SU1732064A1

SU1732064A1 - Friction device

Info

Publication number: SU1732064A1
Application number: SU904786109A
Authority: SU
Inventors: Михаил Федорович Остриков; Евгений Григорьевич Гинзбург
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Использование: ограничение величины передаваемого крут щего момента с разрывом кинематической цепи при перегрузке. Сущность изобретени : тела качени установлены с возможностью радиального перемещени относительно одного из несущих элементов и фрикционного взаимодействи с охватывающей цилиндрической поверхностью второго несущего элемента. Последний выполнен совместно с источником магнитного пол в виде кольцевого посто нного магнита осевой намагниченности. Тела качени размещены в плоскости, расположенной между полюсами источника магнитного пол 1 ил.Use: limiting the magnitude of the transmitted torque with a break in the kinematic chain during an overload. SUMMARY OF THE INVENTION: Rolling bodies are mounted with the possibility of radial movement relative to one of the bearing elements and frictional interaction with the female cylindrical surface of the second bearing element. The latter is made together with the source of the magnetic field in the form of an annular permanent magnet of axial magnetization. The rolling bodies are placed in a plane located between the poles of the source of the magnetic field 1 sludge.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл передачи вращательного движени с ведущего вала на ведомый с одновременной защитой от перегрузок в механизмах, подверженных длительной и непрерывной работе при высоких оборотахThe invention relates to mechanical engineering and can be used to transfer rotational motion from the drive shaft to the driven shaft while simultaneously protecting against overloads in mechanisms subject to prolonged and continuous operation at high speeds.

Известны различные магнитные муфты, предназначенные дл передачи крут щего момента с ведущего вала на ведомый при обеспечении плавности вращени ведущего и ведомого валов и служащие дл защиты от поломок при перегрузках. Муфты состо т из двух полумуфт, одна из которых соединена с ведущим валом, друга - с ведомым, соединенных между собой пальцами дисками.Various magnetic clutches are known that are designed to transmit torque from the drive shaft to the driven shaft while ensuring smooth rotation of the drive and driven shafts and are used to protect against overloading overloads. Couplings consist of two coupling halves, one of which is connected to the drive shaft, and the other to the follower, which are interconnected by fingers with disks.

Недостатком таких муфт вл ютс недолговечность в работе особенно при непрерывных длительных ресурсах.The disadvantage of such couplings is the fragility of operation, especially with continuous long-term resources.

Известен амортизатор трансмиссии, который содержит ведомую муфту, крестовину направл ющие, ориентированные ради- ально и равномерно расположенные по окружности , подвижно установленные ползуны с несущими роликами, смонтированными с возможностью вращени . Вращающийс ведомый элемент (ведома полумуфта) охватывает ось, а ролики перекатываютс по внутренней периферийной поверхности ведомого элемента. При вращении оси крут щий момент передаетс ведомому элементу через ролики.A transmission shock absorber is known, which contains a driven clutch, crossings of guides oriented radially and evenly around the circumference, movably mounted sliders with carrying rollers mounted rotatably. The rotating driven member (driven by the half coupling) spans the axis, and the rollers roll along the inner peripheral surface of the driven member. As the axis rotates, the torque is transmitted to the slave through the rollers.

Однако такое устройство не долговечно в работе, так как ведомый элемент всегда находитс под предварительным поджати- ем роликов, которое способствует преждевременному разрушению обоймы полумуфты .However, such a device is not durable in operation, since the driven member is always under the preliminary pressing of the rollers, which contributes to the premature destruction of the clutch half coupling.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс электромагнитный тормоз трени (сцеплени ), содержащий в себе статор и ротор, выполаThe closest in technical essence to the present invention is an electromagnetic friction (clutch) brake, containing a stator and a rotor,

КЭCE

18 А18 A

ценные частично из ферромагнитного материала . Статор и ротор вл ютс соосными OEV.V; . ; :/гому с воздушным зазором между нимл Через статор и ротор проходит катуш- i-. дл. производства магнитного пол , Ста- TOD и ротор сделаны с гладкими направл ющими (следами) и проточками по обли- попке в которых установлено по крайней rv.epe семь ферромагнитных элементов тормоза (сц млени ), Они установлены так, что могут скользить по направл ющим (следам) через относительно малое расположение внутри проточек в осевом направлении и в тоже врем имеют малую степень свободы в направлении, перпендикул рном следу, Дл получени тормозного эффекта пазы выполнены коническими, а тормоз щие элементы вл ютс призматическими пруть ми пр моугольного или квадратного njnepv.4t-.oro сечени , Заточки которые получают элементы тормоза наход тс так мубоко, что элементы тормоза усажены на соответствующие основани их заточек, они расположены дальше по отношению к следу , чем ферромагнитные части зубцов, отде- л ющих заточки.partially valuable from ferromagnetic material. The stator and rotor are coaxial OEV.V; . ; : / Goma with an air gap between them. The coil passes through the stator and the rotor - i-. long magnetic field production, the STOD and the rotor are made with smooth guides (traces) and grooves in the shape of which have at least seven ferromagnetic brake elements (scars) installed at rv.epe. They are installed so that they can slide along the guides (tracks) through a relatively small arrangement inside the grooves in the axial direction and at the same time have a small degree of freedom in the direction perpendicular to the track. For obtaining the braking effect, the grooves are made conical, and the braking elements are prismatic. rectangular or square njnepv.4t-.oro cross-section, the sharpening elements that receive the brake elements are so muboko that the brake elements are seated on the respective bases of their sharpening, they are located further in relation to the track than the ferromagnetic parts of the teeth that separate sharpening.

Однако, учитыва сложность технологического исполнени механических и электрических конструктивных узлов тормоза и посто нный контакт (без разрыва особенно из высоких оборотах) тормозных элементов с несущими элементами кинематической цепи, электромагнитный тормоз имеет низкие эксплуатационные качества.However, taking into account the complexity of the technological performance of the mechanical and electrical components of the brake and the constant contact (without breaking especially from high revolutions) of the brake elements with the supporting elements of the kinematic chain, the electromagnetic brake has a low performance.

Цель изобретени - повышение эксплу- атационных качеств путем обеспечени полного разпыза кинематической цепи при проскальзывании.The purpose of the invention is to increase the operational qualities by ensuring complete disengagement of the kinematic chain during slippage.

Цель достигаетс за счет того, что первый несущий элемент выполнен из немаг- нитного материала, источник выполнен совместно с источником магнитного пол , а его указанна цилиндрическа поверхность выполнена охватывающей, причем проход ща через центр шарика поперечна пло- скость устройства расположена между полюсами источника магнитного пол .The goal is achieved due to the fact that the first carrier element is made of non-magnetic material, the source is made together with the source of a magnetic field, and its specified cylindrical surface is made covering, and the transverse plane of the device passing through the center of the ball is located between the poles of the magnetic field .

HF. чертеже представлено фрикционное устройство, общий вид.Hf The drawing shows a friction device, a general view.

Фрикционное устройство состоит из кольцевого посто нного магнита 1, немагнитного несущего водила 2, в гнездах которого свободно (с периферийным зазором) размещены ферромагнитные шарики 3. Водило жестко соединено с ведомым валом 4. The friction device consists of an annular permanent magnet 1, a nonmagnetic carrier carrier 2, in the slots of which ferromagnetic balls 3 are freely placed (with a peripheral gap). The carrier is rigidly connected to the driven shaft 4.

Фрикционное устройство работает следующим образом.The friction device operates as follows.

Крут щий момент (вращательное движение ) передаетс с посто нного магнита 1 через ферромагнитные шарики 3 на водилоThe torque (rotational motion) is transmitted from the permanent magnet 1 through the ferromagnetic balls 3 to the carrier

и далее на ведомый вал 4. Вращение передаетс за счет сил трени и сил от взаимодействи магнитных полей шариков 3 и кольцевого посто нного магнита 1, При достижении предельной скорости фрикционного устройства шарики 3 утопл ютс в гнездах водила 2, под действием магнитных сил, возникающих от вращающегос магнитного пол и магнитных диполей-шариков . При этом происходит разрыв кинематической цепи в сочленении кольца и водила 2. В случае перегрузок на ведомом валу 4 магнитное поле от посто нного магнитного кольца 1 будет проскальзывать относительно магнитных диполей шариков 3, обеспечива защитные свойства предлагаемого устройства.and further to the driven shaft 4. Rotation is transmitted due to the forces of friction and forces from the interaction of the magnetic fields of the balls 3 and the annular permanent magnet 1. When the friction device reaches the limit speed, the balls 3 are recessed into the slots of the carrier 2, under the action of magnetic forces from rotating magnetic field and magnetic ball dipoles. When this happens, the kinematic chain in the articulation of the ring and the carrier 2 is broken. In the event of overloads on the driven shaft 4, the magnetic field from the constant magnetic ring 1 will slip relative to the magnetic dipoles of the balls 3, providing the protective properties of the device.

Техническим преимуществом предлагаемого фрикционного устройства вл етс передача вращательного движени с ведущего несущего элемента на ведомый за счет силы трени и силы взаимодействи магнитных полей шариков и кольца при вращении и полного разрыва кинематической цепи при относительном вращении несущих элементов при достижении критических оборотов .The technical advantage of the proposed friction device is the transfer of rotational movement from the leading carrier element to the driven one due to the force of friction and the force of interaction of the magnetic fields of the balls and ring during rotation and complete breaking of the kinematic chain during relative rotation of the bearing elements upon reaching the critical speed.

Фрикционное устройство может быть использовано в транспортных средствах и механизмах, содержащих разнообразные муфты, служащие не только дл передачи крут щих моментов с ведущих валов на ведомые , но и дл защиты от поломок в случае их перегрузок. Устройство оригинальное, простое и обладает высокими эксплуатационными качествами.The friction device can be used in vehicles and mechanisms containing a variety of couplings, serving not only to transfer torque from the drive shafts to the driven, but also to protect against breakdowns in the event of overloads. The device is original, simple and has high performance.

Claims

Claims of the Invention A friction device comprising two supporting elements installed with the possibility of relative rotation, at least one rolling body made of ferromagnetic material, which is associated with one of the supporting elements with the possibility of a radial movement relative to it and an interaction made on the second supporting element cylindrical surface associated with one of the bearing elements of the source of a magnetic field, characterized in that, in order to increase performance by providing When the kinematic chain is completely broken during slippage, the first carrier element is made of a non-magnetic material, the source of the magnetic field is made in the form of an annular permanent magnet of axial magnetization, the second carrier element is made together with the source of a magnetic field, and its specified cylindrical surface

made enveloping, the transverse plane of the device passing through the rolling body being located between the poles of the source of the magnetic field.