Электромагнитный порошковый тормоз Советский патент 1981 года по МПК F16D37/02 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных облас тях техники для торможения вращающихся раб чих органов машин. Известны злектромагнитные порошковые тормоза, предназначенные для торможения вращающихся рабочих органов машин, состоящие из магнитопровода с катушкой возбуждения и заполне1шой ферромагнитным порошком кольцевой рабочей полостью и с размещенного в последней стаканообразного ротора 1. Недостатком этих тормозов является сравнительно высокая потребляемая мощность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электромагнитный порошковый тормоз, содержащий магнитопровод из шихтованной листовой стали с обмоткой возбуждения и заполненной ферромагнитным порошком кол цевой рабочей полостью, в которой размещен стаканообразный ротор 2. Недостатком этого тормоза является низкая эффективность из-за большого потребления мощности из сети. Это является следствием того, что тормоз- ной момент образуется двумя составляющими: магнитомеханической и электродинамической. Магнитомеханическая составляющая момента обусловлена силовым взаимодействием пластичной ферропорошковой массы с рабочей поверхностью ротора. Электродамамическая составляющая обусловлена взаимодействием магнитного поля в рабочем зазоре с токами, наведенными в роторе. Тормозной момент в ферропорошковых тормозах обусловлен в основном магнитомеханической составляющей, поэтому ротор целесообразно выполнять из магнитомягкого материала (электротехнической стали). Повышение магнитной проводимости зазора приводит ;к увеличению магнитных сил, действующих на ферромагнитный порошок и пропорциональных градиенту квадрата индукции, т.е. к увеличению тормозного момента. Однако электроданамическая составляющая момента при этом невелика, поскольку мала электрическая проводимость электротехнической стали. Пель изобретения - повышение эффективности действия тормоза. Для достижения поставленной цели электромагнитный поронжовый тормоз, содержащий магнитопровод из шихтованной листовой стали с обмоткой возбуждения и заполненной ферро магнитным порошком кольцевой рабочей полостью, в которой размещен стаканообразный ротор из ферромагнитного материала, снабжен токопроводящимИ стержнями, размещенными в продольных отверстиях, выполненных в теле ротора и кольцами, установленными на торцах ротора, при зтом стержни электрически соединены между собой упомянутыми кольцами. На фиг. 1 изображен тормоз в разрезе, об - пдий вид; на фиг. 2 - поперечное сечение ротора. Тормоз содержит магнитопровод 1 из щихто ванной листовой стали с обмоткой возбуждения 2 и с заполненной ферромагнитным порошком кольцевой рабочей полостью, стаканообразный ротор 3 со стержнями 4 из материала с высокой электрической проводимостью и замыкаюшлми их кольцами 5. При этом ротор 3 закре лен на выходном валу 6. Электромагнитный порошковый тормоз рабо тает следующим образом. . При подаче на обмотку возбуждения 2 посто янного тока магнитный поток, воздействуя на ферропорощок, превра1цает его в пластичную массу с сопротивлением сдвигу, зависящим от индукции магнитного поля. При вращении ротора 4 пластичная масса ферромагнитного порошка развивает магнитомеханическую составляющую момента М, обусловленную силами трения частиц ферромагнитного порошка между собой и цилиндрическими поверхностями магнитопровода 1 и ротора 3. При вращении ротора 3 в магнитном поле в стержнях 4 индуцируется электродвижущая сила, а поскольку стержни замкнуты с помощью 34 колец 5, по ним начинает протекать ток, взаимодействие которого с магнитным полем в рабочем зазоре приводит к образованию дополнительной электродинамической составляющей тормозного момента. Стержни и кольца целесообразно вьтолнить из электротехнической меди. Применение ротора со стержнями из электротехнической меди или другого материала с высокой электрической проводимостью и кольцами, соединяющими их между собой, позволяет увеличить электродинамическую составляющзпо тормозного момента и повысить эффективность действия тормоза. Формула изобретения Электромагнитный порощковьга тормоз содержащий магнитопровод из шихтованной листовой стали с обмоткой возбуждения и заполненной ферромагнитным порощком кольцевой рабочей полостью, в которой размещен станкообразный ротор из ферромагнитного материала, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности действия тормоза, тормоз снабжен токопроводяшими стержнями, размещенными в продольных отверстиях, выполненнь1Х в теле ротора, и кольцами, установленными на торцах ротора, при этом стержни электрически соединены между собой упомянутыми кольцами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Могилевский В. Г. Электромагнитные пороижовые муфты и тормоза. М -Л. Энергия, 1964, с. 11, 27, 33, 40. 2.Там же, с. 80. f