Электромеханическая передача Советский патент 1978 года по МПК H02K49/04 

(54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к электроме ханическим передачам с индукционными тормозом, муфтой и механическим дифференциалом и может быть использовано для регулирования частоты вращения

производственных механизмов.

Известна- электромеханическая передача, содержащая индукционную муфту и механический дифференциал l и 2J. Недостатком такой передачи является

низкий КПД в нижней части диапазона регулирования, что обусловлено равенство вращающих моментов на ведущем и ведомом валах передачи. В этой части передача практически не отличается от простых индукционных муфт и ее КПД равен отношению частот вращения ведомого и ведущего валов.

Известна также электромеханическая передача, содержащая индукционный тормоз к муфту, снабженную ведущим и ведомым роторами, и механический дифферециал, одно из центральных колес которого соединено с ведущим валом передачи и ведущим ротором муфты, другое центральное Копеср - с ротором тормоза, а водило - с ведомым валом передач } Для изменения передаточного отношентиг имеется электромагнитная муфта сцепления и повышающая планетарная передача Гз.

Эта передача является наиболее близкой по технической сущности к предложенной,

Недостатком ее является снижение верхнего предела регулирования частоты вращения ведомого вала. При коническом дифференциале верхний предел регулирования не превышает половины частоты вращения ведущего вала передачи. В случае применения цилиндрического дифференциала верхний предел регулирования может быть повышен, однако он все же значительно меньше частоты вращения ведущего вала. Кроме того, повышение верхнего предела регулирования обеспечивает ся за счет снижения силового передаточного отношения.

Таким образом, недостатками этой передачи явлзпотся низкие значения КГЩ

при мбйых частотах вращения и понижен ньгй верхний предел рврупнрования.

Цепью изобретения является пстышенне КПД и расширение диапазона регулировани передачи. ,

Это достигается тем, что в предложенной передаче ведомый ротор муфты соединен с ведомым валом .передачи.

На фиг, I схематическиизображена предложенная электромеханическая передача, разрез половины; на фиг 2 - кри« вые зависимости КПД; на . 3 - хри- вые отношения врашаюших моментов на выходном и входном Валах в функции от носите льной частоты вращения выходного вала передачи в сравнении с теми же зависимостями иЕюестных передач, по казанными штриховыми линиями, (Зависимости н& фиг. 2 и 3 приведены для передачи с кониче жим дифференциалом, при цилиндрическом д()фврёнциапе пере« даточное отношение несколько изменяется и изменяются зависимости, однежо их характер .остается тем же).

Электромеханическая передача содержит корпус, состоящий иэ ферромагнитных деталей 1 и 2, I соединеннь х кольцом 3 из немагнитотфоводяшего материала Ферро- м.агнитное кольцо 4 с деталью 1 корпуса неподвижную часть магнитопровода индукционной муфты и содержит обмотку возбужден1Ш 5, Ферромагнитное кольцо 6 с дета1 ыо,2 имеют внутренней расугочке 9уб«ь Н 1олюса и вмео те с обмоткой водбужден(ш 7 образуют индуктор тормоза сколУкеяия. Ведущий Вал 8 передачи соединен с вентральным колесям 9 диффереиаиала, на крепится ведуШий ротор iO бескоят тж индукционной муфты явяяющвйся в да яом случае индуктором, раэновмен&ополаоо ные части соединены немагяито 1Ц о&одным кольцом 11

Ведомый ротор 12 муфты, являющийся в данном случае ее массвв)1ым якорем, крепится к ступиме 13, соединенной с ведомым валом itepetKi4B 14 и йх аюшёй роль водила Д11фферен1швяа. В окнах creHoi ки ступиш 13 размеошны шестбрН№-Ё;а- теллить 15 дя11 ре1Шааав, 19| аша1ашиеся на радиадьно расцоноженшх юях 16. Второе цевтрааьное кове 17 дифференциала соединено с 1 /йхдукаиоа яаго тормоза, явшйошнмся в шзноМ : сяу«чае МАССИВНЫМ Aitopeiiu в и: вё(0 4ЫЙ 14 ваяьтперёдачс шаютсяв иодш1ш- никовых щитах 19 « 2%крепяшвхся к тЬр 3aN4 корпуса Для смшКй аТОЙ перед; чи и подшипников в х«жне8 части юурпусе прёдусмотр а м аспАная веяна

Л и отсутствия тока в обмотках 5 я 7 и враш,еник ведущего вала передачи 8 npt водным двигателем нагруженный рабочем мехдеизмом вал 14 стоит на месте, а ротор 18 тормоза вращается в налравлеНИИ, протввопбложном вращению вала в с такой же частотой (здесь н далее рао сматривается передача с коническим дв ференциалом ). При Шлиндрвческом дифференциале соотношения частот и мюментов несколько изменяются, жо xapaJKTep зависимостей в Целом сохраняется.

Гфи подаче напряжения на мОтку 7 тормоза ротор 18 тормс нтся и Частота вращения его уменьшается, а ведомый вал 14 вращается j с частотой, равной попу разности частот Ц ащения вала 8 н ротора 18. Вращающий момент навалу 14 равен сумме момент ш двигателя и тармо за, которые при коническом дифференциале равны, вследствие Чего момент на валу 14 вдвое больше, чем на валу 8 или роторе 18. При регулировании тока в обмотке 7 частота вращения ротора 18 тормоза изменяет я от значения частоты вала 8 до нуля, а вала 14 - от нуля до половины значения частоты вращения вала 8. В атом диапаз(Я1е регулирования момент на роторе 18 вдвое меньше, чем на валу 14, а Кпд вдвсю више, чем в и жестных передачах

регупированни частоты вращения ваяа 14 оф-поясшиш) до максимальной Инключаетсй обмотаа 5, а обмотка 7 откшочвет йй, Тогда передача работает, как ине кционная муфта, а дифьферен1Шап с ротором 18 вращшотся вхолостую.Завйсиш спгь КПД (фиг. 2) и силового перед точасго отношения (фиг. З) от относительной частоты вращения ведомого вала передачи показавают, что в нижней диапазона регулирсвания К Пия аараашкяаий мклдант передачи (сйлош ливии бЬпыие, че м в Тювестяых (штриховые линии).

изЬбреТения позволяет увш1ега(1ть КПД вращшрщего момента. По11(Кэной мощности на ведомом валу передачи лрн часТот ах вращения, раоширв1Ъ Дйаиаэон ре ли{мжаяия в сторону повышен а| частоты врашеняя.

Форму лаиэобретенея

ЭпеКтромеханиЧесжая передача с ве ;ЕОгщвм я веАомым валами, содержащая индухшюняый а муф117, йуэо ведущем «BeflObftitM роторами, я ме

ханнчесаБий дяфференаиап, одно из центральных колес соединено с ведушим валом передачи и ведущим ротором муфты, другре центральное колесо с ротором тормоза, а водило - с ведомым валом передачи, о т л и ч а ю ш ая с я тем, что,|С целью увепичения КПД и расширения двапазона регулирования, ведомый ротор муфты соединен с ведомым валом передачи.

И(гочники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2« Марголин Ш, М. Дифферент а пьвый 9пе1С1ропрввод, М,, Энергия, 1975, с. 12.

3, Автороксю свйдетельстВ9,СССР № 130973, кл. Н О2 р 9/04, 1959,

0.5

/

X

/У

/

41

0.5 Фыг.2

tH /uffg

«5 фиг..