Маховик-ротор электромагнитного возбудителя колебаний стенда испытания образцов на усталость при кручении Советский патент 1982 года по МПК F16F15/30 F16H33/02 

ность ферромагнитного цилиндра и имеющую электропроводность, большую электропроводимости материала ферромагнитного цилиндра с двумя рычагами, и устройство для создания постоянного натяжения оболочки. В этом маховике-роторе проводящая оболочка выполнена из двух лент, одни концы которых соединены между собой посред ством узла предварительной натяжки в виде резьбовой пары, а другие конц их посредством узла компенсации ли нейных расширений . Недостатком маховика-ротора является то, что он имеет сравнительно небольшой момент скручивания и низкие энергетические характеристики электромагнитного возбудителя колебаний. Это обусловлено тем, что на участках, занимаемых узлом предварительной натяжки и узлом компенсации линейных расширений, проводящая оболочка отсутствует, а на ферромагнитном цилиндре сняты лыски. Отсутствие на участках, занимаемых узлом предва -рительной натяжки и узлом компенсации линейных расширений, проводящей оболочки, приводит к уменьшению элек тромагнитного усилия и момента скру:чивания, создаваемых на поверхности маховика-ротора магнитным полем индуктора. Наличие на поверхности ферромагнитного цилиндра лысок приводит к увеличению на этих участках за зора между индуктором и маховикомротором. Это обуславливает увеличени сопротивления на пути магнитного потока индуктора, рост и несимметрию фазных токов, потребляемых индуктором из сети, и как следствие - умень шение коэффициента мощности и коэффициента полезного действия электромагнитного возбудителя колебаний. Цель изобретения - увеличение момента скручивания и повышение энергетических характеристик электромагнитного возбудителя колебаний стенда испытания образцов на усталость при кручении. Поставленная цель достигается тем что в маховике-роторе электромагнитного возбудителя колебаний стенда испытания образцов на усталость при кручении, содержащем ферромагнитный цилиндр с центральным отверстием под вал, оболочку, охватывающую наружную поверхность ферромагнитного цилиндра и имеющую электропроводность, больШую электропроводности материала ферромагнитного цилиндра, и устройство для создания постоянного натяжения оболочки, на наружной поверхности ферромагнитного цилиндра выполнена выемка, устройство для создания постоянного натяжения оболочки - в виде полого барабана, установленного в выемке и имеющего ось в виде торсионного вала, закрепленного с помощью шлйцевых соединений в торцах барабана, один из которых выполнен в виде съемного храпового колеса, а маховик-ротор снабжен установленной на торце ферромагнитного цилиндра и взаимодействующей с храповым колесом собачкой с выступом, предохраняющим храповое колесо от выпадания. На фиг. 1 показан маховик-ротор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б со стороны храпового колеса. Маховик-ротор содержит ферромагнитный цилиндр 1 с центральным отвер-. стием 2 под вал (не показан), оболочКУ 3, охватывающую наружную поверхность k ферромагнитного цилиндра 1 и имеющую электропроводность, большую электропроводности материала ферромагнитного цилиндра 1, и устройство для создания постоянного натяжения оболочки 3. На наружной поверхности 4 ферромагнитного цилиндра 1 выполнена выемка 5, устройство для создания постоянного натяжения оболочки 3 - в виде полого барабана 6, установленного в выемке 5 и имеющего ось 7 в виде торсионного вала, закрепленного с помощью шлицевых соединений 8 и 9 в торцах 10 и 11, соответственно, барабана 6, один из которых торец 11 выполнен в виде съемного храпового колеса 12, а маховик-ротор снабжен установленной на торце 13 ферромагнитного цилиндра 1 и взаимодействующей с храповым колесом 12 собачкой 14 с выступом 15, предохраняющим храповое колесо 12 от выпадания. Один конец 16 оболочки 3 посредством винтов 17 жестко закреплен к ферромагнитному цилиндру 1. Другой конец 18 оболочки 3 с помощью винтов 19укреплен на внешней поверхности 20полого преимущественно стального барабана 6, удерживаемый от выпадания планками 21, прикрепленными к ферромагнитному цилиндру 1 винтами 22. Ось 7 удерживается от выпадания пружинными кольцами 23. Храповое колесо 12 имеет два выступа 2k и 25, один из которых (выступ 25) имеет форму шестигранника, а другой (выступ 2) - форму втулки, с наружным диаметром, соответствующим внутреннему диаметру барабана 6. Собачка k укреплена с помощью винта 26 к торцовой поверхности 13 цилиндра 1 и посредством пружины 27 - к выходному концу 28 оси 7. Сборка маховика-ротора производит ся в следующей последовательности. В предварительно подготовленную выемку 5 на наружной поверхности k ферромагнитного цилиндра 1 устанавливают полый стальной барабан с осью 7 в виде торсионного вала. Посредством винтов 17 и 19 укрепляют концы 16 и 18 оболочки 3 соответственно к ферромагнитному цилиндру 1 и барабану 6. Устанавливают планки 21 и собачку It. После установки всех деталей производится натяжка оболочки 3. Для этого моментным гаечным ключом (не показан) вращают храповое колесо 12, По окончании натяжки оболочки 3 получает закрутку ось 7 в виде торсион ного вала. Сила натяжения, как в про цессе предварительной натяжки оболочки 3 так и при закручивании оси 7, контролируется моментным ключом. Маховик-ротор электромагнитного возбудителя колебаний с устройством для создания постоянного натяжения оболочки 3 -работает следующим образо При работе электромагнитного возбудителя колебаний стенда испытания образцов на усталость при кручении в оболочке 3 маховика-ротора бегущим магнитным полем индуктора (индуктор не показан) индуктируются электрические токи. Протекание электрическо го тока в оболочке 3 сопровождается потерями энергии в ее активном сопро тивлении, а следовательно и ее нагре вом. Повышение температуры оболочки 3 приводит к увеличению ее линейных размеров. При этом под действием оси 7 в виде торсионного вала полый ной барабан 6 поворачивается и выбирает возникшую в оболочке 3 слабину. Для уменьшения трения оболочки 3 о полый стальной барабан 6 место их ко такта следует смазать графитизированной смазкой. Э стал 6 Гфименение устройства для создания постоянного натяжения оболочки 3 позволяет уменьшить нерабочую .позерхность маховика-ротора до 2-3 мм. Это обуславливает существенное увеличение рабочей поверхности маховика-ротора, электромагнитного усилия возбудителя колебаний и момента скручивания на валу. Кроме того, в махоаике-роторе для создания постоянно- го натяжения оболочки 3 отсутствуют лыски на ферромагнитном цилиндре 1. За счет их устранения, а также уменьшения до 2-3 мм нерабочей поверхности маховика-ротора, удается практически избежать возникновения электрической и магнитной асимметрии фаз индуктора, Отсутствие асимметрии магнитных потоков фаз и фазных т.оков индуктора приводит к существенному увеличению коэффициента полезного действия электромагнитного возбудителя колебаний и повышению его коэффициента мощности, Предлагаемый маховик-ротор с устройством для создания постоянного натяжения оболочки целесообразно использовать в электромагнитных возбудителях колебаний стендов с произвольным углом закрутки испытуемого образца. Конструкция предлагаемого маховика-ротора проста в изготовлении и надежна в работе. Формула изобретения Маховик-ротор электромагнитного возбудителя колебаний стенда испытания образцов на усталость при круче-, НИИ, содержа1ций ферромагнитный цилиндр с центральным отверстием под вал, оболочку, охватываюидую наружную v поверхность ферромагнитного цилиндра и. имеющую электропроводность, боль- , ШУЮ электропроводности материала ферромагнитного цилиндра, и устройство для создания постоянного натяжения оболочки, отличающийся тем, что, с целью увеличения момента и повышения энepгёtичecкиx i кручивания арактеристик электромагнитного возудителя колебаний, на наружной поверхности ферромагнитного Цилиндра выполнена выемка, устройство для созания постоянного натяжения оболочи - в виде полого барабана, установленного в выемке и имеющего ось в виде торсионного вала, закрепленного с помощью шлицевых соединений в торцах барабана, один из которых выполнен в виде съемного храпового колеса, а маховик-ротор снабжен установленной на торце ферромагнитного цилиндра и взаимодействующей с храповым колесом собачкой и выступом,

предохраняющим храповое колесо от выпадания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электротехника, 197, № 3, с. 12-15.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2966212/25-28,

кя. F 16 F 15/30, 1980 (прототип).

21 6 20 3А-А IH

2 96269

Фиг.2.

Buds

IS 17

iuz.S 11 ZS