МАГНИТНОЕ ПОРОШКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ Советский патент 1972 года по МПК F16D37/02 

Известны магнитные порошковые тормоза и муфты, в которых ферромагнитный порошок, находящийся в рабочем зазоре, намагничивается и обеспечивает .сцепление ротора, сидящего на валу, с корпусом за счет размеш.емного в последнем механизма управления. Причем, указанным механизмом является катушка возбуждения.

Педостатками подобных устройств является то, что для их работы необходим источник ностояпного тока и выпрямительная установка; при использовании тормозов такого тина для получения стабильных тормозных моментов, например, при испытании узлов станков и машин, выпрямительная установка должна быть снабжепа емкостными фильтрами или другими устройствами, гарантирующими высокую степень выпрямления.

Необходимость в сложных выпрямительных устройствах удорожает стоимость таких тормозов.

При использовани в качестве муфт электромагнитных порошковых устройств подвод электроэнергии к обмоткам затруднен. Для подвода питания приходится использовать контактные кольца, снижающие надежность и долговечность муфт.

обмоткам электрнческого тока. Это вызывает значительный нагрев обмоток, вследствие чего повышается их сопротивление. При увеличении сопротивления уменьшается сила тока, проходящего по обмоткам, что приводит к падению тормозного момента или момента, передаваемого муфтой.

Эффективное охлаждение обмоток, особенно их внутренних слоев, трудно осуществимо.

При использоваиин в качестве муфт электроэнергии норошковые электромагнитные устройства отключаются, что в ряде случаев недопустимо с точки зрения техник безопасности.

Описываемый тормоз (муфта) не имеет этих недостатков. Это достигается за счет того, что намагничивание ферромагнитного порошка в его рабочем зазоре достигается с номошью постоянного керамического, например

оксидно-бариевого, магнита. Бесступенчатое регулирование величины тормозного (крутящего) момента, а также полное отключение устройства осуществляется путем осевого перемещения магнита во втулке, вмонтированной в корпус.

На фиг. 1 изображена схема тормоза в положении «включено ; на фиг. 2-схема варианта тормоза с двумя магнитами. Стрелками показано прохождение магнитного потока при

включении и выключении; па фиг. 3 - схема в положении «выключено.

Тормоз, который может быть также использован в качестве муфты, состоит из стального корпуса 1, имеющего форму цилиндра. К торцам корпуса 1 прикреплены крышки 2. В крышках 2 размеш,ены подшипники, в которых вращается вал ротора 3, имеющий форму щкива. В корпус / запрессованы втулки 4, изготовленные из мягкой стали и состоящие из двух частей, разделенных немагнитной вставкой 5. Во втулках размещены оксидно-бариевые магниты 6, к полюсам которых прилегают стальные магпитопроводы 7 и 8, имеющие форму дисков.

Магниты могут поступательно перемещаться во втулках 4.

Кольцевой рабочий зазор между корпусом / и втулками 4 заиолнеи ферромагнитным порошком 9, например, карбонильным железом в смеси с наполнителем (графит, масло).

Тормоз работает следующим образом. При полпостью включенпом устройстве (фиг. 1 и 2) магнитный ноток выходящий, например, из северных нолю.сов магнитов 6, проходит по магпитопроводам 8, и пе имея возможности замкнутся, по втулке 4,-из-за наличия немагнитной вставки 5, -- проходит через рабочий зазор, заполненный ферромагнитным порощком, затем по корпусу 1, наружным частям втулок 4 и магнитопроводам 7 и замыкается на южиых полюсах магнитов. Ферромагнитный норощок 5 в рабочем зазоре намагничивается, и его сопротивление сдвигу при вращении ротора 3 резко возрастает. При этом тормоз развивает максимальный момент.

Для выключения тормоза сдвигают нодвижные магниты в положение, иоказанпое на фиг. 3.

В этом случае магнитный поток, выходящий из северных полюсов магнитов 6, замкнется, минуя рабочий зазор.

Ферромагнитный порошок не намагничен, и его сопротивление сдвигу при вращении ротора 3 будет очень мало. В промежуточных полол ениях магнитных блоков через рабочий зазор пройдет только часть магнитного потока, тем большая, чем больше -сдвинуты магниты.

Таким образом, перемещая магниты во втулках 4, бесступенчато регулируют величину магнитного потока, проходящего через рабочий зазор, а, следовательно, изменяют величину тормозного момента.

Перемещение магнитов во втулках 4 может быть осуществлено с помощью простых механизмов, панример, винтовых или реечных, а также гидравлическими или иневматическими цилиндрами.

Предмет изобретения

Магнитное порошковое устройство для соединения вращающихся деталей, работающее как тормоз или муфта, содержащее цилиндрический корпус, запрессованную в него втулку, механизм управления и ротор, закрепленный па валу и размещенный в заполненном ферромагнитным порошком рабочем зазоре, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и упрощения изготовления устройства, механизм управления выполнен в виде магнитного блока, состоящего из постоянного магнита с нрикреплепными к его полюсам стальными магнитоцроводами, установленного на валу внутри втулки с возможностью осевого перемещения, причем втулка снабжена кольцевой немагнитной вставкой, расположенной F

рабочем положении против магнита.