Главная Электромагнитные устройства



функции, иметь жесткую (зубчатая ЭММ (ЗЭММ), фрикционная ЭММ (ФЭММ)) или мягкую (порошковая ЭММ (ПЭММ), индукционная ЭММ (ИЭММ)) связь ведущего и ведомого элементов.

Режим работы может быть релейный (без проскальзывания ведущего и ведомого элементов) и скольжения. Сами элементы бывают одно- и многодисковые с одним или несколькими зазорами в виде дисков, конусов и цилиндров

По роду возбуждения ЭММ могут быть электромагнитными униполярными (оси ЭММ и обмоток параллельны, перпендикулярны нли тангенциальны) или с постоянными магнитами. Токоподводы выполняются с контактными кольцами или без них.

Технические требования к ЭММ и направления их развития. Основными специфическими требованиями к ЭММ, обусловливающими направления их развития, являются: обеспечение необходимого передаваемого или тормозного момента при минимальных габаритных размерах, массе, потребляемой энергии; минимизация искажений (стабилизация) передаваемого момента или ynpaB.riei!]ie им; повышение быстродействия, расширение функциональных возможностей. Другие требования аналогичны требованиям, предъявляемым к ЭМ (см. § 8.1).

Развитие ЭММ направлено на более полное удовлетворение их требованиям и проходит по следующим основным направлениям; повышение нагрузочной способности, передаваемого или тормозного момента; регулирование и стабилизация передаваемого момента; линеаризация характеристик; повышение быстродействия и надежности; увеличение срока службы; снижение энергопотребления; расширение функциональных возможностей и условий эксплуатации; использование других нетрадиционных физических принципов функционирования.

Критерии сценки. Для оценки ЭММ используются показатель «удельная масса»-отношение массы ЭММ к передаваемому или тормозному статическому моменту, а также другие показатели (см. § 8.1).

Проектирование и расчет. Эти вопросы рассмотрены в специальной литературе: по ФЭММ и ЗЭММ в [104, 127, 132, 135]; ПЭММ [97, 104 126, 132, 135]; ИЭММ fl04, 129, 130, 135]; гистерезисным (ГЭММ) [89, 127, 135]; муфтам с магнитной связью [75, 95]; другим типам муфт [75, 104, 105, 129, 130, 135].

9.2. ФРИКЦИОННЫЕ ЭММ

9.2.1. Однодисковые ФЭММ

Фрикционные ЭММ различают дисковые и конические, со скользящим то-коподвсдом (контактные) и бесконтактные, тормозные, сухие и масляные. Дисковые ЭММ могут быть одно- или многодисковые, применяются в пусковых, переключающих, тормозных и предохранительных устройствах, где происходит или допускается относительное проскальзывание полумуфт. Момент в ФЭММ передается с помощью сил трения, возникающих в соприкасающихся полумуфтах при сжатии их внешними силами с помощью пружины или ЭМ.

Однодисковые ФЭММ используются для передачи или торможения сравнительно небольших моментов и работают, как правило, без смазки фрикционных поверхностей. Некоторые типовые конструктивные схемы таких муфт показаны на рис. 9.1.

Дисковая ФЭММ для сцепления валов. Простейшая конструкция (рис. 9.1, а) состоит из соосных ведущей 8 и ведомой 5 полумуфт. Ведущая полумуфта,



пставлявдщая собой ЭМ 9 дискового типа, жестко закреплена на ведущем г валу t- бедомая полумуфта, представляюшая собой дисковый якорь 5 ЭМ 9,. ложет перемещаться вдоль ведомого вала 1 по скользящей шпонке 2 (шлицам или другим направляющим). На торцевых поверхностях полумуфт закреплены фрикционные диски б и 7 из материала с большим коэффициентом трения. Контактные кольца 10 предназначены для подвода электрического тока к обмотке ЭМ 9.

В отключенном состоянии полумуфта 5 отжата пружиной 3 влево до упора, между фрикционными дисками образуется гарантированный зазор 6 (равный для малогабаритных приборных муфт 0,1...0,3 мм), и механическая связь между полумуфтами отсутствует.

Для передачи муфтой вращения и момента включается ЭМ 9, его якорь 5, преодолевая силу пружины 3 и трение в направляющей, движется к стопу в сжимает фрикционные диски 6 и 7,

Максимальный момент, передаваемый ФЭММ (момент проскальзывания), в общем виде определяется по формуле Mup=PfrcpjKpsin а, где Р -сила, сжимающая полумуфты; f - коэффициент трения, зависящий от материала трущихся поверхностей и смазки; Гср - средний радиус взаимодействующих (трущихся) поверхностей полумуфт; Кр - коэффициент режима работы, равный 1,5...2, при равномерной нереверсивной нагрузке --1,2; а - половина угла при вершине конуса, для дисковых муфт (рис. 9.1, а) а=90°.

Допустимая сила, сжимающая полумуфты, определяется по выражению Рдоп=я[рдоп] (в-гввЖг, где [Рпоп]-допустимое удельное давление иа трущиеся поверхности, зависящее от материала поверхностей; Гв и Гвн - наружный и внутренний радиусы трущихся поверхностей; Kv - поправка, учи-тываюш.ая влияние относительной окружной скорости перемещения трущихся поверхностей полумуфт. Рекомендации по выбору этих параметров даны, например, в [104].

Расчет ФЭММ сводится к выбору конструктивных размеров Гв, Гвв трущихся пар и определению силы сжатия полумуфт.

При работе ФЭММ в тяжелых климатических условиях, при попадании на трущиеся поверхности масла, влаги, пыли и тому подобное надежность работы и передаваемые ФЭММ моменты могут быть повышены выполнением на взаимо-действуюш.их поверхностях фрикционных дисков радиальных или под углом рисок, канавок, насечки и т. п.

При наличии зубцов 12 (см. рис. 9.1, а, сечения А-А и Б-Б) на торцевых поверхностях якоря 5 и стопа ЭМ 9 дополнительно фрикционному моменту создается момент бесконтактного электромагнитного зубчатого сцепления полу муфт.

Недостатки муфт данного типа связаны с наличием контактного токопод-вода, с высокими требованиями к соосности валов и торцевому биению взаимодействующих поверхностей фрикционных дисков, якоря и стопа ЭМ, а также со значительными осевыми усилиями.

Конусная тормозная муфта. По сравнению о торцевыми ЭММ они (рис. 9.1, б) отличаются меньшими габаритными размерами при передаче одинаковых моментов, меньшей сжимающей полумуфты силой, большей надежностью сцепления при меньшем износе трущихся поверхностей, но требуют высокой точности изготовления.



в W fi



J i 5 S 1 8 9 Ю tf






0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [79] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.0814