SU1656232A1 - Магнитна муфта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к магнитным муфтам дл  передачи вращени  посредством магнитного пол . Цель изобретени  - повышение нагрузочной способности, а также расширение функциональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что чередующиес  посто нные магниты и магнитопроводы полумуфт выполнены в виде сегментов, полностью заполн ющих объем полумуфт, Рабочий зазор может заполн тьс  магнитной жидкостью, что придает муфте свойства подшипника при срыве муфты, повышает ее нагрузочную способность. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к устройствам дл  передачи вращени  посредством магнитного пол .

Целью изобретени   вл етс  повышение нагрузочной способности муфты, а также расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 изображена конструкци  муфты с цилиндрическим рабочим зазором; на фиг.2 - пример выполнени  рабочих поверхностей полумуфт; на фиг.З - полумуфта, продольный разрез.

Магнитна  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 посто нные магниты 5 разделены магнитом гким материал ом ведущей полумуфты 1 и выполн ют функции магнитопроводов 6. Боковые поверхности 7 посто нных магнитов 5 образуют цилиндрическую поверхность ведущей полумуфты 1 вместе с магнитопроводами 6. На ведомой

полумуфте 2 размещены посто нные 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 позвол ет повысить угловую жесткость муфты и создать карманы дл  размещени  магнитной жидкости 4.

Полумуфты закрепл ютс  на немагнитном валу 10 (фиг.З) посредством, например, немагнитного винта 11.

В случае, когда к ведущей полумуфте 1 не приложен момент двигател , полумуфты 1 и 2 устанавливаютс  одна относительно другой так, что боковые поверхности 7 посто нных магнитов 5 и магнитопроводы 6 располагаютс  напротив посто нных магнитов 8 и магнитопроводов 9 соответственно . По мере возрастани  момента, приложенного к ведущей полумуфте 1, возрастает и угол поворота полумуфты 1 относительно полумуфты 2. Синхронное вращение полумуфт 1 и 2 происходит до тех пор, пока момент, прилоif

О

о а

к

Сл

женный к ним, не превысит величину максимального синхронного момента. При превышении указанным моментом величины максимального синхронного Момента происходит расцепление полумуфт 1 и 2, срыв синхронного вращени .

Наличие магнитной жидкости 4 в зазоре 3 обеспечивает плавный ход при срыве муфты . Кроме того, магнитна  жидкость оказывает центрирующее действие на ведомую полумуфту 2, в результате чего исключаетс  необходимость использовани  дл  этой цели механических подшипников, которые увеличивают вес и габариты всего узла. Таким образом, муфта при холостом ходе выполн ет функции подшипника.

Магнитна  жидкость 4, заполн юща  зазор 3 между полумуфтами 1 и 2, служит также дл  увеличени  максимального синхронного момента вращени  и дл  уменьше- ни  угла рассогласовани  между полумуфтами 1 и 2. Увеличение момента вращени  происходит по двум причинам: за счет в зкого трени  и вследствие уменьшени  рассеивани  магнитного потока, проход щего через зазор, так как магнитна  проницаемость магнитной жидкости намного больше, чем у воздуха.

Количество посто нных магнитов в ведущей полумуфте и количество сегментных магнитов в ведомой полумуфте определ етс  оптимальным соотношением между толщиной магнитопровода и толщиной магнита. Это соотношение лежит дл  магнитов из сплава SmCOs в пределах 0,15 - 0,3. В этом диапазоне соотношений обеспечиваетс  максимальна  тангенциальна  сила взаимодействи , приход ща с  на единицу длины магнита. При уменьшении этого соотношени  меньше 0,15 и при увеличении больше 0,3 сила взаимодействи  резко уменьшаетс .

Повышение нагрузочной способности данной муфты по сравнению с коллекторной конструкцией достигаетс  в наибольшей степени, когда радиус ведущей полумуфты

,5§-H, bs

где Вг - остаточна  намагниченность магнитов;

Bs - индукци  насыщени  материала

магнитопровода;

Н - толщина магнита (рассто ние между пол рными поверхност ми).

При выполнении этого неравенства объ- ем магнитожесткого материала, определ ющего , в основном, эффективность муфты, выше в предлагаемой муфте, чем в коллекторной .

Предлагаема  муфта может иметь и тор- цовую конструкцию с плоским рабочим зазором .

Наибольший эффект дает применение предлагаемой конструкции в миниатюрных приборных муфтах с жесткими ограничени-  ми по габаритам.

Claims (3)

1.Магнитна  муфта, содержаща  ци- линдрические ведущую и ведомую полумуфты , установленные с зазором одна относительно другой, посто нные магниты, закреплённые на полумуфтах, магнитопро- воды, расположенные на полумуфтах между

одноименными полюсами посто нных магнитов , причем поверхности посто нных магнитов и магнитопроводов полумуфт, образующее зазор, расположены соответственно одна напротив другой, отличающ а   с   тем, что, с целью повышени  нагрузочной способности, посто нные магниты и магнитопроводы полумуфт выполнены в виде сегментов или элементов сегментов.

2.Муфта по п. 1,отличающа с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, зазор между полумуфтами заполнен магнитной жидкостью.

3.Муфта по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а  - с   тем, что на поверхност х полумуфт, обращенных к зазору, выполнены карманы дл  магнитной жидкости.

s

Фиг.1

Фиг.Z

8

Фиг.З