Магнитная муфта

(23) Приоритет тиеударстеепай комитет СССР ие делам имбретеиий и открытий(54) МАГНИТНАЯ МУФТА Изобретение относится к машиностроению и преимущественно может бытьиспользовано в приводай, которые должны изменять величину передаваемогокрутящего момента при реверсе, Вчастности, изобретение может найтиприменение в приводах герметизации иразгерметизации тепловыделяющих сборок в ядерных реакторах канальноготипа,ОИзвестна магнитная муфта, котораясодержит две полумуфты с установленными на них постоянными магнитами.Недостаток этой муфты состоитв отсутствии возможности регулирова 15ния передаваемого и ограничиваемого ими крутящего момента,, Известна магнитная муфта, в которой постоянные магниты установлены наведущей и ведомой полумуфтах, но для20регулирования крутящего момента одна из полумуфт установлена на валу свозможностью осевого перемещения иимеет винтовой механизм, позволяющий ручной регулировкой менять относитель - ное положение полумуфт в осевом направлении, что изменяет потокосцепле" ние между ведомой и ведущей полумуф" тами, а следовательно, и передаваемый момент.Однако известная муфта не обеспечивает автоматического изменения крутящего момента при вращении муфты в разные стороны, так как при реверсе взаимное осевое расположение полу" муфт не меняется.Целью изобретения является обеспечение автоматического изменения величины передаваемого муфтой крутящего момента при реверсе.Указанная цель достигается тем, что магнитная муфта, содержащая подвижную полумуфту, установленную на валу с возможностью осевого перемещения посредством сопряженных между собой винта и гайки, неподвижную полумуфту и постоянные магниты, закрепленные на полумуфтах снабжена6 4уфта передает максимальный моментпоскольку магниты 3 обеих муфт взаимоцействуют по всей площади.В случае когда полумуфта 2 - веду;щая, а полумуфта 1 - ведомая, муфтаработает следующим образом,Передача максимального крутящего момента возможна при условии вращения вала 4, а следовательно,и полумуфты 2, в направлении винтовой поверхности вала 4".При вращении вала 4 в противоположном направлении, в силу наличиямагнитного сцепления между магнитами 3 полумуфт 1 и 2, полумуфта 2перемещается поступательно по валук упору 6.При этом полумуфта 2 не вращается.Когда полумуфта 2 достигает упора 6,она оказывается жестко сцепленнойс валом 4, и с этого момента начинается ее вращение вместе с валом 4.Ее магниты 3 взаимодействуют с магни -тами 3 полумуфты 1, которая начинает синхронно вращаться с полумуфтой 2. При изменении напоавления воашения (реверсе) полумуфты 1 полумуфта 2 начинает перемещаться в направлении от упора 6 к упору 5 по неподвижному ва" лу 4. И только тогда, когда полумуфта 55 2 достигает упора 5 и оказывается жесткоФ сцепленной с валом 4, последний начинает вращаться. В этом положении 3 92990закрепленными на валу несимметричноотносительно магнитов неподвижнойполумуфты упорами для подвижнойполумуфты, а последняя закреплена насопряженной с винтом гайке.5На чертеже показана муфта, разрез.Муфта состоит иэ полумуфты 1 иподвижной в осевом направленииполумуфты 2. На полумуфтах установлены постоянные магниты 3. Подвижная по-Олумуфта сопряжена с валом 4 по винтовой поверхности, например резьбе,установлена между упорами 5 и 6.Йля уменьшения динамических усилий,возникающих между упорами и подвижной полумуфтой при реверсе набояьших скоростях вращения, в конструкцию введены амортизаторы 7.В положении, изображенном на чертеже, магниты 3 с обеих полумуфт взаимоодействуют по всей площади, Поэтому вэтом положении муфта передает максимальный крутящий момент,В случае, когда полумуфта 1 - ведущая, а полумуфта 2 - ведомая, муфта г 5работает следующим образом.Передача максимального крутящегомомента возможна при условии вращенияполумуфты 1 в направлении, противоположном направлению винтовой поверх- Зр,ности вала 4.При вращении полумуфты 1 в противоположном направлении ( в направлениивинтовой поверхности вала 4 1 полумуфта. 2 синхронно вращается с полумуфтой 1 и одновременно под действиемтангенциальных магнитных сил перемещается вдоль вала 4 к упору 6 ( момент трения по винтовой поверхностименьше момента сопротивления приводфПосле того, как полумуфта 2 достигаетупора 6, она оказывается жестко сцеп.".ленной с валом 4 и под действием силмагнитного сцепления, преодолевая момент сопротивления привода, начинает вращать вал 4, Магниты 3 полумуфт1 и 2 в этом положении взаимодействуют только частью своих магнитныхполей, что приводит к уменьшению величины передаваемого крутящего момента,ъО. При изменении направления вращения (реверсе) вала 4 полумуфта 2 под действием тангенциальных магнитных сил начинает, не вращаясь, перемещаться от упора 6 к упору 5 Когда полумуфта 2 достигает упора 5, она оказывается жестко сцепленной с валом 4, и с этого момента начинается ее вращение вместе с валом 4, Вращение полумуфты 2 вызывает синхронное вращение полумуфты 1.Таким образом, при изменении направления вращения ведущего элемента магнитной муфты можно изменить взаимное расположение полумуфт 1 и 2 магнитной муфты, а следовательно, достичь автоматического изменения величины крутящего момента. Перемещение упоров 5 и 6 по валу 4 относительно магнитов 3 можно добиться определенных величин максимального и минимального значений крутящего мо - мента. Так, при увеличении толщины упора 5 максимальный момент, передаваемый муфтой, уменьшается, удаление упора 6 от полумуфты 1 уменьшает максимальный момент.Смещение подвижной полумуфты 2 относительно неподвижной полумуфты 1 в пределах длины магнитов 3 обеспечивает пропорциональное изменение момента с диапазоном регулирования в несколько раз.При дальнейшем удалении упора 6 подвижная полумуфта 2 выходит за пределы длины магнитов неподвижной полу муфты 1, В таком взаимном положении полумуфт 1 и 2 муфту возможно рассматривать как некоторую разновидность торцовых магнитных муфт. Передаваемый момент на этом участке резко падает, пропорциональность момента нарушается. Однако ввинчивание ( возврат) подвижной полумуфты 2 сохраняется, пока максимальный момент не будет меньше момента трения подвижной полумуфты 2 по винтовой поверхности вала 4.На практике требуемый диапазон ре" гулирования (отношения максимального момента к минимальному) достигается смещением подвижной полумуфты 2 в пределах длины магнитов 3 неподвижной полумуфты 1, так как потребный минимальный момент привода заведомо больше момента трения по винтовоим 25 поверхности.Нагрузка на муфте, превышающая усилие взаимодействия магнитов 3, приводит к проворачиванию полумуфт 1 и 2 относительно друг друга.зо Преимущество предлагаемой муфты по сравнению с известными заключается в возможности автоматического изменения передаваемого крутящего момента в зависимости от направления враще ния,Изобретение может быть реализовано также в муфтах торцового исполнения и с иным видом винтового сопряжения вала с подвижной полумуфтой (палец, винтовой паз и др 3 .Формула изобретенияМагнитная муфта, содержащая подвижную полумуфту, установленную на валу с возможностью осевого перемещения посредством сопряженных между собой винта и гайки, неподвижную полумуфту и постоянные магниты, закрепленные на полумуфтах, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения автоматического изменения при реверсе величины передаваемого муфтой крутящего момента, она снабжена закрепленными на валу несимметрично относительно магнитов неподвижной полумуфты упорами для подвижной полумуфты, а последняя закреплена на сопряженной с винтом гайке,