Привод крутильного органа

(51) 4 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИ(22) ледователь оизводства о скии синт (72) Г.М. для пр он .Г.Шнайде ,Немокаев(53 идетельство СС 1 Н 1/24, 198 ОРГАНА ится к прядильриводам круизобретенияежности работы ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ 10383903974220/28-121.0. 11, 8523.03.87. БюлВсесоюзный наинститут машитических волоГ.З.Шнайдер,ерниенко и В.677.46(088.8)Авторское св8390, кл. 0 0(54) ПРИВОД КРУТИЛЬН (57) Изобретение отн ному оборудованию, к тильных органов, Цел является повышение н привода путем повышения устойчивостиротора в радиальном направлении. Привод выполнен в виде торцового асинхронного электродвигателя со статором 1 и его обмоткой 2, ротором 3с закрепленным на нем крутильныморганом 4. Статор запрессован в корпус 5 и закрыт крышками 6 и 7. В корпусе укреплен штуцер 8 для подводасжатого воздуха в каналы 9, выполненные в магнитопроводе статора длясоздания газовой опоры ротора, Наторцах магнитопроводов ротора и статора выполнены кольцевые концентрические зубцы 10 со смещением зубцовротора относительно зубпов статорав радиальном направлении на величинуне более 0,3 ширины зубца. 3 ил.1 129827Изобретение относится к прядильному оборудованию, касается крутильныхмеханизмов для нитевидных материалов,например веретен и т.д и являетсяусовершенствованием устройства поавт, св. 9 1038390,Цель изобретения - повышение надежности работы привода путем повышения устойчивости ротора в радиальном направлении. 10На фиг. 1 представлен привод, осевое сечение; на фиг. 2 - рабочийзазор газомагнитной опоры, сечение;на фиг. 3 - графики зависимости величины центрирующей силы от радиального смещения осей ротора и статора.Привод крутильного органа (фиг,1)содержит неподвижно закрепленный настанине машины статор 1 торцовогоэлектродвигателя. В верхней части 20статора 1 в радиальные пазы уложенытрехфазная распределенная обмотка 2.Над статором 1 расположен ротор 3,несущий рабочий орган 4, выполненныйв виде фрикционных втулок, В зависимости от выполнения механизма рабочий орган может быть в виде кольца кольцекрутильного механизма, вьюрка, веретена, рогульки и т.д. Статор 1 запрессован в корпус 5 и закрыт крышками 6 и 7. В корпусе 5укреплен штуцер 8, к которому подключен источник сжатого воздуха (газа) (не изображен). Питатели 9 выполнены в магнитопроводе статора 1 35и выведены в рабочий зазор электродвигателя. На торцах ротора 3 и статора 1 со стороны рабочего зазора выполнены,кольцевые концентричные зубцы 10, расположенные со смещением 40в радиальном направлении на 0,1-0,3ширины зубца. Привод работает следующим образом. 45При пуске крутильного механизма сначала включают подачу сжатого воздуха, а затем подают напряжение в обмотку статора 1, В процессе работы сжатый воздух через штуцер 8 и пита- тели 9 попадает в рабочий зазор газо- магнитной опоры, При этом ротор 3 всплывает на слое газовой смазки и приводится во вращение, взаимодействуя со статором 1. Осевая устойчивость ротора 3 обеспечивается взаимодействием подъемной силы слоя газовой смазки и электромагнитной силы притяжения ротора 3 к статору 1 2Радиальная устойчивость и центрирование ротора относительно статораосуществляются следующим образом.Предположим, что проводимость стали бесконечно велика и токи на поверхности, образованной зубцами, отсутствуют. Тогда при соосном расположении ротора 3 и статора 1 и при наличии смещения зубцов ротора 3 относительно зубцов статора 1 в радиальном направлении (фиг, 2) распределение магнитной индукции и ее величина на боковой поверхности каждогозубца неодинаковы. Тангенциальныесоставляющие магнитной силы боковыхповерхностей зубца 10 равны и противоположны направлены, т.е. магнитнаяцентрирующая сила, равная разностиэтих сил, равна нулю, Однако дажепри малых смещениях ротора 3 относительно статора 1 равенство тангенциальных составляющих нарушается и магнитная центрирующая сила уже не равна нулю.На фиг. 3 изображены экспериментально полученные кривые, отражающиезависимость центрирующей силы (Я),действующей на ротор 3, от относительной величины радиального смещенияротора , причем кривая 11 относится к случаю, когда зубцы 10 ротора 3 выполнены без смещения, а кривая 12 - когда зубцы 10 имеют начальное смещение, равное 0,3 ширинызубца,Для кривой 11 характерна пропорциональная зависимость центрирующейсилы от величины смещения, котораянарастает от О до максимума, которыйсоответствует величине смещения, равной 0,3. Дальнейшее смещение вызывает уменьшение центрирующей силы иполному срыву взаимодействия роторасо статором,Для кривой 12 характерно наличие центрирующей силы даже при нулевом смещении ротора 3 относительно статора 1. Эта сила нарастает до максимума, который достигается при смещении ротора, равном 0,3 ширины зуба, а далее начинается убывание центрирующей силы и срыв взаимодействия ротора со статором.Для начальных смещений зубцов ротора в пределах 0 - 0,3 кривые зависимости центрирующей силы от величины радиального смещения ротора 3 располагаются между кривыми 11 и 12, 3 129827При этом следует учитывать, что всякое начальное смещение зубцов ротора 3 создает начальную центрирующую силу (достигающую максимума при смещении 0,3), а также уменьшает5 величину магнитного взаимодействия ротора со статором, что требует увеличения мощности ротора 3 для нормального функционирования устройства.Таким образом, обеспечив начальное 0 смещение зубцов 10, равное 0,3, получают максимальное значение начальной центрирующей силы, чем оправдывается усложнение и удорожание ротора. Дальнейшее увеличение началь ного смещения зубцов 10 нецелесооб 1 4разно, поскольку оно приводит к услож"нению ротора 3, а величина начальнойцентрирующей силы уменьшается.Ф о р м у л а изобретенияПривод крутильного органа по автсв. У 1038390, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с цейью повышения надежности работы привода путем повышения устойчивости ротора в радиальном направлении, кольцевые зубцы ротора смещены в радиальном направлении относительно кольцевых зубцов статора на величину не более 0,3 ширины зубца.Тираж 428 Подписно Государственного комитета СС елам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб.