Электромагнитная муфта Советский патент 1980 года по МПК F16D27/06 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА

1

Изобретение относится к области машиностроения.

Известны электромагнитные муфты, выполненные в виде установленных последовательно на общей втулке кольцевого магнитопроводящего корпуса с катушкой возбуждения, посаженного на шлицах пакета фрикционных дисков с двойным пересечением их магнитным потоком, и якоря, причем для уменьшения утечки потока обычно используют втулки из немагнитного материала, либо составные втулки с немагнитной гильзой под корпусом. Для этого применяют материал, трудно обрабатываемый и плохо поддаюшийся упрочнению, либо увеличивают радиальные размеры втулки, что приводит к ухудшению экономических и эксплуатационных характеристик муфты.

Целью данного изобретения является улучшение эксплуатационных свойств муфты путем устранения потока утечки за счет того, что корпус приварен к втулке по наружному торцу с помощью магнитного материала и образует с ней зазор на остальной части своей посадочной поверхности, определения оптимальной силы тяги при соотношении площади каждого полюса к

общей плошади радиального сечения корпуса, равном 0,2 4о,25.

Кроме того, для обеспечения подачи . смазки втулка имеет сквозные радиальные отверстия, расположенные вблизи сварочного шва, а у каждого внутреннего диска пакета срезана часть лицевых выступов, расположенных в различных угловых положениях относительно срезанных участков соседних дисков.

На фиг. 1 дан продольный разрез муфты; 10 на фиг. 2 - внутренний диск пакета; на фиг. 3 - схема магнитной изоляции корпуса от втулки.ч.

Муфта содержит корпус 1 с оптимальным соотношением площадей полюсов, внутренние диски 2, втулку 3, наружные диски 4, поводок 5, якорь 6, немагнитное кольцо или гайку 7 и катушку 11 возбуждения.

За счет магнитной изоляции корпуса 1 от втулки 3 с помощью немагнитного сварочного шва 8 и зазора 9 исключаются потоки 20 утечки Фув, проходящие через спинку корпуса.

Каждый диск состоит из наружного SH и внутреннего Sfc колец, соединенных перемычками П.

Определяется оптимальная сила тяги.

.

(1)

где РСЬ - средняя (по пакету дисков) сила тяги;

Вп -индукция на полюсе 8„, площадь которого берется равной или немного меньшей SH.

В общем случае 5п К|-5н (2), где постоянная Ki 0,9... 1.

При уменьщении S п площадь окна под катушку So будет возрастать, катущка ,в пределе заполнит все сечение корпуса (фиг. 1 намагничивающая сила будет максимальна, но конечна, и произведение В, -S при Sn О обратится в нуль.

При увеличении Sr площадь окна , катушка в пределе исчезнет, SH будет максимальная, но конечная и произведение 5„ при Iw О, Вп О также обратится в нуль.

Между этими двумя предельными случаями существует некоторое значение Sn, при котором произведение В) -Sn максимально.

Используя для верхней (рабочей) части кривой намагничивания муфты обычную аппроксимацию Iw а -Bj; а т const; р . const (3) ивыразив намагничивающую силу через площадь S,, и постоянные, можно получить следующее выражение для силы тяги. F Кр(52-2Sn) -Sn (4) где К const, Ss.- габаритная площадь торца корпуса.

. Исследование 4) на экстремум обычным путем дает:

)

(5)

Для рассматриваемых видов муфт, имеющих относительно малые воздушные зазоры, показатель р 2..

Подставим в (5) и получим соотношение 5„ (0,2 0,25) Sj.(6)

Отсюда вывод.

.)-,

So o-«o о .зг-г9

1 д5оЬАП - , . $ДноЗт 52-2.5п, . B C-5r-Iw)|- v,3f3)

где А - плотность тока;

ST - площадь торца катушки;

Ко -коэффициент удлинения катущки;

) - средний радиус ее;

fyn- коэффициент заполнения окна

медью;

bo -ширина окна под катушку 11; 0 - высота окна под катушку 11.

Подставляя в (1) цолученные выражения для В, Iw и ST. получаем (4).

Вблизи сварочного шва располагаются отверстия 10 для подачи через вал смазки, поступающей в диски из-под корпуса.

Для улучшения прохода смазки по пакету удаляется некоторая часть шлицевых выступов внутренних дисков, различная по угловому положению дисков в сборе. На фиг. 2 около каждого удаленного выступа (затушеванного) проставлен порядковый номер диска, у которого удаляется данный выступ.

Изобретение может быть использовано также в кулачковых муфтах с мелким торцовым зубом.

Формула изобретения

,1. Электромагнитная муфта, содержащая установленные последовательно на общей втулке кольцевой магнитопроводящий корпус с катушкой возбуждения, посаженный на шлицах пакет фрикционных дисков; и

0 якорь, отличающаяся тем, что, с целью улучшения ее эксплуатационных свойств, корпус приварен к втулке по наружному торцу с помощью немагнитного присадочного материала и образует с ней зазор на остальной части своей посадочной поверхности.

0 3. Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения подачи смазки втулка имеет сквозные радиальные отверстия, расположенные вблизи сварного шва. tf Муфта по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью улучшения подвода смазки

к дискам, у каждого внутреннего диска пакета срезана часть шлицевых выступов, расположенных в различных угловых положениях относительно срезанных участков соседних дисков.

р

А

/

.

/ -.

Фиу.З

W -о 2 уд 5 -