Способ управления муфтой Советский патент 1982 года по МПК F16D37/02 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МУФТОЙ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в различных устройствах.

Известен способ управления муфтой, пространство между ведущей и ведомой частями которой заполнено электро- или магнитовязкой средой, заключающийся в воздействии на упомянутую среду электрическим или электромагнитным полем 1.

Недостатки известного способа заключаются в следующем.

Если вязкость среды имеет величину, при которой связь между ведущей или ведомой частями муфты является жесткой, скорость вращения ведомой части равна скорости вращения ведущей. Для изменения передаточного отношения вязкость среды уменьшают до величины, п-ри которой ведомая часть начинает проскальзывать относительно ведущей. Это проскальзывание происходит со значительным трением частиц вязкой (под воздействием поля) среды о поверхность ведущей и ведомой частей, что сопровождается выделением тепла и нагревом всей системы. Потеря энергии снижает КПД муфты. Кроме того, при повышении температуры ухудшаются ферромагнитные или

электрореологические свойства среды, что приводит к снижению точности регулирования передаточного отношения.

При изменяющейся нагрузке на ведомой полумуфте практически невозможно

5 обеспечить требуемую величину проскальзывания ведомой полумуфты относительно ведущей, а следовательно, и требуемое передаточное отношение.

Цель изобретения - повышение точного

,Q регулирования передаточного отношения, а также повышение КПД управления муфты. Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления муфтой, пространство между ведущей и ведомой частями которой заполнено электро- или магнито15 вязкой средой, заключающемся в воздействии на упомянутую среду электрическим или электромагнитным полем, упомянутое воздействие осуществляют в импульсном режиме.

20 При наложении на среду поля в импульсном режиме, эта среда находится только в двух чередующихся состояниях, а именно вязкость среды имеет величину, обеспечивающую жесткую связь между ведущей и ведомой полумуфтами (в таком состоянии среда находится в момент импульса); вязкость среды минимальная . (определяемая структурой среды) и связь между полумуфтами отсутствует (в таком состоянии среда находится в паузах между импульсами). Передача вращающего момента происходит в моменты импульсов. Наличие же пауз между импульсами позволяет отделять эти дискретные «порции вращающего момента друг от друга. Характер и форма накладываемого импульсного поля изменяется и регулируется в щироких пределах, т. е. можно произвольным образом изменять как продолжительность импульсов, так и пауз между ними, то это позволяет устанавливать и изменять связь между -ведущей и ведомой полумуфтами произвольным образом. При импульсном режиме наложения на среду поля, независимо от того, изменяется нагрузка на ведомом элементе или нет, скорость его вращения, а также передаточное отношение всегда определяются только скоростью вращения ведущей полумуфты и формой накладываемого на среду импульсного поля. В импульсном поле управляемой является также и форма каждого импульса. Воеходящей ветви импульса можно придать форму плавной кривой, что обеспечивает плавное приложение нагрузки на взаимодействующие полумуфты при возникновении связи между ними. На чертеже схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ. Управляемая муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, пространство между которыми заполнено дисперсной средой 3, представляющей собой электрореологическую жидкость, изменяющую свою вязкость ггод действием электрического поля, источНИКОМ которого является генератор 4 импульсного поля. Управление муфтой осуществляют еледующим образом. Включают импульсный генератор 4 и устанавливают его на требуемый режим. Благодаря наложению импульсного поля на электрореологическую жидкость 3, между полумуфтами 1 и 2 в соответствующем режиме возникает и исчезает жесткая связь. При вращении ведущей полумуфты 1 вращающий момент передается на ведомую полумуфту только в момент импульса. Так как в момент импульса образуется жесткая связь между полумуфтами, т0 скорость вращения ведомой голумуфты в этот момент равна скорости вращения ведущей. Общая же картина вращения ведомой полумуфты. обусловленная непрерывной последовательностью импульсов, определяется режимом накладываемого на среду поля, в частности такими его характеристиками, как частота импульсов и скважность, и не зависит от того, изменяется нагрузка на ведомой полумуфте или нет. Так как время реакции электрореологической жидкости на наложение электрического поля измеряется микросекундами. то вращение ведомой полумуфты хотя и имеет дискретный характер, но при достаточно больщой частоте импульсов практически непрерывно. В предлагаемой муфте отсутствует вращение элементов в вязкой среде, а следовательно, и нежелательный нагрев механизма и потеря энергии, что позволяет повысить КПД механизма. В качестве источников импульсного поля могут применяться известные конструкции импульсных генераторов, Для предохранения муфты от поломки, величина вязкости среды должна обеспечивать жесткую связь между полумуфтами только до определенной, критической величины нагрузки на ведомую полумуфту, при превышении которой ведомая полумуфта дожна проскальзывать относительно ведущей. При реализации предлагаемого способа в качестве среды используется как электрореологическая, так и ферромагнитная жидкость, изменяющая свою вязкость под действием импульсного электромагнитного поля. Предлагаемый способ в сравнении с известным обеспечивает высокую точность регулирования передаточного отнощения, а также позволяет повысить КПД муфты, Формула изобретения Способ управления муфтой, пространство между ведущей и ведомой частями которой заполнено электро- или магнитовязкой средой, заключающийся в воздействии на упомянутую среду электрическим или электромагнитным полем, отличающийся что, с целью повыщения точности регулирования передаточного отнощения управляемой муфты и повышения ее КПД, воздействие поля на вязкую среду осуществляют в импульсном режиме. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 684211, кл. F 16 D 37/01, 1979 (прототип).