SU1672030A1

SU1672030A1 - Electromagnetic powder clutch

Info

Publication number: SU1672030A1
Application number: SU884463308A
Authority: SU
Inventors: Зиновий Пинхусович Шульман; Вильям Ильич Кордонский; Игорь Викторович Прохоров; Бронислав Эдуардович Кашевский; Сергей Рафаилович Городкин; Клавдия Иустиновна Щекинова
Original assignee: Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в станкостроении, приборостроении и измерительной технике. Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей муфты путем увеличени диапазона регулировани крут щего момента. Муфта содержит ведущую полумуфту (П) 1 из магнитного материала, немагнитную ведомую П 2, индуктор 3 магнитного пол (ИМП), наполнитель - коллоидную магнитную жидкость 4 с грубодисперсными немагнитными частицами 5, магнитную защитную крышку 6. Вал П 1 снабжен кольцевыми контактами 7, а на валу П 2 установлен подшипник 8. П 1 и ИМП 3 образуют электромагнит с кольцевым зазором, в котором установлена П 2. Немагнитные частицы 5 составл ют 5...15% от объема наполнител . Удельный вес их несколько превышает удельный вес жидкости 4. ИМП 3 содержит магнитопровод с конусной и цилиндрической част ми. При включении ИМП 3 частицы 5 под действием неоднородного магнитного пол движутс в зону меньшей напр женности магнитного пол , т.е. переход т в зону действи П 2, так как конусна и цилиндрическа части магнитопровода ИМП 3 создают градиентное магнитное поле в осевом направлении рабочего зазора и однородное в радиальном направлении муфты. Неоднородность магнитного пол такова, что частицы 5, равномерно заполнив рабочую полость, приобретают в магнитной жидкости нулевую плавучесть. В зкость жидкости измен етс в зависимости от напр женности магнитного пол . При отсутствии тока муфта находитс в режиме скольжени . 1 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used in machine tool building, instrument making and measurement technology. The purpose of the invention is to expand the operational capabilities of the clutch by increasing the torque control range. The coupling contains a leading coupling half (P) 1 of magnetic material, non-magnetic driven P 2, inductor 3 magnetic field (IMP), filler - colloidal magnetic fluid 4 with coarse non-magnetic particles 5, magnetic protective cover 6. Shaft P 1 is equipped with ring contacts 7, and a bearing 8 is mounted on the shaft P 2. P 1 and IMP 3 form an electromagnet with an annular gap in which P 2 is installed. Non-magnetic particles 5 make up 5 ... 15% of the filler volume. Their specific weight somewhat exceeds the specific gravity of the liquid 4. IMP 3 contains a magnetic core with conical and cylindrical parts. When the IMP 3 is switched on, the particles 5 under the action of an inhomogeneous magnetic field move to a zone of lesser magnetic field strength, i.e. transition into the zone of action P 2, since the conical and cylindrical parts of the magnetic circuit of the IMP 3 create a gradient magnetic field in the axial direction of the working gap and homogeneous in the radial direction of the coupling. The heterogeneity of the magnetic field is such that the particles 5, uniformly filling the working cavity, acquire zero buoyancy in the magnetic fluid. The fluid viscosity varies with the strength of the magnetic field. In the absence of current, the clutch is in slip mode. 1 il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к электромагнитным порошковым муфтам, и может быть использовано в станкостроении, приборостроении и измерительной технике.The invention relates to mechanical engineering, in particular to electromagnetic powder couplings, and can be used in machine tool building, instrument making and measurement technology.

Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей путем увеличени диапазона регулировани крут щего момента.The purpose of the invention is to expand the operational capabilities by increasing the range of torque control.

На чертеже изображена электромагнитна порошкова муфта, общий вид.The drawing shows the electromagnetic powder coupling, General view.

Электромагнитна порошкова муфта содержит ведущую полумуфту 1, выполненную из магнитного материала, немагнитную ведомую полумуфту 2. индуктор 3 магнитного пол ,коллоидную магнитную жидкость 4 с грубодисперсными немагнитными частицами 5, магнитную защитную крышку 6. Вал ведущей полумуфты 1 снабжен кольцевыми контактами 7, а на вал ведомой полумуфты 2 установлен подшипник 8.Electromagnetic powder coupling contains a leading coupling half 1 made of magnetic material, non-magnetic driven coupling half 2. inductor 3 magnetic field, colloidal magnetic fluid 4 with coarse non-magnetic particles 5, magnetic protective cover 6. The shaft of the leading coupling half 1 is equipped with ring contacts 7, and on the shaft driven coupling half 2 mounted bearing 8.

Конструктивно ведуща полумуфта 1 и индуктор 3 неоднородного магнитного пол образуют электромагнит с кольцевым зазором , в котором установлена ведома полумуфта 2. Рабочий зазор муфты заполнен коллоидной магнитной жидкостью 4 с грубодисперсными немагнитными частицами 5, которые составл ют 5...15% обьема наполнител . Удельный вес немагнитных частиц 5 больше удельного веса магнитной жидкости 4.Structurally, the leading coupling half 1 and the inductor 3 of a non-uniform magnetic field form an electromagnet with an annular gap in which the coupling coupling half 2 is installed. The proportion of non-magnetic particles 5 is greater than the proportion of magnetic fluid 4.

Индуктор магнитного пол 3 содержит м гнитопровод с конусной и цилиндрической част ми, т.е. с уменьшающимс в направлении к ведомой полумуфте 2 поперечным сечением. Рабочее положение оси муфты вертикальное.The inductor of the magnetic field 3 contains a mimical conduit with conical and cylindrical parts, i.e. decreasing in the direction of the coupling half coupling 2. The operating position of the coupling axis is vertical.

Муфта работает следующим образом.The clutch works as follows.

При включении индуктора 3 магнитного пол грубодисперсные немагнитные частицы 5 под действием неоднородного магнитного пол , двигаютс в зону меньшейWhen the inductor 3 is turned on, the magnetic field coarse non-magnetic particles 5, under the action of a non-uniform magnetic field, move into a zone smaller

напр женности магнитного пол , т.е. переход т в зону действи ведомой полумуфты 2. Это обеспечиваетс тем, что индуктор 3 магнитного пол благодар конусной и цилиндрической част м, создает градиентноеmagnetic field strength, i.e. transition into the zone of action of the driven half coupling 2. This is ensured by the fact that the inductor 3 of the magnetic field, due to the conical and cylindrical parts, creates a gradient

магнитное поле в осевом направлении рабочего зазора и однородное в радиальном направлении .the magnetic field in the axial direction of the working gap and homogeneous in the radial direction.

Неоднородность магнитного пол выбираетс такой, чтобы частицы 5 немагнитногоThe heterogeneity of the magnetic field is chosen such that the particles 5 are non-magnetic

материала, равномерно заполнив рабочую полость муфты, приобрели в магнитной жидкости нулевую плавучесть. В зкость жидкости при этом, в зависимости от величины напр женности магнитного пол , увеличиваетс . Ведуща 1 и ведома 2 полумуфты сцепл ютс и передают соответствующий крут щий момент. При отсутствии тока возбуждени муфта находитс в режиме скольжени .material, uniformly filling the working cavity of the coupling, acquired zero buoyancy in magnetic fluid. In this case, the viscosity of the liquid increases, depending on the magnitude of the magnetic field strength. Master 1 and slave 2 coupling halves interlock and transmit the corresponding torque. In the absence of field current, the clutch is in the slip mode.

Claims

Invention Formula

Electromagnetic powder coupling containing a master and a driven coupling half, placed on the master coupling half inductor of a non-uniform magnetic field with

an axially located protrusion having a cross section decreasing in the direction of the driven coupling half, and a ferromagnetic filler located in the gap between the coupling halves, so that, in order to expand the operational capabilities by increasing the torque control range, the ferromagnetic filling is made in the form colloid

magnetic fluid and coarse not

magnetic particles having a specific gravity, while the coupling axis is verbolous than that of a colloidal magnetic liquid.