Электромеханическая передача Советский патент 1978 года по МПК H02K49/04 

(54) . ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯiПЕРЕДАЧА

i

Изобретение относится к электромеханическим передачам и может быть использовано для регулирования частоты вращения производственных механизмов. Известна электромеханическая передача, которая содержит илдукционнуюмуфту и механический дифференциал и в которой ведущий вал соединен с ведущим ротором муфты и одним из центральных колес дифференциала, ведомый ротор муфты соединен со вторым центральным колесом, а выходной вал - с водилом 1. Часть мощности двигателя передается к нагрузке через муфту, вторая часть - непосредственно через дифференциаш, благодаря Чему размеры и весмуфты уменьшены в сравнении с npocTfcJMH индукционными муфтами. Недостаток такой передачи - низкий К.П.Д. при малых частотах вращения, практически равный К.П;Д. простой муфты.

Известна также электромеханическая передача, содержащая индукционную муф ту, индукционный тормоз и механический дифференциал, размещенный внутри ведомого ротора муфты и ротора тормоза, одно центральное зубчатое колесо дифферен: .нала соединено с ведущим валом передачи и ведущим ротором муфты.

второе с ротором тормоза,,а водило - с ведомым валом передачи 21.

В нижней части диапазона регулирования передача имеет вдвое больший К.П.Д., вращающий момент и полезную мощность, чем аналог.

Данная электромеханическая передача является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако эта передача имеет малую передаваемую мощность, так как мощность передачи равна мощ.ности муфты, поскольку она передается только по одному каналу - через муфту, а дифференциал при этом не используется.

Целью изобретения является увели-чение передаваемой мощности в верхней части диапазона регулирования, а также повышение надежности передачи за , счет улучшения условий охлаждения и смазки.

Указанная цель достигается тем, что .ведомый ротор муфты и ротор тормоза выполнены в виде .общего полого цилиндра, снабженного по торцам уплотнениями и заполненного жидкой смазКОЙ. .

На чертеже представлена электромеханическая передача с разрезом одной ее половины.

Электромеханическая передача содержит стальной корпус 1, в котором размещены кольцевые обмотки возбуждения 2 и 3 и стальные кольца 4 и 5. Левая половина корпуса 1 с обмоткой 2 и кольцом 4 относятся к. магнитной системе индукционной муфты, правая половина с обмоткой 3 и кольцом 5 - к магнитной системе индукционного тормоза. Правая половина корпуса с кольцом 5 является якорем тормоза. Ведущий роГор муфты состоит из полых стальных цилиндров б и 7, соединенных немагнитным кольцом 8 и выполненных заодно с вентилятором 9 к ступице которого прикрепляется ведущий вал,10 передачи

Ведомый ротор 11 муфты и ротор 12 тормоза снабжены зубцами-полюсами и соединены друг с другом немагнитным кольцом 13, разделяющим магнитные системы муфты и тормоза.

На ведомом валу 14 передачи закреплен диск 15, являющийся водилом дифференциала, В окнах лиска 15 на осях 16 установлены саттелиты17, входящие в зацепление с центральными зубчатыми колесами 18 и 19. Колесо 18 через ступицу вентилятора 9 соединено с ведущим валом 10 и якорем муфты. Колесо 1 соединено с ротором 12 тормоза. Узел с вращающимися частями установлен в подшипниковых щитах 20 и 21. Ротор 11 и ротор 12 с левой стороны опираются черей диск 22 и подшипник на ступицу вентилятора, с правой - на подшипниковый щит 21. Полость внутри-,роторов 11 и 12 частично заполнена жидкой смазкой и содержит уплотнения в диске 22 и крБшке 23 подшипника. Вентилятор 9 осуществляет продув воздуха через окна в щите 21, межзубцовые впадины в роторах 11 и 12 и окна в щите 20. Направление охлаждающего воздуха на входе и выходе показано стрелками. Подшипники в щитах 20 к 21 смазываются консистентной смазкой, остальные находятся в полости масляной ванны.

При отсутствии тока в обмотках 2 и 3 и вращении ведущего вала 10 приводным двигателем нагруженный рабочим механизмом ведо: 1ый вал 14 стоит на месте, -а ротор 12 вращается в направлении, противоположном вреицению вала 10 с такой же частотой.

При подаче напряжения на обмотку 3 тормоза ротор 12 тормозится и частота вращения его уменьшается, а вал 14 приходит во вращение с частотой, равной полуразности частот вращения вала 10 и ротора 12.

Вращающий момент на валу 14 равен сумме моментов двигателя и тормоза, которые при коническом дифференциале равны яруг другу, вследствие чего мо( ведомом валу 14 вдвое больше чем на ведущем валу 10.

Изменение тока в обмотке 3 осуществляется регулирование частоты вращения вала 14 от нуля до половины частоты вращения ведущего вала 10. В этом диапазоне полезная мощность К.П. передачи вдвое выше, чем простых ин1Иукционных или дифференциальных муфт. При работе в верхней половине диапазона регулирования включена обмотка 2 и мощность от двигателя передается двумя каналамиi через муфту на ротор 11 и центральное колесо 19 и непрсредственио от двигателя на центральное колесо 18. На водиле 15 эти мощности суммируются ипередаются на ваш 14. Благодаря этому передаваемая мощность больше, чем мощность муфты.

Выполнение ведомого ротора 11 муфты и ротора 12 тормоза в виде общего цилиндра, благодаря чему осуществляется жесткая связь ротора 11 с центральным колесом 19, способствует Tioвышению передаваемой мощности, а размещение внутри полого цилиндра дифференциала с жидкой смазкой и осуществление продува муфты и тормоза обеспечивают эффективное охлаждение передачи при хорошей смазке, что способствует повышению надежности передачи.

.Так как температура нагрева в первую очередь ограничена наличием жидкой смазки, то да -ное выполнение передачи предотвра leT возможность перегрева смазки, поскольку тепловые потери скольжения выделяются в деталях 6 и 7 ведущего ротора муфты ив правой половине корпуса 1 и кольце 5, а роторы 11 и 12, внутри которых содержится смазка, не нагревгиотся.

Греющиеся детали охлаждаются потоком воздуха, который также препятствует переносу тепла на индукторы и жидкую смазку.

Использование изобретения обеспёчивает увеличение передаваемой мощности в верхней части диапазона регулирования, повыиение надежности и долговечности передачи из-за улучшения смазки и охлаждения конструкции.

Формула изобретения

Электромеханическая передача, содержащая индукционную муфту, индукционный тормоз и механический дифференцисШ, размещенный внутри ведомого ротра муфты и ротора тормоза, одно центральное зубчатое колесо дифференциала соединено с ведущим валом передачи и ведущим ротором муфты, второе с ротором тормоза, -а водило с ведомым валом передачи, отличающаяся тем, что, с целью увеличения передаваемой мощности и повьаиения надежности, ведомый ротор муфты и ро|тор тормоза выполнены в виде общего

Ьолого цилиндра, снабженного по торцам уплотнениями и заполненного жидкой смазкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Я