Электромагнитный порошковый тормоз Советский патент 1979 года по МПК F16D37/02 

Изобретение относится к маппшосгроению, в частности к ферропорошковым тормозам и муфтам, и может быть использовано в демпфируюидах устройствах систем автоматики. Известен электромагнитный порошковый тормоз по основному авт. св. № 517721, содержаший магиитопровод с катушкой возбу кдения и с заполненной ферромагнитным порошком кольцевой рабочей полостью, в которой размещен ста канообразный ротор, имеющий отверстия у основания стенки и канавки на наружной И внутренней цилиндрических поверхностях. Канавки выполнены по винтовой линии и имеют противоположное направление. К недостаткам тормоза следует Отнести плохое перемешивание ферропорощка вблизи поверхности магнитопровода, а также сравнительно низкий тормозной момент. Гладкая поверхность магнитопровода снижает величину градиента магнитной индукции и соответствеюю величину магнитных сил, что, с свою очередь, приводит к снижению тормозного момента. Цель изобретения - повышение тормозного лгомента путем улучшения перемешивания ферромагнитного порошка. Поставлениая цель достигается тем, что на рабочей поверхности магнитопровода выполнены по ВИНТОВОЙ линии.канавки. На фиг. электромагнитный порошковый тормоз в продольном сечении; на фиг. 21йзрез фиг. 1; .на фиг. 3 и 4 - противолежащие зубцн ротора и магнитопровода в двух ; рабочих положениях. Тормоз содержит магнитопровод 1 с кольцевой рабочей полостью, на рабочей поверхности которого выполнены канавки по вшпговой линии, катушку Ъозбуждзтя 2, отделенную от рабочего зазора немапштиой прокладкой 3, сгакаиообразный ротор 4 с отверстиями 5 у основания стенки и каяабками, вьтолиенными по винтовой линии с противоположно направленными нарезками на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях. Ротор закреплен на выходном валу 6, а уплотнение 7 служит для защиты флан1 @вого подшипникового узла 8 от попадания в него ферропорошка.. ,

чгй№й Ц «за ё йфя

Электроилагнитный порошковый тормоз работает следующим образом.

При пбдаче на катушку возбуждения 2 постоянного тока, магнитный поток Ф пронизывает внешний и внутренний рабочие зазоры между - j магнитопроводом 1 и ротором 4, в результате чего ферропороцюк, находящийся в зазорах, 1Чгевращается в пластичную массу с сопротивлением сданга/зависйщий От индукциймагнитного поля и его неоднородности.ю

При вращении ротора 4 пластичная масса начинает циркулировать вдоль зазоров под действием гак механических сил, действие которьос обусловленоШнековым эффектом резьбь ротора, .так и лйгнитных сил, обусловлеияых взаимным распо- is южёнием канавок на роторе и магнитопроводе.

Для пояснения действия магнитных сил рассмотрим два положения ротора (фиг, 3 и 4).

Предположим, что1ейнавки на наружной поверхности ротора HMeiot левую нарезку, а канав- 20 idt иа противоположной поверхности магнитопровода - правую. На фиг. 3 и 4 изображены прртиволежаидае ротора (Ф А) и магнитопровода (Ф Б), пересекающиеся под некЪторым JTлом, который зависит от шага нарезки, угла нак- 25 лона и диаметра винтовш канавок. В рабочем зазоре в местах пересечения зубцов (заилрихованная; часть на фиг. 3 и 4) ey TlSpMiG Шксимальный потсж, cijotBetciBeHHo здесь буДут действовать максимальные магнитные силы, ч 30 обусловливающие сгущение частиц ферромагнитного порошка.;Ёспй pOTOJp 4 вращается по часовой стрелке со стороны вала 6, то ферромагнитньда порошок . тод действием пшекового зффекта резьбы рото- 35 ра перемещается по наруйшой поверхности ротоja от его ЬсНЪвания к ertj концу. При

ротора на некоторый угол (фиг. 4) место пересечения зубов ротора и магнитопровода перемес тятся вдоль зубцов магнитопровода. В результате этого перемещается и максимум магнитной индукции в рабочем зазоре, вместе с которым перемещаются и частицы ферромагнитного порошica под действием тангенциальных сил. Причем направление этого перемещения совпадает с направлением перемещения частиц порошка под действием механических сил, обусловленных шнковым эффектом резьбы.

Аналогичное явление -происходит и во внут-, рением зазоре, только движение частиц ферромагнитного порошка будет от конца к основанию ротора.

Наружный и внутренний зазоры соединяются между собой с помощью торцового зазора (между концом ротора и торцовой частью кольцевого рабочего зазора магнитопровода 1). и рядаотверстий у основания ротора, количество и профиль которых выбираются конструктивно.

Канавки на рабочей поверхности магнитопровода, вьптолненные по винтовой линии, позволяют улучшить перемешивание ферромагнитного гюрошка в рабочем зазоре за счет увеличения тангенциальных магнитных сил, действующих на шрошок и способствующих его передвижению в зазоре, и повысить удельный тормозной момент на 10-15% за счет увеличения градиента магнитной индукции в рабочем зазоре. Ф о р м у ла изобретения

Электромагнитный порошковый тормоз по авт. св. № 517721, отличаю, щий с я тем, что с целью Повышения тормозного момента путем улучшения перемешивания ферромагнитного порошка, на рабочей поверхности магнитопровода выполнены по винтовой линии канавки.

Фиг.З

Х-/«

Риг.2

Фиг.