SU1030594A1 - Electromagnetic brake with ferromagnetic powder - Google Patents

Electromagnetic brake with ferromagnetic powder Download PDF

Info

Publication number
SU1030594A1
SU1030594A1 SU813348988A SU3348988A SU1030594A1 SU 1030594 A1 SU1030594 A1 SU 1030594A1 SU 813348988 A SU813348988 A SU 813348988A SU 3348988 A SU3348988 A SU 3348988A SU 1030594 A1 SU1030594 A1 SU 1030594A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic
sleeve
rotor
electromagnetic
return spring
Prior art date
Application number
SU813348988A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирек Ханифович Хайруллин
Юрий Викторович Афанасьев
Шамиль Галявович Исмагилов
Наиля Абдулхаковна Афанасьева
Алексей Геннадьевич Дьяконов
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority to SU813348988A priority Critical patent/SU1030594A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1030594A1 publication Critical patent/SU1030594A1/en

Links

Abstract

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждени , полностью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой размещен, ротор, и участком высокого магнитного сопротивлени , ограниченным со стороны ротора кольцевым выступом и со сгрроны, противоположной ротору - втулкой из магнитом гкого материала, установленной на магнитопроводе и св занной с ним посредством преобразовател  вращательного движени  в поступательное, а на внешней поверхности имеющей продольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину и ограничитель поворота магнитопрЬвода , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  скорости срабатывани , он снабжен упорным подшипником , преобразователь вращательного движени  в поступательное выполнен электромагнитным, в виде двух спиральных гребней, на обращенных одна к другой поверхност х стагнитоПровода , втулки и дополнительной обмотки возбуждени , расположенной во впадине гребн  магнитопровода, при этом одно колыдо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его кольцевой выступ, другое находитс  в контакте с возвратной пружиной, котора  выполнена спиральной и размещена на участке высоСО кого магнитного сопротивлени  между о торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота маГнитопроСП вода выполнен в виде выступа на втулсо ке и гнезда на торце магнитопровода. 4Electromagnetic powder BRAKE having mounted rotatably about its magnetic axis with a winding excitation is completely filled with ferromagnetic powder in which is placed a rotor, and a portion of the high magnetic resistance, limited by the rotor by an annular protrusion and with sgrrony opposite rotor - bushing magnet of a soft material installed on the magnetic core and connected with it by means of a rotary motion transducer to a translational A surface having a longitudinal groove in which a locking pin is placed, a return spring and a rotation stop limiter of the magnetic drive, so that, in order to increase the response speed, it is equipped with a thrust bearing, the rotary-to-forward converter is made electromagnetic, in the form of two spiral crests, on the surfaces of the ferromagnetic wire facing one another, a sleeve and an additional excitation winding located in the depression of the ridge of the magnetic conductor, with one The ipnik is fixed on the magnetic core with an emphasis in its annular protrusion, the other is in contact with the return spring, which is made spiral and is located on the high magnetic resistance section between the end of the sleeve and the thrust bearing, and the water magnetic restrictor turns on the sleeve. and sockets on the end of the magnetic circuit. four

Description

П Изобретение относитс  к машиностроению и м(кет быть использовано в амортизационных системах автомати ки и электропривода дл  рассеивани  кинетической энергии соудар ющихс  масс. MsBecteH электромагнитный порошковый тормоз с самовозбуждением, со держащий магнитопровод с обмоткой j возбуждени , стаканообразный ротЬр, yctaнoвлeнный относительно магнитопровода с кольцевым зазором, которы выполнен ферромагнитным порршком, возбудитель посто нного тока, -кинетически св занный с валом ротора и имеющий на роторе  корную обмотку, электрически св занную с обмоткой возбуждени  тормоза 1 1 . Недостатками этого тормоза  вл ютс  сложна  реализаци .при малом объеме магнитной системы из-за мало го остаточного магнитного пол , высо ка  критическа  скорость сановозбуж дени , составл юща  500-1500 м/с. Известна также электромагнитна  порошкова  муфта, содержаща  ротор, размещенный в кольцевом зазоре цилиндрического корпуса-магнитопровод состо щего из внутреннего неподвиж .ного магнитопровода и наружного вра щающегос  корпуса-магнитопровода, фланец с резьбовыми отверсти ми дл  креплени  муфты к неподвижной детал привода, выполненный за одно целое с внутренним неподвижным магнитопроводом . Наружный вращающийс  корпу магнитопровод имеет на внутренней поверхности кольцевую проточку, образующую участок высокого магнитного сопротивлени , на наружной поверхности - резьбовую втулку, установленную iC возможностью осевого перемещени  и измен ющую длину участ ка высокого магнитного сопротивлени  Изменением длины участка высокого магнитного сопротивлени  осуществл етс  настройка муфты на передачу тог или иного крут щего момента 2 J . Недостатком данной конструкции при использовании ее в амортизационных устройствах  вл етс  низка  эффективность и надежность из-за ударного входа в работу муфты и невысокое быстродействие. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой  вл етс  конструкци  электромагнитного порошкового тормоз содержащего смонтированный с возмож ностью поворота относительно своей оси магнитопровода с обмоткой возбуждени , полостью, заполненной ферромагнитным порошком, и участком высот кого магнитного сопротивлени , обра-, зованным кольцевой проточкой, втулку из магнитного материала, уста- новленную на магнитопроводе с обра- , зованием с ним винтовой пары, и poTcip, размещенный в полости магнитопрово- да. Дл  повышени  эффективности и надежности работы этот тормоз снабжен упорами-ограничител ми поворота магнитопровода, возвратной пружиной магнитопровода и стопором поворота втулки, в последней выполнен продольный паз, а- стопор выполнен в виде неподвижного закрепленного пальца, . конец которого размещен в упом нутом пазу втулки ГЗ J Ндеостатком известной конструкции при использовании ее в амортизацион ных устройствах  вл етс  сравнительно невасокое быстродейсувие, ограничивающее сферу применени  известного устройства. Цель изобретени  - повышение скорости Срабатывани  тормоза. Поставленна  цель достигаетс  тем, что электромагнитный порошковый тормоз, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждени , полостью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой размещен ротор и .участком высокого магнитного солровтилени , ограниченным со стороны ротора кольцевым выступом и со стороны. Противоположной poTdpy - втулкой из ма1 нитом гкого материала, установленной на магнитопроводе и св занной с ним посредством преобразовател  вращательного движени  в пocтyhaтeльнoe, а на внешней поверхности имеющей продольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину и ограничитель поворота магнитопровода, снабжен упорным подшипником, преобразователь вращательного движени  в поступательное выполнен электромагнитным , в виде дйух спиральных гребней на обращенных одна к другой поверхност х магнитопровода, втулки и дополнительной обмоткой возбуждени , расположенной во впадине гребн  магнитопровода, при этом одно кольцо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его кольцевои выступ, другое находитс  в контакте с возвратной пружиной, котора  выполнена спиральной и размещена на участке высокого магнитного с рпротивлени  между торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота магнитопровода выполHfH в вид выступа на втулке и гнезд на торце магнитопровода. На чертеже представлен электромагнитный порошковый тормоз, продоль ный разрез. Электромагнитный порошковый тормоз имеет корпус 1, в котором с одно стрроны на подшипниках 2 установлен ректор 3. с другой стороны - нег1одвиж но установлен фланец и на подшипниках 5 установлен магнитопровод 6, представл ющий собой электромагнит или i посто нный магнит, имеющий участок высокргр магнитного сопротивлени , изолирующую прокладку 7 Н гнездо 8. Втулка 9 из магнитом гкого материала св зана с магнитопррводрм 6 электромагнитной св зью, образуемой винтовыми гребн ми на магнитопроводе 6 и втулке 9 и дополнительной обмоткой ма гнитопровода 10, а с флан цем - с помощью штифта 11, предотвращающего поворот втулки относитель но него. На магнитопроводе 6 со стороны ротора 8 установлен упорный под шипник 12, прикрепленный своим свободным кольцом к возвратной пружине 13.котора , в свою очередь, закреплена на втулке 9- Рабочий зазор, заполненный ферромагнитным порошком 14,образуетс  между цилиндрическими поверхност ми магнитопровода 6 и ро тора 3. Ограничитель поворота магнитопровода образуетс  гнездом 8 и выступом-упором 15 втулки 9- Дл  защиты подшипников 2 от ферропорошка 14 В конструкцию введено уплотнение 16. : : - .-. -. .. , Электромагнитный порошковый тормо работает следующим образом. Вращение от механизма преобразова ни  поступательного движени  амо|этиз тора во вращательное передаетс  ротору 3- Тормозной момент в начальный момент времени из-за максимально го значени  магнитного сопротивлени  будет иметь минимальное значение. Затем под действием этого момента магнитоповод 6 начинает вращатьс  и его вращательное движение преобразуетс  в поступательное движение втулки 9 с помощью электромагнитного преобразовател  вращательного движени  в поступательное, образуемого дополнительной обмоткой магнитопровода 10 и системой винтовых греб-; ней на магнитопроводе 6 и втулке 9« Этр приводит к уменьшению величины магнитного сопротивлени  на участке высокого магнитного сопротивлени  и к возрастанию тормозного момента. По окончании работы амортизатора обесточиваетс  дополнительна  обмотка магнитопровода 10, электромагнитна  св зь между втулкой 9 и магнит топроводом 6 нарушаетс  и под действием возвратной пружины 13 втулка 9 возвращаетс  в исходное положение. Таким образом, обеспечиваетс  поворртный безударный вход в работу электромагнитного тормоза. Использование электромагнитного порошкового тормоза позволит уменьшить врем  возвра1та втулки, по сравнению с известным, в 17-20 раз. Кроме того, изменение характера движени  вращательно-поступательногр в известном устройстве на поступательное в предлагаемом прзврл ет увеличить скорость возвратного движени  в 3.5-4 раза в зависимости от массы (габаритов )втулки и необходимой степени демпфировани . Поскольку врем  срабатывани  тормоза в наиболее т желом пусковом режиме примерно равно времени во;зврата втулки, то общее быстродействие тормоза увеличитс  в 1,8-1,9.раза. Повышение быстродействи  предлагаемого тормоза позволит значительно .упростить устройства, в которых они работают за счет сокращени  Вдвое кР-личества одновременно устанавливаемых тормозов и полностью упразднить элементы, осуществл ющие их попеременное включение. Вес тормозной системы при этом уменьшаетс  на 7%.The invention relates to mechanical engineering and m (the ket should be used in depreciation systems of automatic and electric drives for dissipating the kinetic energy of colliding masses. MsBecteH electromagnetic powder brake with self-excitation, containing a magnetic conductor with excitation winding j, staktanoobraznyy rotor, yantannuyoment of the connection to the magnet. , which is made by a ferromagnetic pore, the direct current pathogen, is kinetically coupled to the rotor shaft and has a main winding on the rotor, electrically Included with the excitation winding of the brake 1 1. The disadvantages of this brake are the complex implementation of a small volume of the magnetic system due to the low residual magnetic field, the high critical speed of the sparking system, which is 500-1500 m / s. a powder coupling containing a rotor placed in an annular gap of a cylindrical body-magnetic core consisting of an internal fixed magnetic core and an external rotatable body magnetic core, a flange with threaded holes for fastening Clutch actuator to the fixed part, formed integrally with the inner fixed magnetic circuit. The outer rotating magnetic core has an annular groove on the inner surface, forming a high magnetic resistance section, on the outer surface - a threaded sleeve, installed by iC axial displacement and changing the length of the high magnetic resistance section By adjusting the length of the high magnetic resistance section, the coupling is set to transfer torque or other torque 2 j. The disadvantage of this design when used in depreciation devices is low efficiency and reliability due to the shock input to the operation of the coupling and low speed. The closest to the technical essence and the achieved effect to the proposed is the design of an electromagnetic powder brake containing mounted with the possibility of rotation about its axis of the magnetic circuit with excitation winding, a cavity filled with ferromagnetic powder, and a section of high magnetic resistance formed by an annular groove, a sleeve of magnetic material mounted on the magnetic core with the formation of a screw pair with it, and poTcip placed in the cavity of the magnetic circuit. In order to increase the efficiency and reliability of operation, this brake is provided with stop-stops of the magnetic core, a return spring of the magnetic circuit and a stop of the sleeve rotation, in the latter there is a longitudinal groove, and the stopper is made as a fixed pin,. the end of which is placed in the said groove of the GZ sleeve. J A disadvantage of a known construction, when used in damping devices, is a relatively slow speed that limits the scope of application of the known device. The purpose of the invention is to increase the speed of the brake. The goal is achieved by the fact that an electromagnetic powder brake containing a magnetic circuit mounted rotatably about its axis with an excitation winding, a cavity filled with ferromagnetic powder containing a rotor and a section of high magnetic solter bounded from the rotor by an annular protrusion and from the side. By the opposite poTdpy, a sleeve made of solenoid material mounted on the magnetic core and connected to it through a rotary motion converter into a rotary transducer, and having a longitudinal groove in the outer surface, in which the stop pin, return spring and rotation stop of the magnetic core are placed, are equipped with a thrust bearing, The rotary-to-translational transducer is made electromagnetic, in the form of spiral spiral ridges on the surfaces of the magnetic core, sleeve and one more facing one another. A single excitation winding located in the depression of the ridge of the magnetic circuit, one thrust bearing ring fixed on the magnetic core with an emphasis on its annular protrusion, the other in contact with the return spring, which is made spiral and is placed on a high magnetic section with a resistance between the bushing face and the thrust bearing, and the limiter of rotation of the magnetic circuit is HFH in the form of the protrusion on the sleeve and the sockets on the end of the magnetic circuit. The drawing shows an electromagnetic powder brake, a longitudinal section. The electromagnetic powder brake has a housing 1, in which a rector 3 is mounted on bearings 2 on the other side. On the other hand, a flange is fixedly mounted and a magnetic circuit 6 is mounted on the bearings 5, which is an electromagnet or i permanent magnet , an insulating gasket 7 N socket 8. A sleeve 9 made of magnetically soft material is connected to a magnetic connection 6 by an electromagnetic connection formed by screw crests on the magnetic circuit 6 and the sleeve 9 and an additional winding magnetic head oestrus 10 and a flan cem - by a pin 11 that prevents rotation of the sleeve with respect to it. On the magnetic core 6, on the rotor 8 side, there is a stop mounted under the horn 12, attached with its free ring to the return spring 13. the rotor, in turn, is fixed on the sleeve 9. A working gap filled with ferromagnetic powder 14 is formed between the cylindrical surfaces of the magnetic circuit 6 and torus 3. The rotation limiter of the magnetic circuit is formed by the socket 8 and the protrusion-stop 15 of the sleeve 9- To protect the bearings 2 from ferropowder 14 A seal 16 is inserted into the design:: - .-. -. .., Electromagnetic powder brake works as follows. The rotation from the mechanism of transforming the translational motion of the immobilizer to the rotary is transmitted to the rotor 3. The braking moment at the initial moment of time will have a minimum value due to the maximum value of the magnetic resistance. Then, under the action of this moment, the magnetic conductor 6 begins to rotate and its rotational movement is converted into a translational movement of the sleeve 9 by means of an electromagnetic converter of the rotational movement into a translational movement, formed by the additional winding of the magnetic circuit 10 and the system of helical rowers; it on the magnetic circuit 6 and the sleeve 9 "Aetr" leads to a decrease in the magnitude of the magnetic resistance in the area of high magnetic resistance and to an increase in the braking torque. Upon completion of the shock absorber operation, the additional winding of the magnetic core 10 is de-energized, the electromagnetic coupling between the sleeve 9 and the magnet by the conductor 6 is broken and under the action of the return spring 13 the sleeve 9 returns to its original position. Thus, a rotationally unaccented entry into the operation of an electromagnetic brake is provided. The use of electromagnetic powder brake will reduce the return time of the sleeve, compared with the known, 17-20 times. In addition, the change in the nature of the rotational-translational motion in the known device on the translational in the proposed process allows to increase the speed of the return movement by 3.5-4 times depending on the weight (dimensions) of the sleeve and the required degree of damping. Since the response time of the brake in the most severe start-up mode is approximately equal to the time in the sleeve, the total speed of the brake will increase 1.8-1.9 times. Improving the performance of the proposed brake will significantly simplify the devices in which they operate by reducing the double CR of simultaneously installed brakes and completely eliminate the elements that make them alternately activated. The weight of the brake system is reduced by 7%.

Claims (1)

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПОРОШКОВЫЙ ТОРМОЗ, содержащий смонтированный с возможностью поворота относительно своей оси магнитопровод с обмоткой возбуждения, полностью, заполненной ферромагнитным порошком, в которой размещен, ротор, и участком высокого магнитного сопротивления, ограниченным со стороны ротора кольцевым выступом и со стороны, противоположной ротору - втулкой из магнито·1· мягкого материала, установленной на магнитопроводе и связанной с ним посредством преобразователя вращательного движения в поступательное, а на внешней поверхности имеющей продольный паз, в котором размещен стопорный палец, возвратную пружину· и ограничитель поворота магнитопровода, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости срабатывания, он снабжен упорным подшипником, преобразователь вращательного движения в поступательное выполнен электромагнитным, в виде двух спиральных гребней, на обращенных одна к другой поверхностях яагнитоПровода, втулки и дополнительной о обмотки возбуждения, расположенной во впадине гребня магнитопровода, при этом одно кольцо упорного подшипника закреплено на магнитопроводе с упором в его кольцевой выступ, другое находится в контакте с возвратной пружиной, которая выполнена спиральной и размещена на участке высокого магнитного сопротивления между торцом втулки и упорным подшипником, а ограничитель поворота маГнитопровода выполнен в виде выступа на втулке и гнезда на торце магнитопровода.ELECTROMAGNETIC POWDER BRAKE, comprising a magnetic circuit mounted rotatably mounted on its axis with an excitation winding completely filled with ferromagnetic powder, in which the rotor is located, and a high magnetic resistance section bounded by an annular protrusion on the rotor side and on the side opposite to the rotor - hub of magneto · 1 · soft material, mounted on the yoke and connected thereto by converter rotary motion into linear, and on the external power metal having a longitudinal groove in which the locking pin is placed, a return spring made by electromagnetic, in the form of two spiral ridges, on one surface of the magnetic wire facing one another mounted on the magnetic circuit with an emphasis in its annular protrusion, the other is in contact with the return spring, which is made of a spiral and placed on the site of high magnetic resistance between the end of the sleeve and the thrust bearing, and the rotation limiter of the magnetic core is made in the form of a protrusion on the sleeve and a socket on the end of the magnetic circuit . SU .,.1030594SU.,. 1030594
SU813348988A 1981-10-19 1981-10-19 Electromagnetic brake with ferromagnetic powder SU1030594A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813348988A SU1030594A1 (en) 1981-10-19 1981-10-19 Electromagnetic brake with ferromagnetic powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813348988A SU1030594A1 (en) 1981-10-19 1981-10-19 Electromagnetic brake with ferromagnetic powder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1030594A1 true SU1030594A1 (en) 1983-07-23

Family

ID=20980768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813348988A SU1030594A1 (en) 1981-10-19 1981-10-19 Electromagnetic brake with ferromagnetic powder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1030594A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106093776A (en) * 2016-07-25 2016-11-09 国网江西省电力科学研究院 A kind of simulated machine load characteristic low voltage test system based on converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106093776A (en) * 2016-07-25 2016-11-09 国网江西省电力科学研究院 A kind of simulated machine load characteristic low voltage test system based on converter
CN106093776B (en) * 2016-07-25 2023-06-16 国网江西省电力科学研究院 Frequency converter-based low-voltage test system for load characteristics of analog motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7527130B2 (en) Harmonic drive linear actuator
US4273307A (en) Clutch for valve actuator
EP0226065B1 (en) Screw and nut drive with rotation lock
EP0506764B1 (en) A device in a force actuator
CN109088510A (en) A kind of power loss internal contracting brake mechanism and its control method
SU1030594A1 (en) Electromagnetic brake with ferromagnetic powder
CN110778618A (en) Automatic clutch of cylindrical variable-volume magnetorheological fan
US3096453A (en) Electric motor drive system
US11835099B2 (en) Electromechanical storm brake actuator
EP0506781B1 (en) A force actuator arrangement
US3052828A (en) Rotary electromagnetic actuator
JP2000125541A (en) Magnet coupling structure
JPH041191B2 (en)
SU669122A1 (en) Electromagnetic powder clutch
SU612783A1 (en) Limited-torque electromechanical wrench
CN115306837A (en) Electromagnetic friction coupler applied to electric switch machine
CN215487603U (en) Parking executor with self-locking function
CN218570023U (en) Outer rotor joint motor
SU1737178A1 (en) Brake device
RU2210850C2 (en) Electromagnetic stepping motor
SU863920A1 (en) Electromagnetic powder-filled brake
SU1260619A1 (en) Discrete transmission
SU1128035A2 (en) Gearing with intermittently-driving members
CN114244012A (en) Variable speed motor with emergency braking protection system
SU789663A1 (en) Electromagnetic brake