Электромагнитное фрикционное нормально заторможенное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЗСЮ Р 1 б 0 В; Н 02 К иНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСГВЪГ ОП ОРСК(71) Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Попов И.А. и др, Оборудова.ние угледобывающих комплексов. Справочное пособие. М., фНедраф, 1973,с.171-175.2. Мясников Г.В. и др. Многоскоростные планетарные механизмы в приводах горных машин. М фНедраф,1975 ф с.209, фиг.5.29 б.3, Авторское свидетельство СССРР 773842, кл. Н 02 К 7/106, 1979.(54)(57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ФРНКЦИОННОЬ НОРМАЛЬНО ЗАТОРМОЖЕННОЕ УСТРОЙ-СТВО, содержащее электромагнит с магнитопроводом, установленным на фик- ак А.Г.фроОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯРЫТИ 80103224 сирующей втулке, якорь, подпружиненный в направлении фрикционных элементов, часть из которых соединена с выходным валом, а часть - с якорем, втулку с силовыми цилиндрическими .пружинами, расположенными соосно .с выходным валом, элемент регулирования начального усилия пружин, при этом якорь установлен на шлицах, ,выполненных на фиксирующей втулке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения тормозного момен- . та при сохранении радиального размера тормоза, якорь снабжен выступа" ми, а и фиксирующей втулке выполнены сквозные отверстия,. в которых раз 4 мещены выступы якоря, установленные. Ф с возможностью контакта с силовыми Е пружинами, при этом втулка с пружинами смещена относительно электромагнита.в сторону, противоположнуюИзобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнит. ным фрикционным тормозам, и можетбыть использовано в горном машиностроении для горных комбайнов.Известны устройства для стопорения (торможения горного комбайнаи удержания его от самопроизвольного сползания на пластах с углом падения более 9 . В качестве такихустройств применяют предохранительные лебедки, устанавливаемые на вентиляционном (верхнем ) штреке 1 .Недостаткомизвестных устройствявляется сложность и громоздкостьконструкции, большие габаритныеразмеры и высокая стоимость. Кромеэтого предохранительную лебедку устанавливают и закрепляют на,штрекеотдельно от комбайна, связывают с последним нри помощи канатов, управление муфтами лебедки осуществляютвручную.Известно тормозное устройство дляпланетарных передач, содержащее катушку электромагнита, опорный диск,пружины, нажимное кольцо, фрикционные диски (наружные и внутренние),корпус и обеспечивает при включенииэлектромагнита остановку (торможениебольшого центрального коронного колеса планетарного механизма 30и растормаживание его малого центрального (солнечного) колеса, Привыключении (обесточивании .катушкиэлектромагнита под действием пружин и нажимного кольца осуществляется торможение малого центрального колеса и растормаживание большого 2 .Недостатком данного тормозногоустройства является то, что оно необеспечивает повышенных тормозныхмоментов и требует для этого больших габаритных размеров в радиальном направлении(по высоте, так какего пружины расположены вокругкатушки электромагнита и при гашении 45повышенных моментов на тормозных валах будут иметь увеличенные размеры по диаметру. Кроме того, оно неможет быть применено на горном комбайне, так как выполнено не в виде 50автономного узла, а как составнаячасть конструкции планетарной короб-ки скоростей.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является электромагнитное фрикционное нормально заторможенное устройство, содержащееэлектромагнит с магнитопроводом,установленным на фиксирующей втулке, якорь подпружиненный в направлении фрикционных элементов, частьиз которых соединена с выходным валом, а часть - с якорем, втулку ссиловыми цилиндрическими пружина- у ми, расположенными соосно-с выходным валом, элемент регулирования начального усилия пружин, при этомякорь установлен на шлицах, раз"мещенных на фиксирующей. втулке 3 1.Недостатком указанного устройства являются малые тормозныеусилия. Их увеличениюпрепятствуетразмещение силовых йружин концентрично электромагниту. При этом размеры пружин не могут быть увеличеныбез увеличения радиального размератормоза, что нежелательно при исполь-зовании его в горныхкомбайнах, приэтом возрастут и размеры электромагнита, что существенно увеличиваетвес тормоза,Цель изобретения - повышение тормозного момента при сохранении радиального размера тормоза.Поставленная цель достигаетсятем, что в электромагнитном фрикционном нормально заторможенном устройстве, содержащем электромагнит смагнитопроводом, установленным наиксирующей втулке, якорь подпружиненный в направлении фрикциоиных элементов, часть из которых соединенас выходным валом, а часть с якорем,втулку с силовыми цилиндрическимипружинами, расположенными соосно с выходным валом, элемент регулированияначального усилия пружин, при этомякорь установлен на шлицах, выполненных на фиксирующей втулке, якорь снабжен выступами, а в фиксирующей втулке выполнены сквозные отверстия, вкоторых размещены выступы якоря, установленные с возможностью контакта ссиловыми пружинами, при этом втулкас пружинами смещена относительноэлектромагнита в сторону, противопо"ложную якорю.На фиг.1 изображена конструкция устройства, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Устройство электромагнитное фрикционное нормально заторможенное, например, для горного комбайна состоит из общей фиксирующей втулки 1. С торцового конца большего диаметра с общей втулкой 1 соединена втулка 2, в которой соосно друг другу расположены силовые пружины 3. Она снабжена резьбой, на которую с торца навинчены опорная регулировочная гайка 4 и контргайка 5. Пружины 3 взаимодействуют с опорной гайкой 4 и нажимным диском 6, который размещен в расточке втулки 2 и взаимодействует, в свою очередь, с выступами 7 якоря 8, расположенными в продольных отверстиях средней части общей втулки 1. На средней части втулки 1 установлен магнитопровод 9 с катушкой 10 возбуждения. Иагнитопровод 9 зафиксирован на втулке 1 стопорным кольцом 11. Комплект фрикционных дисков: внутренних 12 и1032244 3наружных 13 расположен на .Ылицевой втулке 14, которая установлена на шлицевом конце общей втулки 1. Шлицевая втулка 14 имеет гладкий цилиндрический .выступ, на который установлено коль-. цо 15. На кольце 15 центрируется якорь 8, установленный с зазором ь от магнитопровода 9. На шлице общей .втулки 1 установлен также опорный диск 16, который соединен со шлицевой втулкой 14 при помощи штифтов 17 0 и зафиксирован вместе с ней на об- щей втулке 1 при помощи торцовой шайбы 18. и.болтов 19, Наружные Фрикционные диски 13 связаны через поводковую втулку 20 с выходным валомтормоза, .15 .соединенным с приводом подачи горного комбайна.фланец 21 болтами 22 закреплен к корпусу, катушки 10, а болтами 23 - . к общей втулке 1. Фланец 21 имеет отверстия для крепления всего тормозного устройства к корпусу комбайна и вместе с этим служит для центрирования корпуса катушки 10 относительно магнитопровода 9. Следовательно, общая втулка 1 является неподвижнойотносительно корпуса комбайна.Тормозное устройство работает следующим образом. В исходном положении устройство является нормально заторможенным. При этом катушка 10 возбуждения . обесточена. Пружины 3 путем предварительной их деформации ( натяжения ) на" винчиванием опорной регулировочной 35 гайки 4 на резьбу втулки 2 через нажймной диск 6 и выступы 7 якоря 8 прижимают последний к пакету. Фрик.ционных дисков 12 и 13, В результа- . те якорь 8 и комплект Фрикцион ных дисков 12 и 13 оказываются прижатыми к опорному диску 16, который жестко закреплен на неподвижной общей втулке 1, а поводковая втулка 20 и, следовательно, соединен ный с ней тормозной вал горного комбайна, и сам комбайн остановленными ,заторможенными). При подаче. напряжения на катушку 10 возбуждения якорь 8 притягивается к магнитоправоду 9, отходит от пакета фрикционных дисков 13 на величину зазора а. и, воздействуя своими выступами 7 .через нажимной диск 6 на пружины 3,:дополнительно .деформирует (сжимает ) их на величину д относительно непод" .вижной поверхности опорной регулировочной гайки:4, В результате отсутствия сил прижатия междудисками 12 и 13, которые Формируют тор:мозной момент, поводковая втулка 20, связанная с наружными Фрикционными дисками 13, получает возможность вращаться, и комбайн растормаживает,ся. При снятии Напряжения с катушки 10 возбуждения как при технологических остановках, так и в случаях аварийногообесточивания всей системы энергоснабжения комбайна, якорь 8,а вместе с ним и весь комплект фрикционных дисков 12 и 13, под .действием запасенной в пружинах 3 потенциальной энергии упругой деформации, прижимаются к опорному диску 16 общей втулки 1 и комбайн оказывается заторможенным.Тормозное устройство обеспечивает. повиаение тормозного момента, так как в осевой цилиндрической расточке втулки 2, смещенной относитель- но электромагнита и расположенной с торцового конца большего диаметра втулки, можно разместить пружины 3 с повышенными диаметрами и силовыми характеристиками. Вместе с этим соосное расположение пружин 3 обеспечивает.центральное приложение их усилий на якорь 8 и более равномерное прижатие всех фрикциоиных дисков 12 и 13. При этом габаритные размеры устройства в радиальном направлении не превы": шают размеров катушки 10 и магнитопровода 9. Допускается унификация тормозного устройства на базе .элементов серийно выпускаемых тормозных и сцепных муфт типа ЭТМ по ГОСТУ.21573-76 и пружин сжатия. НеобходимаяЪвеличина тормознога момента и зазора й между якорем. 8 и магнитопрово" дом 9 легко обеспечиваются путем предварительного сжатия деформации) пружин 3 при помощи опорной регулировочной гайки 4, а также установкойсЬответствующего количества фрикционных дисков 12 и 13, Доступное расположение опорной регулировочной гайки 4 на торце втулки 2 характеризует тормозное устройство как удобное в эксплуатации и как технологичное при изготовлении всех его деталей.