Электромагнитная реверсивная муфта Советский патент 1982 года по МПК F16D27/10 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ РЕВЕРСИВНАЯ МУФТА

1

Изобретение относится к деталям машин, а. именно к электромагнитным муфтам, и может найти применение в различных областях техники.

Известна электромагнитная реверсивная муфта, содержащая смонтированные на общей оси два магнитопровода, якорь с фрикционными элементами и зубчатые колеса, установленные на подшипниках; каждый из магнитопроводов выполнен в виде двух жестко соединенных между собой втулок, одна из которых фланцевая, на ступице которой установлены катушки возбуждения, а вторая ступенчатая с установленным на нижней ступени подшипником и размещенной в полости верхней ступени катушкой возбужде1ния; муфта содержит также дополнительные катушки возбуждения, установленные на ступице якоря по обе стороны от фрикционных элементов 1.

Недостатком этой муфты является низкая надежность, относительно большой вес и габариты из-за необходимости создания коллекторной конструкции для включения дополнительных катушек возбуждения. Этот недостаток обусловлен разме-.

щением дополнительных катушек возбуждения на ступице якоря.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является электромагнитная реверсивная муфта, содержащая 5 два смонтированных на общ,ей оси магнитопровода, выполненные каждый в виде двух жестко соединенных втулок - внутренней н наружной, с установкой на внутренних втулках катушек возбуждения и на выполненных ступенчатыми наружных втулках, на вторых их ступенях, - зубчатых колес, смонтированных на подшипниках, а также размещенный между магнитопроводами якорь с фрикционными элементами на торцах 2.

Вследствие установки шарикоподшип15ников между якорем и стенками вторых ступеней наружных втулок магнитопроводов, зазоры между диском якоря и рабочими торцами катушек возбуждения увеличены в этой муфте на толщину щарикоподщип20ника. Поэтому магнитные потоки охватывают не диск якоря, а только нижние ступени ступенчатых втулок, выполненных из магнитомягкого материала. Так как площадь сечения нижней ступени втулок значительно меньше, чем сечение диска якоря, то и величина передаваемого муфтой момента относительно невелика, поэтому скорость ее срабатывания недостаточна. Цель изобретения - повышение величины передаваемого муфтой момента и скорости ее срабатывания. Для достижения этой цели в электромагнитной реверсивной муфте, содержащей два смонтированных на общей оси магнитопровода, выполненные каждый в виде двух жестко соединенных втулок - внутренней и наружной, с установленны.ми на внутренних втулках катушками возбуждения и на наружных втулках - зубчатыми колесами, смонтированными на подшипниках, и размещенный между магнитопроводами якорь с фрикционными элементами на торцах, обращенные к якорю торцевые поверхности наружных втулок выполнены плоскими, а зубчатые колеса с подщипниками размещены над катушками возбуждения заподлицо с упомянутыми торцевыми поверхностями наружных втулок. На чертеже изображена электромагнитная реверсивная муфта, продольный разрез. Муфта содержит смонтированные на обшей оси 1 два магнитопровода, каждый из которых выполнен в виде двух жестко соединенных между собой втулок, внутренних фланцевых 2 и 3 и имеющих форму стакана наружных 4 и 5. На ступицах фланцевых втулок 2 и 3 установлены катушки 6 и 7 возбуждения, а на втулках 4 и f на игольчатых подшипниках 8 и 9 -: зубчатые колеса 10 и 11. Между донными частями втулок 4 и 5 и зубчатыми колесами 10 и 11 размещен якорь 12. Дополнительные катушки 13 и 14 возбуждения установлены в кольцевых пазах, выполненных в ступицах фланцевых втулок 2 и 3 заподлицо с их торцами. Якорь 12 снабжен фрикционными элементами 15 и 16. Муфта работает следующим образо.м. Для передачи движения от оси 1 к зубчатому колесу 10 одновременно и согласованно включают основную катушку 6 возбуждения и дополнительную катушку 13 возбуждения-. Согласованное включение этих катушек повышает скорость притягивания якоря 12 и соответственно скорость включения муфты Далее дополнительная катущка 13 возбуждения отключается, и во включенном состоянии находится только основная катушка 6 возбуждения. При этом ее магнитный поток охватывает непосредственно основную часть тела диска якоря 12. Для отключения муфты катушку 6 обесточивают и одновременно с этим включают противофазно основной катушке дополнительную катушку 13 и синфазно катушке 7 дополнительную катушку 14. Дополнительная катущка 13 гасит остаточный магнитный поток основной катушки 6, а дополнительная катущка 14 создает электромагнитную силу, направленную вправо, отодвигая якорь 12 от колеса 10; в результате чего движение от оси 1 зубчатому колесу 10 более не передается. Аналогично производится включениеотключени.е зубчатого колеса 11. Для его включения питание поступает одновременно и согласованно на основную 7 и дополнительную 14 катушки возбуждения. Далее дополнительная катущка 14 отключается и во включенном состоянии находится только основная катушка 7 возбуждения, магнитный поток которой охватывает непосредственно диск якоря. При отключении катушки 7 обесточивается и одновременно с этим включается противофазно основной катушке 7 дополнительная катушка 14 и синфазно катушке 6 дополнительная катушка 13. Дополнительная катушка 14 гасит остаточный магнитный пото основной катушки 7, а дополнительная катушка 13 создает электромагнитную силу, направленную влево, отодвигая якорь 12 от колеса 11, в результате чего движение от оси 1 зубчатому колесу более не передается. Установка зубчатых колес 10 и 11 на серийных игольчатых подшипниках 8 и 9, расположенных заподлицо с донны.ми частями втулок 4 и 5, позволяет свести к минимуму рабочие воздушные зазоры .между плоскостями диска якоря 12 и торцами основных катушек возбуждения 6 и 7, в результате чего резко повышаются величины электромагнитных сил катушек 6 и 7. Следовательно, для создания необходимых крутящих моментов между фрикционными элементами 15 и 16 якоря 12 и зубчаты.ми колесами 10 и 11, определяемых этими силаМИ, можно значительно уменьшить количество витков ocHOBHbix катушек возбуждения 6 и 7, а, следовательно, вес и габариты конструкции, что особенно важно при установке таких муфт на летательных аппаратах. Использование игольчатых подшипников взамен больших по габаритам шариковых позволяет сохранить неизменными наружные диаметры и числа зубьев зубчатых колес 10 и 11. Исключение шарикоподшипников, выполняемых из антимагнитных материалов, позволяет снизить себестоимость муфты в целом. Формула изобретения Электромагнитная реверсивная муфта, содержащая два смонтированных на общей оси магнитопровода, выполненные каждый в виде двух жестко соединенных втулок - внутренней и наружной с установленными на внутренних втулках катушками возбуждения и на наружных втулках зубчатыми колесами, смонтированными на подшипниках, и размещенный между магнитопроводами якорь с фрикционными элементами на торцах, отличающаяся тем, что, с целью повышения величины передаваемого момента и скорости срабатывания муфты, зубчатые колеса с подшипниками размещены над катушками возбуждения и за подлицо с торцевыми поверхностями наружт ных втулок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , Тй т;977Гп iq74 № 473867, кл. F 16 D 27/10 1973. 2. Авторское свидетельств о СССР Z /IblUpCtvUC , № 228427, кл. F 16 D 27/09, 1967 (прототип).