Электромагнитная переключающая муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 94318 5 Р 16 0 27/01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССМ 4205223, кл. Е 16 О 27/01, 22.0(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ МУФТА(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в составе электроприводов автоматического управления, Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение времени срабатывания. На неподвижных магнитопроводах 9 и 10 муфты между ними и аксиально намагниченным постоянным магнитом 19 установлены с осевым зазором друг относительно друга магнитопрово-, дящие кольца 11 и 12, замыкающие магйитные потоки катушек управления 7 и 8 на поверхность якоря, параллельную его продольной оси. При этом магнитопроводящие кольца 11 и 12 могут быть выполнены с периферийными со стороны якоря участками в виде усеченных конусов. Достаточно полное использование энергии постоянного магнита 19 в рабочих воздушных зазорах с обеих сторон от якоря 13 обеспечивается благодаря перераспределению потока магнита 19 в рабочих и нерабочих ветвях магнитопровода при включении катушек управления. В результате обеспечивается увеличение проводимости магнитных цепей катушек управления, снижается расход электроэнергии на переключение муфты и уменьшается время срабатывания ее. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть применено, например, в составе электропроводов систем автоматического управления.Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение времени срабатывания.На фиг. 1 изображена электромагнитная переключающая муфта, общий вид; на фиг. 2 - схема магнитбпроводэ муфты.В состав муфты входят ведущие полу- , муфты 1 и 2, содержащие барабаны 3 и 4 ишестерни 5 и 6 соответственно, катушки 7 и 8 управления, расположенные на неподвижных кольцевых магнитопроводах 9 и 10, на которых закреплены с осевым заэорбм друг относительно друга магнитопроводящие кольца 11 и 12, причем г 1 ериферийные их участки со стороны якоря выполнены в виде усеченных конусов, а внутри последних и у их торцов между барабанами 3 и 4 размещен якорь 13, имеющий возможность только осевого перемещения относительно ведомого вала 14, подпружиненный пружинами 15 и 16 с втулками 17 и 18, Снаружи колец 11 и 12 установлен кольцевой эксиально намагниченный постоянный магнит 19.Рабочие воздушные зазоры др 1 и др 2 межДУ тоРЦами магнитопРовоДов 9 и 10 и якорем 13 превышают торцовые зазоры д 1 и д 2 между последним и барабанами 3 и 4 на 0,05-0,1 мм,Величина зазора дз между кольцами 11 и 12 в вершине его конуса вблизи якоря 13 как минимум нэ йорядок превышает толщину якоря 13, а также величину зазора д 4 между этими кольцами и якорем для снижения рассеяния потока магнита 19 между кольцами. Дальнейшее снижение рассеяния потока магнита между кольцами достигается увеличением угла а конусности зазора между упомянутыми кольцами в допускаемых по конструктивным соображениям пределах (фиг, 2),Муфта работает следуюшим образом, При выключенных катушках 7 и 8 управления поток постоянного магнита 19 замыкается через рабочую ветвь с открытыми торцами колец 11 и 12, магнитопроводами 9 и 10, якорем 13 и рабочими воздушными зазорами др 1 и др 2 и через нерабочую ветвь с кольцами 11 и 12, якорем 13 и зазором д 4 . Очевидно, проводимости этих ветвей соизмеримы и доли потока магнита, замыкающиеся через них, также соизмеримы, т,е, приблизительно равны,При включении катушек 7 и 8 управления в определенной полярности магнитные потоки их имеют в зазоре др 1 согласное направление с потоком магнита 19, а в зазоре др 2 - встречное (фиг. 2). Суммарный магнитный поток в зазоре др 1 нарастает, а в зазоре др 2 - снижается. Как только суммарный маг нитный поток в зазоре др 1 достигнет величины, превышающей таковой в зазоре др 2 настолько, что усилие притяжения якоря к магнитопроводу 9 превысит отжимающее якорь усилие пружины 15, якорь 13 начнет 10 перемещаться в сторону магнитопровода 9и прижмется к барабану 3 полумуфты 1, так как зазор др 1 больше зазора д 1 на 0,05- 0,1 мм.При включении катушек 7 и 8 управления происходит изменение величин потока магнита 19, замыкающихся через магнитопроводы 9 и 10 и магнитопроводящие кольца 11 и 12 и соответственно через рабочие воздушные зазоры др 1 и др 2 . Так, на входе в магнитопровод 10 со стороны полюса М магнита потенциал катушки 8 управления направлен встречно потенциалу магнита, а на входе в кольцо 12 - согласно. Поток магнита по мере роста магнитного потока. катушки 8 управления все большей долей, замыкается через кольцо 12 и соответственно меньшей через магнитопровод 10. Зто значит, что при включении катушек управления в рабочем воздушном зазоре др 2 поток катушки 8 управления нарастает, а поток магнита падает, ускоряя снижение суммарного магнитного потока в этом зазоре. Противодействие поджатию якоря к полумуфте 1 снижается, т,е, снижается противодействие срабатыванию муфты, Далее, на вь 1 ходе из якоря 13.поток магнита 19 в зазоре д 4 встречает встречнонаправленный ему поток катушки 7 управления, а в зазоре др 1 и 4 далее в магнитопроводе 9 потоки магнита икатушки 7 управления имеют согласное направление, т.е, и здесь имеет место увеличение доли потока магнита, замыкающейся чеРез Рабочий возДУшный зазоР др 1, и со ответственно уменьшение доли потока ма гнита, замыкающейся через кольцо 11, Зто влечет эа собой увеличение суммарного магнитного потока в зазоре др 1, т.е, уменьшает долю потока катушки 7 управления в суммарном магнитном потоке срабатывания муфты и соответственно уменьшает время срабатывания ее.Таким образом, при включении катушек7 и 8 управления происходит перераспреде ление потока магнита 19 в рабочих воздушныхэаэоРах др 1 и др 2 . это пеРеРаспРеделение благоприятствует процессу переключения муфты, э именно в зазоре д р 2 суммарный магнитный поток, противодействующий включе,Самборска Коррект Заказ 2819 Тираж 530 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5иям при ГКНТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 нию, падает, а в зазоре др 1 суммарный поток, обеспечивающий срабатывание муфты, - нарастает.Поскольку отмеченные изменения суммарных магнитных потоков в рабочих воз душных зазорах происходят за счет потока магнита 19, то обеспечено снижение расхода электроэнергии, обеспечивающей срабатывание муфты, и соответственно повышен КПД и уменьшено время срабатывания ее. 10Срабатывание муфты во втором рабочем положении происходит аналогичным образом. Для этого достаточно изменить полярность тока в катушках 7 и 8 управления на обратную. 15Формула изобретения1, Электромагнитная переключающая муфта, содержащая две ведущие полумуфты с шестернями, ведомый вал, две встречно включенные катушки управления, разме щенные на неподвижных кольцевых магнитопроводах, между торцами которых. и между торцами ведущих полумуфт установлен якорь, подпружиненный с обеих сторон и имеющий возможность осевого перемещения относительно ведомого вала, кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит, размещенный снаружи магнитопроводов, отличающаясятем,что,сцелью повышения КПД и уменьшения времени срабатывания, каждый магнитопровод снабжен магнитопроводящим замыкающим магнитные потоки катушек на поверхность якоря, параллельную его продольной оси, кольцом, закрепленным между магнитом и соответствующим магнитопроводом, причем магнитопроводящие кольца установлены с осевым зазором друг относительно друга, величина которого меньше толщины якоря.2. Муфта по и. 1, о тл и ч а ю ща я с я тем, что магнитопроводящие кольца выполнены с периферийными со стороны якоря. участками в виде усеченных конусов.