Электромагнитная реверсивнаямуфта Советский патент 1976 года по МПК F16D27/06 

1

Изобретение относится к области приборостроения.

По основному авт. св. № 420827 известна электромагнитная муфта с дополнительными катушками возбуждения, содержащая логическую схему с элементами «И и разделительными диодами, в KOTOpofi нервый и второй разделительные диоды подключены к выводам основных катушек возбуждеиия муфты и к основному логическому элементу «И, источники питания муфты, источники питания логических элементов «И и общий вывод муфты.

Известное устройство позволяет повысить скорость отключения муфты с помощью импульсного включения дополнительных катущек возбуждения.

Однако это устройство не позволяет повысить скорость включения муфты путем реверсивного импульсного включения дополнительных катущек возбуждения и не защищает выводы катушек возбуждения муфты от помех ложного включения.

Целью изобретения является повышение скорости включения муфты и повышение помехозащищенности ее выводов.

Это достигается за счет того, что муфта содержит схему реверсирования дополнительных катушек возбуждения, выходы которой подключены к выводам этих катушек и к общему выводу муфты, а входы схемы реверсирования подключены к основно.му логическому элементу «И и через последовательно включенные другие логические элементы «И, конденсаторы и дополнительные разделительные диоды - к выводам основных катушек возбуждения. Кроме того, муфта снабжена двумя соответственно установленными между источниками питания и выводами основных катушек логическими элементами «И с инверсными входами, подключенными перекрестно. На чертеже показана схема муфты. Муфта содержит логическую схему с элемента.ми «И и разделительными диодами, в которой первый и второй разделительные диоды 1 и 2 подключены к выводам 3 и 4 основных катушек возбуждения 5 и 6 муфты 7 и к основному логическому элементу «И 8, шины питания 9 и 10 муфты 7, шину питания 11 логических элементов «И, общий вывод 12 муфты 7, схему реверсирования 13 дополнительных катущек возбуждения 14 и 15, выходы 16-19 которой подключены к выводам 20-23 этих катушек и к общему выводу 12 муфты 7, а входы 24-26 схе.мы реверсирования 13 подключены к основному логическому элементу «И 8 и через последовательно включенные дополнительные логические элементы «И 27 и 28, конденсаторы 29, 30 и дополнительные разделительные диоды 31 и 32 - к шинам пнтания 9 и 10 муфты 7, связанным с выводами

3 и 4 основных катушек возбуждения 5 и 6. Муфта содержит также логические элементы «И 33 и 34 с инверсными входами 35 и 36, выходы 37 и 38 которых подключены к выводам 3 и 4 основных катушек возбуждения 5 и 6 муфты 7 и перекрестно - к инверсным входам 35 и 36, а прямые входы 39 и 40 этих элементов «И 33 и 34 - к шинам питания 9 и 10 муфты 7.

Схема реверсирования 13 содержит логические элементы «И 41-43, которые через ее выход 19 подключены к обш,ему выводу 12 муфты 7, а через выходы 16-18 подключены к дополнительным катушкам возбуждения 14 и 15, и содержит разделительные диоды 44- 47, которые подключены к логическим элементам «И 41-43 и через вход 24 - к основному логическому элементу «И 8, а через входы 25 и 26 - к логическим элементам «И 27 и 28.

Конденсаторы 29 и 30 зашунтированы резисторами 48 и 49 для обеснечения импульсного режима работы муфты.

Шины питания 9 и 10 муфты, шина питания

11логических элементов «И и обш,ий вывод

12муфты подключены к блоку питания 50. Логические элементы «И 8, 27 и 28 одними

из входов подключены к шине питания 11.

Электромагнитная муфта 7 содержит обшую ось 51, на которой смонтированы два магнитонровода 52 и 53 с зубчатыми колесами 54 и 55 и иомеш,ениый между ними якорь 56.

Муфта работает следуюш,им образом.

При включении, например, зубчатого колеса 54 подают питание ноложительной нолярности на шину питания 9 муфты, далее питание через прямой вход 39 логического элемента «И 33 с его выхода 37 поступает на основную катушку возбуждения 5 и на инверсный вход 36 логического элемента «И 34 и его закрывает. Основная катушка возбуждения 5, подключенная к обшему выводу 12, включается. Одновременно питание в виде сигнала проходит через дополнительный разделительный диод 31 и конденсатор 29 на другой из входов логического элемента «И 27, а с последнего импульс поступает на вход 25 схемы реверсирования 13, с которого поступает на один из входов логического элемента «И 41 и через разделительный диод 46 и ее выход 18 - на дополнительную катушку возбуждения 14, которая через выход 16 подключена к другому входу логического элемента «И 41. При этом одновременно с основной катушкой возбуждения 5 включается дополнительная катушка возбуждения 14 в режиме согласованного включения на время, необходимое для притягивания якоря 56 к зубчатому колесу 54 и разгона последнего.

После зарядки конденсатора 29 сигнал на входе логического элемента «И 27 пропадает, и дополнительная катушка возбуждения 14 отключается. Дополнительпая катушка возбуждения 15 при этом не должна быть включена. Это обеспечивается логическим элементом «И

42, который в это время закрыт. Согласованное включение двух катушек возбуждения (основной и дополнительной) повышает скорость включения муфты за счет повышения скорости и усилия притягивания якоря 56 к зубчатому колесу 54 и уменьшения времени разгона последнего.

Во время работы зубчатого колеса 54 муфты 7 ее другая осповная катушка 6 надежно

заш;ищена логическим элементом «И 34 от случайной помехи.

Для отключения зубчатого колеса 54 отключают питание с шины нитания 9 и соответственно с основной катушки возбуждения 5 и

инверсного входа 36 логического элемента «И 34. При этом обратный выброс напряжения катушки 5 через первый разделительный диод 1 ноступает на вход нервого логического элемента «И 8, а с последнего импульс поступает на вход 24 схемы реверсирования 13 и на один из входов ее логического элемента «И 43 и через ее разделительные диоды 44 и 45 и через выходы 16 и 17 - на обе дополнительные катушки возбуждения 14 и 15, которые подключены к другому входу логического элемента «И 43. При этом обе донолнительпые катушки возбуждения 14 и 15 реверсивно включаются на время разрядки основной катушки возбуждения 5. Противофазное включение дополнительной катушки возбуждения 14 гасит затухающий магнитный поток основной катушки возбуждения 5, а магнитный ноток дополнительной катушки возбуждения 15, поскольку основная катушка возбуждения 6 не

включена, взаимодействует с якорем 56 через магнитопровод 53 и способствует повышению скорости его (якоря) отрыва от. зубчатого колеса 54 и переводу якоря в нейтральное положение.

Такое включение дополнительных катушек возбуждения 14 и 15 сокрап,ает время отключения муфты н нозволяет новысить быстродействие переключения муфты за счет уменьшения времени переходных нронессов отключения.

Логические элементы «П 33 и 34 в муфте ,ин;ены от обратного выброса напряжения основных катуп1ек возбуждения 5 и 6 диодами (на чертеже не показаны), которые установлены па их инверсных входах 35 и 36.

Аналогично производится включение и отключение зубчатого колеса 55 муфты 7. При этом подают питание на шину питания 10. Далее питание через нрямой вход 40 логического

элемента «И 34 с его выхода 38 поступает на основную катушку возбуждения 6 и на инверсный вход 35 логического элемента «И 33. При этом включается основная катушка возбуждения 6. Через дополнительный разделительный диод 32, конденсатор 30, логический элемент «И 28 и разделительный диод 47 имнульс питания поступает на дополнительную катушку возбуждения 15, которая через логический элемент «И 42 включается на время

зарядки конденсатора 30 в режиме согласованного включения основной катушки возбуждения 6. Это новышает скорость -включения зубчатого колеса 55. Во время работы основной катушки возбуждения 6 вывод 3 другой основной катушки возбуждения 5 заш,иш,ен от нрихода ложного сигнала на срабатывание логическим элементом «И 33 с инверсным входом. Логический элемент «И 41 закрыт и не позволяет включить дополнительную катушку возбуждения 14. Соответственно при отключении зубчатого колеса 55 от выброса обратного напряжения основной катушки возбуждения 6 включаются обе дополнительные катушки возбуждения 14 и 15. Импульс проходит через разделительный дпод 2, через основной логический элемент «И 8, разделительные диоды 44 и 45 и логический элемент «И 43. Катушка 15 гасит затухаюгций магнитный поток основной катушки возбуждения 6, а дополнительная катушка 14, поскольку основная катушка возбуждения 5 не включена, взаимодействует с якорем 56 через магнитонровод 52 и способствует сокраш,ению времени отрыва якоря 56 от зубчатого колеса 55.

Муфта позволяет регулировать длительности включения дополнительных катушек возбуждения 14 н 15 и позволяет согласовать переменные величины магнитных полей основных

катушек возбуждения 5 и 6 с магнитными полями дополнительных катушек возбуждения 14 и 15.

Логические элементы «И выполнены на полупроводниковых транзисторных элементах.

Формула изобретения

1.Электромагнитная реверсивная муфта по авт. св. ЛЬ 420827, отличающаяся тем, что,

с целью повышения скорости включения муфты, она снабжена схемой реверсирования дополнительных катушек возбуждения, выходы которой подключены к выводам этих катушек

и к обш,ему выводу муфты, а входы - к основному логическому элементу «И и к каждому выводу основных катушек соответственно через последовательно установленные дополнительные логический элемент «И, конденсатор и дополнительный разделительный диод.

2.Муфта по п. 1, отличаю ш;аяся тем, что, с целью обеспечения защиты выводов от помех, она снабжена двумя соответственно

установле}П1Ыми между источниками питания и выводами основных катушек логическими элементами «И с инверсными входами, подключенными перекрестно.