Электромагнитный порошковый много-пОлюСНый ТОРМОз Советский патент 1981 года по МПК F16D37/02 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для торможения вращающихся частей машин в условиях длительной эксплуатации.

Известен электромагнитный однополюсный порошковый тормоз, предназначенный для торможения рабочих частей машин в условиях длительной эксплуатации, состоящий из магннтопровода с катушкой возбуждения и с заполиепной ферромагнитным порошком кольцевой рабочей полостью, в которой помещен стаканообразный ротор, на наружной и внутреппей цилиндрических поверхностях которого образованы кольцевые канавки, наклоненные к оси ротора 1.

Однако известный тормоз не обеспечивает полного перемешивания частиц порошка в рабочем зазоре, так как наличие наклоненных канавок на цилиндрических поверхностях ротора ведет к интенсивной осцилляции частиц, контактирующих с поверхностью ротора и в меньшей степени затрагивает глубинные слои иорошка, расположеииые к магнитопроводу. Неполное перемешивание ферромагнитного порошка приводит к иестабильности работы тормоза.

Известен также электромагнитный порошковый миогоиолюсный тормоз, содержаший подвил ный п пеподвил ный магнитопроводы, зазор между которыми заполиен ферромагнитным порошком и снабженный несколькими катушками возбуждения 2.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электромагнитный порошковый многополюсный тормоз, содержаший подвил иый и неподвижный магнитопроводы, установленные один в другом с кольцевым зазором, заполненным ферромагнитным 1юрошком, и несколько

катушек возбужденг.я, закреплеииых тангенциально на одном из магнитоироводов 3.

Недостатком таких многополюсных тормозов также является недостаточное неремешивание ферропорошка в рабочем зазоре тормоза.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем улучшения перемешивания и раснределения ферропорошка во

всем объеме кольцевого зазора.

Для этого электромагиитный норошковый многополюсный тормоз, содержащий подвижный и неподвижный магнитопроводы, устаповленные один в другом с кольцевым зазором, заполненным ферромагнитным порошком, и катушки возбуледения, закрепленные тангенциально на одном из магнитопроводов, снабжен дополнительными катушками возбуждения, закрепленными тангенциально на втором из магнитопроводов. На фиг. I изображен предлагаемый тормоз, обш,ий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1 в первом рабочем положении; на фиг. 3 - то же, во втором рабочем положении при повороте ротора вокруг своей оси на 90° относительно магнитопровода. Тормоз содержит шихтованный неподвижный магнитонровод 1 с катушками возбуждения 2 и заш,итными втулками 3 иа его полюсах, подвижный магнитопровод 4 с катушками возбуждения 5 и заш,итиыми втулками 6, закрепленный на валу 7, на выходцом конце которого установлены контактные кольца.8, уплотнение 9, предохраняюшее подшипники 10 от попадания в них ферропорошка 11. Электромагнитный норошковый тормоз работает следующим образом. При подаче на катушки возбуждения 2 и 5 постоянного тока создаются равные по величине магнитные потоки магиитопровода 1-Ф) и магнитопровода 4-Ф2, причем полярности полюсов как магнитопроводов 1 и 4 чередуются N-S, N-S. Это достигается соответствуюш,им подключением катушек 2, 5 к сети постоянного тока. Рассмотрим два рабочих положения подвижного магнитопровода 4, характерных для работы тормоза. В одном из рабочих положений под каждым полюсом неподвижного магнитонровода 1 оппозитно расположен полюс подвил ;ного магнитоировода 4 противоположной полярности. Такое расположение полюсов ведет к суммированию магнитных потоков Ф, Ф2 в рабочем зазоре под полюсами, что, в свою очередь, ведет к образованию под полюсами вязкой магнитной массы порошка 11 с определенным сопротивлением сдвигу. Магнитный поток рассеяния в этом случае весьма мал, и порошок И из мел полюсного пространства целиком перемеш,ается иод полюса. В другом рабочем полол :ении магнитопровод 4 повернут вокруг своей оси на 90° относительно неподвил ного магнитопровода 1. И в этом случае полюса неподвил :ного магнитонровода 1 расположены оипозитно полюсам подвил ного магнитоировода 4, но их нолярности одииаковы. CyjMмарный рабочий поток в зазоре под полюсами равен нулю, так как потоки Ф1 и Ф2, равные по величине, вычитаются (Ф1-Ф2 0). Под полюсами магнитный поток отсутствует, но в мелшолюсном пространстве магнитный поток значительно усиливается за счет соответствуюпдего усиления потокой рассеяния. Это ведет к тому, что ферропорошок 11 перемеш,ается в межпо люсное пространство. При враш,ении подвил.ного магнитопро вода 4 в процессе работы тормоза описан ные рабочие положения непрерывно чередуются меладу собой, что ведет к колебаниям магнитного потока под полюсами от величины до Qj-Ф2 0 и соответствуюш,им колебаниям потока в межполюсиом пространстве. Ферропорошок при этом также непрерывно перемеш,ается из-под полюсов к межполюсному пространству и обратно, интенсивно перемешиваясь по всему объему рабочего зазора, так как магнитные силы в рабочем зазоре под полюсами колеблются от нуля до некоторого максимального своего значения. Интегральная магнитная сила, действуюш,ая на порошок И, способствует созданию тормозного момента. Применение магнитопроводов с независимыми катушками возбуледения, раснолоЛСенными на их нолюсах, позволяет интенсивно перемешивать ферроиорошок по всему объему рабочего зазора за счет колебаний магнитного поля, а соответственно и магнитных сил в рабочем зазоре под полюсами от максимального своего значения до нуля. Экспериментальными исследованиями установлено, что интенсивность перемешивания ферропорошка в рабочих зазорах в 3-4 раза выше, чем в ранее известных тормозах. Формула изобретения Электромагнитный порошковый многополюсный тормоз, содерл аш,ий иодвижный и неподвил ный магнитопроводы, установленные один в другом с кольцевым зазором, заполненным ферромагнитным порошком, и катушки возбуледения, закрепленные тангенциально на одном из магнитоироводов, отличающийся тем, что, с целью повышения надел ности работы путем улучшения перемешивания и распределения ферроиорошка во всем объеме кольцевого зазора, он снабжен дополнительными катушками возбуждения, закрепленными тангенциальио на втором из магнитопрово 1.ов. Источпики информации, принятые во впимаиие при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 596759, кл. F 16D 37/02, 1976. 2. Хабепский М. Я. Электромагнитные порошковые .муфты. М., Машгиз, 1968, с. 7, рис. 2-7, 8. 3. Патент США № 2575360, кл. 192-21.5, 1951 (прототип).

(p,t0,