления между ведомой полумуфтой и диском включения.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитной фрикционной муфте, содержащей ведущую и ведомую полумуфты, установленные с возможностью фрикционного взаимодействия между собой, диск включения, связанный с ведущей полумуфтой нагружающими дорожками с рабочим телом и установленный с возможностью осевого перемещения, и индуктор установленный неподвижно, между диском включения и ведомой полумуфтой установлен нажимной диск, выполняющий роль якоря, и пакет магнитопроводящих фрикционных дисков, поочередно связанных с диском включения и ведомой полумуфтой. Ведомая полумуфта зафиксирована от осевого перемещения, а ведущая полумуфта имеет возможность осевого перемещения и подпружинена радиально относительно диска включения.

На чертеже изображена предлагаемая муфта, продольный разрез.

Фрикционная муфта содержит ведомую полумуфту 1, ведущую полумуфту 2 и диск 3

включения, связанный с ведущей полумуфтой нагружающими .дорожками с рабочим телом (шарики 4). Пружина 5 радиально подпружинивает и связывает диск включения и ведущую полу муфту. Между диском включе0 ния и ведомой полумуфтой установлен нажимной диск 6, выполняющий роль якоря, и пакет магнитопроводящих фрикционных дисков 7, поочередно связанных с диском включения и ведомой полумуфтой.

5Индуктор 8 расположен неподвижно относительно крышки 9 ведомой полумуфты 1, Последняя имеет с валом 10 только осевую связь и расположена относительно его на подшипнике 11 скольжения и подшипнике

0 12 через крышку ведомой полумуфты. Ведущая полумуфта 2 расположена на валу 10, связана с ним шпонкой и имеет возможность осевого перемещения. На ведомой полумуфте смонтирован фрикционный диск 13.

5 Муфта работает следующим образом.

При включении индуктора 8 нажимной диск 6, выполняющий роль якоря, связывается с ним силами электромагнитного сцепления через пакет магнитопроводящих

0 дисков 7, что обеспечивает связь ведомой полумуфты 1 и диска 3 включения. При этом ведущая полумуфта 2 по нагружающим дорожкам с шариками 4 проворачивается относительно диска включения и

5 прижимается к фрикционному диску 13, создавая этим крутящий момент.

При отключении цепи питания индуктора электромагнитная связь между нажимным диском 6 и индуктором 8 нарушается и,

0 соответственно, снимается нажимное усилие с пакета магнитопроводящих фрикционных дисков 7.

Связь между диском включения и ведомой полумуфтой нарушается и за счет ска5 тывающего усилия на нагружающих дорожках и действия возвратной пружины 5, диск включения и ведущая полумуфта устанавливаются друг относительно друга в положение, соответствующее выключенно0 му состоянию фрикционной муфты.

Для включения муфты необходимо диск включения связать силами трения с ведомой полумуфтой. В предлагаемой конструкции для этого используется электромагнитная муфта с

5 пакетом магнитопроводящих дисков. Преимущества данной муфты в том, что коэффициент трения магнитопроводящих дисков значительно выше, чем коэффициент трения электромагнитной пары сцепления в известной муфте. При этом практически на

порядок повышается стабильность величины коэффициента трения, что позволяет повысить надежность и работоспособность муфты, так как имеется возможность провести расчеты и реализовать оптимальцые соотношения конструктивных и силовых параметров усилительного звена. Формула изобретения Электромагнитная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, установленные с возможностью фрикционного взаимодействия между собой, диск включения, связанный с ведущей полумуфтой нагружающими дорожками с рабочим телом и установленный с возможностью осевого перемещения, и индуктор, установленный неподвижно, при этом ведущая полумуфта установлена с возможностью

осевого перемещения, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения эксплуатационных свойств путем усиления

электромагнитного сцепления между ведомой полумуфтой и диском включения, она снабжена нажимным диском, расположенным между диском включения и ведомой полумуфтой, установленным с возможностью осевого перемещения и выполненным в виде якоря с пакетом магнитопроводящих фрикционных дисков, установленных с возможностью поочередного взаимодействия с диском включения и ведомой полумуфтой,

ведомая полумуфта зафиксирована от осевого перемещения, при этом диск включения и ведущая полумуфта подпружинены радиально.