ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА- ТОРМОЗ Советский патент 1974 года по МПК F16D67/06 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в авиационной технике.

Известна электромагнитная фрикционная муфта-тормоз, содержащая ооновиую обмотку возбуждения, размещенную в корпусе, концентрично ступице ведущей полумуфты, выполненной в виде фланцевой втулки, установленной на валу электродвигателя, а также якорь, подпружиненный к кольцевому выступу корпуса посредством плоской пружины.

При этом обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой электродвигателя и в обмотке возбуждения муфты всегда будет протекать ток, равный току в цепи электродвигателя. При возрастании тока возрастает момент электродвигателя и крутящий момент, передаваемый муфтой. В существующей конструкции электромеханизмов момент электродвигателя всегда меньше крутящего момента, передаваемого муфтой.

В аварийных режимах (заклинивание какого-нибудь звена трансмиссий электромеханизма, случайный скачок тока в цепи электродвигателя, быстрое возрастание нагрузки) значение тока в обмотках электродвигателя и муфты будет максимальным и равным пусковому току электродвигателя. При этом, если момент нагрузки превысит значение пускового момента электродвигателя, то электромеханизм либо остановится, что может привести к выходу из строя электродвигателя, либо сломается какое-нибудь звено трансмиссии электромеханизма. В результате электромеханизм выйдет

из строя. Для предохранепия электромеханизма необходимо, чтобы ведущая половина муфты имела возможность проскальзывать (пробуксовывать) относительно ведомой. Для получения пробуксовки надо, чтобы крутящий

момент, передаваемый муфтой, был значительно меньше пускового момента электродвигателя. Тогда при остановке ведомой части муфты электродвигатель продолжает вращаться со скоростью, зависящей от коэффициента треНИН поверхностей соприкосновения, ведущей и ведомой частей муфты.

Это достигается тем, что муфта снабнсена дополнительной обмоткой возбуждения, установленной концентрично ведомому валу в полости корпуса, образованной его стенками и кольцевым выстуном, причем основная обмотка имеет независимое питание, а дополнительная включена последовательно с обмотками электродвигателя.

Передаваемый муфтой крутящий момент определяется силами трения, создаваемыми осевой силой, равной разности электромагнитных сил в основной обмотке возбуждения и в дополнительной обмотке. Эта. разность, а следовательно и передаваемый муфтой крутящий

момент, достигают максимума при минимальном значении тока в цени двигателя и, наоборот, при максимальном токе в цени двигателя (нере/ходные и аварийные режимы работы электромеханизма) нередаваемый муфтой момент будет минимальным.

Изобретение ноясняется чертежом.

Продольный разрез муфты - тормоза включает якорь 1, связанный носредством плоских пружин 2 с ведомым валом 3 муфты. В отключенном состоянии механизма нружины 2 прижимают якорь 1 к фрикционной накладке 4 кольцевого выступа 5 корпуса 6 муфты. В результате этого ведомые звенья механизма, связанные с валом 3, заторможены. Пружины 2 выбраны так, чтобы при выключении механизма создать между якорем 1 и кольцевым выстуном 5 момент трения, достаточный для уменьшения инерционного выбега вала 3 муфты и связанных с ним ведомых звеньев механизма. Обмотка 7 возбуждения муфты включена последовательно с обмотками электродвигателя. Обмотка 8 возбуждения муфты имеет независимое питание. На ведущем валу 9 муфты жестко закреплена ведущая полумуфта 10, и он может являться валом электродвигателя.

Устройство работает следующим образом.

Включается основная обмотка 7 возбуждения муфты, и якорь 1 притягивается к нолумуфте 10, после этого включается электродвигатель, а значит и обмотка 7 возбуждения муфты. Ток в цени электродвигателя к моменту трогания с места его якоря достигает пускового значения, превышающего номинальное значение тока для данных двигателей в дватри раза. При этом момент трения между якорем 1 и полумуфтой 10 будет минимальным. Момент электродвигателя (момент на ведущем валу 9 муфты) будет равен пусковому, который превыщает номинальный для данных электродвигателей в четыре - пять раз. По мере надения тока двигателя, которое происходит с возрастанием его скорости, уменьшается электромагнитная сила, создаваемая обмоткой 7 возбуждения муфты. Разность электромагнитных сил, создаваемых обмотками 7 и 8, будет возрастать, а следовательно будет возрастать и момент, передаваемый муфтой. При этом возможны следующие варианты.

Если параметры обеих обмоток муфты подобраны так, что минимальное значение передаваемого муфтой крутящего момента меньше приведенного момента нагрузки, то в переходных режимах (разгон, реверс и торможение) электромеханизма полумуфта 10 будет вначале пробуксовывать относительно якоря 1 до тех пор, пока передаваемый муфтой момент не нревысит значения приведенного момента нагрузки.

Если параметры обеих, обмоток муфты подобраны так, что минимальное значение передаваемого муфтой момента больще приведенного момента нагрузки, но меньше пускового момента электродвигателя, то пробуксовки в переходных режимах не будет. Она может появиться только в аварийных режимах. С точки зрения улучщения динамики переходных режимов первый вариант предпочтительнее. Однако при этом несколько возрастает время переходного .процесса (за счет лробуксовки). Поэтому такой вариант приемлем в тех случаях, когда некоторое увеличение продолжительности переходпых процессов допустимо. При выключении электромеханизма пружины 2 прижимают якорь 1 к кольцевому выступу 5 и уменьшают инерционный выбег вала 3 до требуемой величины.

Предмет изобретения

Электромагнитная фрикционная муфта - тормоз, содержащая основную обмотку возбуждения размещенную в корпусе концентрично ступице ведущей полумуфты, выполненной в виде фланцевой втулки, установленной на валу электродвигателя, а также якорь, поднружиненный к кольцевому выстуну корпуса посредством плоской пружины, связывающей его с ведомым валом, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения плавности ее срабатывания, она снабжена донолнительной обмоткой возбуждения, установленной концентрично ведомому валу в полости корпуса, образованной его стенками и кольцевым выступом, причем основная обмотка имеет независимое питание, а донолнительная включена последовательно с обмотками электродвигателя.

Ъ t 2 10 V