Высокоскоростная синхронная радиальная муфта Советский патент 1982 года по МПК H02K49/06 

тами и магнитопроводом и, следовательно, к проворачиванию магнитов от носительно магнитопровода и разбалансировке полумуфты. Напряжения, возникающие при этом в бандаже, составляют лишь незначительную часть от допустимых напряжений. Цель изобретения - увеличение окружной скорости. Указанная цель достигается тем, что магнитопровод внутренней полумуф ты выполнен в виде пластин , жестко соединенных со ступицеП, и цилиндра, расположенного концентрично с зазором относительно пластин со стороны внутренней их поверхности. На фиг.1 показана муфта, общий вид; на фиг.2 разрез на фиг.1 Муфта содержит внешнюю и внутреннюю полумуфты. Внешняя полумуфта содержит магнитопровод 1, ступицу 2, выполненную заодно с магнитопроводом 1, и постоянные магниты 3, расположенные -на внутренней поверхности магнитопровода 1. Постоянные магниты 3 намагничены радиально с чередую.щейся относительно друг друга поляр ностью, образуя многополюсную систем Внутренняя полумуфта содержит магни топровод 4, состоящий из магнитомяг ких пластин 5 и цилиндра б из магни мягкого мaYepиaлa, расположенного концентрично относительно пластин 5 с некоторым, по возможности, мини мальным зазором 7. На пластинах 5 расположены радиально намагниченные постоянные магниты 8, скрепленные упрочняющим ба ндажом 9. Число постоя ных магнитов внутренней полумуфты равно числу постоянных магнитов внеш ней полумуфты. Магнитный поток во внутренней полумуфте проходит следую щим образом: магниты 8 например, северный полюс - пластины 5 - воэдуш ый зазор 7 - цилиндр б воздуш зазор 7, пластины 5 магниты- 8 (юж ный полюс). Пластины 5 магнитопрово да 4 выполнены заодно со ступицей 1 к которой крепится, например, с помощью винтов (не показаны) цилиндр Упрочняющий бандаж 9 из композицион ного материала выполняется путем на мотки упрочняющей нити или ленты с последующей пропиткой ее связующим (матрицей). В качестве упрочнителя и(елесообразно использовать волокна глерода, бора или стекла, предел прочности которых составляет 200300 кГс/мм. В качестве свяэуквдего используются смолы: эпоксидные, фенольные или полимидные. Возможна, но значительно сложнее технология пропитки упрочнителя металлом-, например алюминием или магнием. Устройство работает следую(цим образом. Обе полумуфты бесконтактно связаны между собой силами магнитного взаимодействия, обеспечивакядими синхронное их вращение, если тормозной момент, приложенный к одной из полумуфт, не превыиает максимального момента их сцепления между собой, В противном случае имеет место провррачиваниё полумуфт относительно друг друга. При этом вращающий момент во внутренней полумуфте передается с постоянных магнитов 8 на ступицу 10 (и наоборот) посредством ,пластин 5 магнитопровода 4, жестко связанных как со ступицей 10, так и с магнитами 8. При вращении полумуфт в их элементах возникают напряжения, вызванные действием центробежных сил, пропорциональные квадрату окружной скорости элемента и его плотности. Наиболее значительные напряжения возникают в упрочняющем бандаже 9, поскольку он воспринимает усилия от действия центробежных сил собственной массы, массы магнитов 8 внутренней полумуфты и массы пластин 5 и имеет малую толщину, а следовательно, малую площадь опасного сечения. Ввиду того, что напряжения, возникающие в бандаже 9, весьма существенно превосходят напряжения в цилиндре 6 магнитопровода 4, зазрр 7 между пластинами 5 и цилиндром б увеличивается, Поскольку работа на растяжение в элементах конструкции муфты происходит в пределах зоны упругой деформации, а также поскольку бандаж 9 с магнитами 8 и пластинами 5 жестко связан со ступицей 10, исключается разбалансировка внутренней полумуфты во всем диапазоне рабочих частот вращения муфты. Балансировка обеих полумуфт, как и любых высокооборотНЕДХ механизмов, должна производиться на рабочих частотах вращения. Наличие пластин 5 для передачи врагцающего момента необходимо, поскольку волокнистые композиционные материсшы имеют весьма низкие показатели по прочности в поперечном направлении и поэтому не могут обеспечить надежную передачу вращающего момента с магнитов 8 на ступицу 10. Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции заключается в увеличении скорости вращения муфты, что позволяет бесконтактно передавать большую мощность при определенном моменте, а также в упрощении технологии сборки внутренней полумуфты благодаря исключению предварительного натяга между магнитами и магнитопроводом. Формула изобретения Высокоскоростная синхронная радиальнач муфта, содержащая внешнюю полумуфту с постоянными магнитами и внутреннюю полумуфту со ступицей и магнитопроводом, на котором {заэмещены постоянные магниты, укрепленные бандажом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения окружной скорости, магнитопровод внутренней полумуфты выполнен в виде пластин, жестко соединенных со ступицей, и цилиндра, расположенного концентрично с зазором от носительно пластин со стороны внутренней их поверхности.

Источники информации, принятые во пиимание грн экспертизе

1. Бэрэн В. и Кнорр М. Синхрон- . ные муфты на основе магнитов из интepмeтcLпличecкoгo соединения SmSOy В кн.: Магниты из сплавов редкоземельных металлов с кобальтом. М., Металлургия, 1978.

2. Постоянные магниты. Справочник под ред. Ю.М. Пятина. М., Энергия, 1980, с.15.