Электромагнитная порошковаямуфта

Союз Свветскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)м. кл. с присоединением заявки йо Р 16 О 37/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений я открытий(72) Авторы изобретения Ш.Т. Исмагилов, В.Ц. Зориктуев и Н.К. Потапчук Уфимский авиационный институт им. Ор 71) Заявитель 4) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПОРОШКОВАЯ МУ 10 20 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для соединения валов машин и механизмов в условиях затяжных переходных процессов.Известна электромагнитная порошковая муфта, используемая в приводах рабочих органов машин, содержащая ведущую полумуфту со встроенной электромагнитной катушкой возбуждения и заполненной ферропорошком кольцевой рабочей полостью, в которой помещена стаканообразная ведомая полумуфта 1 .К недостаткам такой муфты следует отнести сравнительно высокую потребляемую мощность, значительный вес, нестабильность характеристики в условиях затяжных переходных процессов. Наиболее близкой по технической сущности и до:тигаемому эффекту является электромагнитная порошковая муфта содержащая ведущую полумуфту со 25 встроенным электромагнитом и с заполненной ферромагнитным порошком рабочей полостью, в. которую вставлена с зазором часть ведомой полумуфты, выполненная в виде закрепленных,рав. - З 0 номерно на диске перпендикулярно его плоскости радиальных лопаток 2 .В этой муфте также не обеспечена стабильность основных характеристик в условиях затяжных переходных процессов. Это вызвано тем, что при достаточно больших инерционных массах рабочих органов, жестко связанных с ведомой полумуфтой, динамическая составляющая момента сопротивления относительно велика. Это ведет к затягиванию переходных процессов, например пуска привода, и, как следствие, к наличию скольжения между ведущей и ведомой полумуфтами в течение значительного времени. В режиме скольжения ферромагнитный порошок, расположенный связками в объемах между соседними радиальными лопатками начинает двигаться относительно ведущей полумуфты интенсивно нагреваясь, так как перемешивание порошка практически Отсутствует. Это в свою очередь может привести к комкованию ферропорошковой массы и к дальнейшему ее спеканию, т.е. к параметрическому или катастрофическому отказу муфты.ЦЕль изобретения - повышение надежности действия муфты в условияхзатяжных переходных процессов.Для достижения поставленной целив электромагнитной порошковой муфте,содержащей ведущую полумуфту выполненную в виде корпуса-магнитопроводас кольцевой полостью, заполненнойферромагнитным порошком, ведомуюполумуфту, выполненную в,виде диска .)с закрепленными равномерно по его периферии перпендикулярно его плоскости лопатками, размещенными вкольцевой полости корпуса-магнитопровода, и смонтированную на корпусемагнитопроводе катушку возбуждения,лопатки расположены с наклоном относительно радиальных плоскостей,прохоДящих через их оси инерции, причемуглы наклона соседних лопаток проти. - .воПбложны по знаку.На фиг. 1 изображена муфта,об- . Ощий вид на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг.1; на фиг.З - рабочий. участокмуфты в увеличенном масштабе.Муфта содержит ведущую полумуфту,выполненную в виде корпуса-магнито- р 5провода 1 с катушкой 2 возбуждения,.ведущую полумуфту-ротор 3 с лопатками 4, расположенными в кольцевойрабочей полости корпуса-магнитопровода 1 и наклоненными к радиальнымплоскостям, проведенным через ихпродольные оси инерции, причем углынаклона соседних лопаток 4 противоположны по знаку, уплотнение 5,предохраняющее от попадания ферромагнитного порошка б,.подшипниковыйузел 7, контактные кольца 8, служащиедля подвода напряжения к катушке 2возбуждения.Электромагнитная порошковая муфтаработает следующим образом. 40При подаче постоянного тока накатушку 2 возбуждения рабочая полостькорпуса магнитопровода пронизываетсямагнитным потоком ф, под действиемкоторого ферромагнитный порошокпреобразуется в вязкую массу с определенным сопротивлением сдвига.В начальный момент пуска, когдакорпус-магнитопровод вращается спостоянной скоростью, а Ротор 3 неподвижен, имеет место интенсивноескольжение. При этом корпус-магнитопровод 1 Увлекает ферропорошковуюмассу б, оказывающую силовое воздействие на цилиндрические поверхностиего рабочей полости. Так как подействием динамической составляющей момента сопротивления ротор 3не может мгновенно разогнуться доскорости корпуса-магнитопровода1,ферропорошковая масса 6 начинает 60циркулировать относительно ротора3 по окружности кольцевой полостикорпуса-магнитопровода 1, как этодоказано на фиг.З пунктирными линиями. 65 Под действием лопаток 4, наклоненных к радиальным плоскостям под углами сС и - сС,частицы ферропорошка б активно перемешиваются, двигаясь "змейкой" относительно лопаток 4, сообщающих.им скорости, вектор которой имеет тангенциальную составляющую Ч и нормальную составляющую 9 ц, наличие которой активизирует процесс перемешивания и теплообмена частиц ферропорошка б. По мере разгона скорость вращения ротора 3 достигает скорости вращения корпуса-магнитопровода 1 и их относительное скольжение прекращается, прекращается и циркуляция ферропорошка б, муфта работает в нормальном режиме.Угол а определяется различнымипараметрами муфты: грануляцией феррозаполнителя, скоростью скольжения,размерами рабочего зазора и так далее и выбирается в зависимости отконкретных условий,Применение лопаток, наклоненных к радиальным плоскостям, проведенным через оси инерции лопаток, с углами наклона, противоположными у соседних лопаток, позволяет значительно улучшить перемешивание частиц порошка при длительном скольжении между полумуфтами и повышать тем самым надежность работы муфты в условиях затяжных переходных процессов, которые имеют место в приводах, характеризуемых динамической составляющей момента сопротивления рабочих органов, соизмеримой со статичесКим моментом сопротивления. Результатами экспериментальных исследований установлено, что интенсивность перемешивания феррозаполнителя в режиме скольжения муфты резко возрастает и зависит от скорости скольжения и угла, наклона сс лопаток..Формула изобретенияЭлектромагнитная порошковая муфта, содержащая ведущую полумуфту, выполненную в виде корпуса-магнитопровода с кольцевой полостью, заполненной ферромагнитным порошком, ведомую полумуфту, выполненную в виде диска с закрепленными равномерно по его периферии перпендикулярно его плоскости лопатками, размещенными в кольцевой полости корпуса-магнитопровода, и смонтированную на корпусе-магнитопроводе катушку возбуждения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности ее действия в условиях затяжных переходных процессов, лопатки расположены с наклоном относительно радиальных плоскостей, проходящих830049 1. Хабенский М.Я. Электромагнитные порошковые муфты. "Машиностроение", 1968, стр.31, рис, 19.2, Авторское свидетельство СССР Р 302523, кл, Р 16 0 37/02, 1969 (прототип). оста ехре тель Л. ЖитомС.Мигунова ская Корректор едактор Т, Парфенова а,а Заказ 2660 1006рственного комизобретений иЖ.-35, Раушска В 13 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 через их оси инерции, причем углынаклона соседних лопаток противоположны по знаку. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеА ТирИПИ Росупо деламМосква Подписнотета СССРткрытийнаб., д. 4/5