Магнитная муфта

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 56232 А 19) Б.О Р 1602701 ВИ РПВ- ИЬЛИ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ий институт .П.Сизов и о СССР М ашинострое фтам для пе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к мнию, а именно к магнитным му Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи вращения посредством магнитного поля.Цевью изобретения является повышение нагрузочной способности муфты, а также расширение функциональных возможностей,На фиг.1 изображена конструкция муфты с цилиндрическим рабочим зазором; на фиг.2 - пример выполнения рабочих поверхностей полумуфт; на фиг,З - полумуфта, продольный разрез.Магнитная муфта (фиг,1) состоит из двух цилиндрических коаксиально расположенных ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт, расположенных одна относительно другой с зазором 3, заполненным магнитной жидкостью 4.Сегментные постоянные магниты 5 разделены магнитомягким материалом ведущей полумуфты 1 и выполняют функции магнитопроводов 6. боковые поверхности 7 постоянных магнитов 5 образуют цилиндрическую поверхность ведущей полумуфты 1 вместе с магнитопроводами 6, На ведомой редачи вращения посредством магнитного поля. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности, а также расширение функциональных возможностей, Поставленная цель достигается тем, что чередующиеся постоянные магниты и магнитопроводы полумуфт выполнены в виде сегментов, полностью за пол н я ющих о бьем пол умуфт. Рабочий зазор может заполняться магнитной жидкостью, что придает муфте свойства подшипника при срыве муфты, повышает ее нагрузочную способность. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. полумуфте 2 размещены постоянные магниты 8, выполненные также в форме сегментов, между которыми размещены магнитопроводы 9,Поверхности магнитопроводов 6, обращенные к зазору 3, могут быть выполнены и зубчатыми (фиг.2), что позволяет повысить угловую жесткость муфты и создать карманы для размещения магнитной жидкости 4,Полумуфты закрепляются на немагнитном валу 10 (фиг.З) посредством, например, немагнитного винта 11.В случае, когда к ведущей полумуфте 1 не приложен момент двигателя, полумуфты 1 и 2 устанавливаются одна относительно другой так, что боковые поверхности 7 постоянных магнитов 5 и магнитопроводы 6 располагаются напротив постоянных магнитов 8 и магнитопроводов 9 соответственно. По мере возрастания момента, приложенного к ведущей полумуфте 1, возрастает и угол поворота полумуфты 1 относительно полумуфты 2.Синхронное вращение полумуфт 1 и 2 происходитдо тех пор, пока момент, прило 1656232женный к ним, не превысит величину максимального синхронного моме;,та, При превышении указанным моментом величины максимального синхронного момента происходит расцепление полумуфт 1 и 2, срыв синхронного вращения.Наличие магнитной жидкости 4 в зазоре 3 обеспечивает плавный ход при срыве муфты, Кроме того, магнитная жидкость оказывает центрирующее действие на ведомую полумуфту 2, в результате чего исключается необходимость использования для этой цели механических подшипников, которые увеличивают вес и габариты всего узла. Таким образом, муфта при холостом ходе выполняет функции подшипника.Магнитная жидкость 4, заполняющая зазор 3 между полумуфтами 1 и 2, служит также для увеличения максимального синхронного момента вращения и для уменьшения угла рассогласования между полумуфтами 1 и 2. Увеличение момента вращения происходит по двум причинам: за счет вязкого трения и вследствие уменьшения рассеивания магнитного потока, проходящего через зазор, так как магнитная проницаемость магнитной жидкости намного больше, чем у воздуха,Количество постоянных магнитов в ведущей полумуфте и количество сегментных магнитов в ведомой полумуфте определяется оптимальным соотношением между толщиной магнитопровода и толщиной магнита. Это соотношение лежит для магнитов из сплава ЯгпСОб в пределах 0,15 - 0,3, В этом диапазоне соотношений обеспечивается максимальная тангенциальная сила взаимодействия, приходящаяся на единицу длины магнита, При уменьшении этаго соотношения меньше 0,15 и при увеличении больше 0,3 сила взаимодействия резко уменьшается,Повышение нагрузочной способности данной муфты по сравнению с коллекторной конструкцией достигается в наибольшей степени., когда радиус ведущей полумуфты в 1,5 - цн,5где Вг - остаточная намагниченностьмагнитов;5 ВБ - индукция насыщения материаламагнитопровода;Н - толщина магнита(расстояние междуполярными поверхностями).При выполнении этого неравенства обь 10 ем магнитожесткого материала, определяющего, в основном, эффективность муфты,выше в предлагаемой муфте, чем в коллекторной,Предлагаемая муфта может иметь и тор 15 цовую конструкцию с плоским рабочим зазором.Наибольший эффект дает применениепредлагаемой конструкции в миниатюрныхприборных муфтах с жесткими ограничени 20 ями по габаритам,Формула изобретения1, Магнитная муфта, содержащая ци линдрические ведущую и ведомую полумуфты, установленные с зазором одна относительно другой, постоянные магниты, закрепленные на полумуфтах, магнитопроводы, расположенные на полумуфтах между 30 одноименными полюсами постоянных магнитов, причем поверхности постоянных магнитов и магнитопроводов полумуфт, образующее зазор, расположены соответственно одна напротив другой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, постоянные магниты и магнитопроводы полумуфт выполнены в виде сегментов или элементов сегментов.2. Муфта по и 1, от л и ч а ю щ а я с я 40 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, зазор между полумуфтами заполнен магнитной жидкостью.3, Муфта по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что на поверхностях полумуфт, об ращенных к зазору, выполнены карманы длямагнитной жидкости.. Осаулен аказ 2040 Тираж 415 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5