Главная Электромагнитные устройства




Рис. 9.13. Муфта с самостабилизацией передаваемого момента

моментом затяжки ротора 4, последний смещается вправо по иесамотормозя-шейся резьбе 5 вала /; при этом момент сцепления муфты уменьшается из-за увеличения сопротивления магнитной цепи, а момент затяжки ротора 4 увеличивается из-за сжатия пружины 6 При равенстве моментов сдвиг ротора 4 прекращается и муфта передает установившееся значение момента. Регулировка передаваемого момента производится при помощи гайки 7. Аналогично подстраивается значение момента и при изменении свойств среды рабочего зазора муфты;

самонастройкой и самостабилизацией передаваемого момента [39] при выполнении иа торцевых поверхностях магнитопровода, обращенных к участку повышенного мапштного сопротивления, и торцевых поверхностях магнитного шунта чередующихся, расположенных по окружности выступов и впадин. Диапазон передаваемых моментов устанавливается и регулируется спиральной пружиной, жесткость которой также может регулироваться, например, при помощи винтового натяжного устройства;

улучшением перемешивания и распределения ферромагнитного порошка в рабочих зазорах.

Перемешивание порошка может осуществляться:

посредством лопаток на торцевой поверхности стаканеобразного ротора с одинаковым наклоном их к радиальным плоскостям. Циркуляция и более равномерное распределение ферромагнитного порошка повышает стабильность механической характеристики порошкового тормоза на 10...15%, а также повышает его надежность;

посредством лопаток на стаканообразном роторе с противоположным по знаку наклоном соседних лопаток относительно радиальных плоскостей [35]. Это повышает надежность работы муфты, в том числе в режиме скольжения и в условиях затяжных переходных процессов;

посредством стаканеобразного ротора со сквозными отверстиями у основания цилиндрической стенки, с винтовыми канавками на наружной и внутренней поверхностях, с лопатками на торце [37], причем наклон отверстий противоположен наклону лопаток, а направления винтовых канавок также противополож: ные. Такое исполнение обеспечивает стабильное перемещение и равномерное распределение ферромагнитного порошка в рабочих зазорах при любых коэффициентах заполнения, что повышает стабильность механических характеристик и надежность работы тормоза.

t 261



Линеаризация характеристики ПЭММ (передаваемого момента в функции тока управления) осуществляется;

применением двух обмоток, одна из которых питается переменным током через диод, а другая - управляющим сигналом постоянного тока [1]. Это обеспечивает получение линейного начального участка характеристики без начального тока подмагничивания, что особенно важно при использовании муфты в следящих системах;

выполнением кольцевых выступов иа поверхностях магнитопроводов одной или обеих полумуфт, имеющих в рабочем зазоре ферромагнитный материал [24], причем у муфт с массивной инерционной ведомой полумуфтой выступы одной полумуфты располагаются напротив канавок другой полумуфты, а у муфх с малоиперциониой ведомой полумуфтой выступы располагаются напротив друг друга. Муфта обеспечивает регулирование момента на всем протяжении статической характеристики, имеет меньшую зону нечувствительности, что важно при применении их в следящих системах и САР, имеет более высокие удельные моменты и лучшие эксплуатационные свойства.

Повышение быстродействия ПЭММ осуществляется:

уменьшением влияния вихревых токов при выполнении корпуса магнитопровода в виде двух концентрично расположенных пластмассовых оболочек, из которых наружная оболочка с одного из торцов герметизирована магнитопроводящими концентричными кольцами, удерживающими внутреннюю оболочку с размешенной в ией катушкой возбуждения, закрытой магнитопроводящей крышкой [4]. Ферромагнитный порошок засыпан в пространство между оболочками. Магнитопроводящие кольца и крышка с целью локализации вихревых токов разрезаны тонкой радиальной прорезью, которая заполнена изоляционным материалом. Магнитопровод как бы шихтован по всем направлениям и почти не нагревается при частых включениях;

снижением влияния короткозамкнутых витков с низким электрическим сопротивлением в металлических немагнитных деталях, находящихся в области рабочего зазора, в результате выполнения радиальных разрезов (прорезей) (шириной 0,2...2 мм) в каркасе катушки и немагнитном кольце [20] Разрез герметизируется компаундом на основе эпоксидной смолы. Введение разрезов уменьшает постоянную времени ПЭММ (примерно в 3 раза);

снижением влияния короткозамкнутых витков в сплошном магнитопроводе, имеющем также низкое электрическое сопротивление, за счет выполнения в наружном и внутреннем магнитопроводах сквозных радиальных прорезей [21]. Разрезы герметизируются компаундом на основе эпоксидной смолы. Для обеспечения жесткости конструкции наружный магнитопровод может быть обтянут бандажом из электроизоляционного материала;

снижением влияния магнитною потока вихревых токов, наводимых в ведомой полумуфте, на магнитный поток обмотки управления [48] за счет выполнения сердечника шихтованным (создается сопротивление вихревым токам в осевом направлении) и с продольными прорезями (создается сопротивление вихревым токам в тангенциальном направлении). Прорези заполняются изоляционным материалом;

уменьшением влияния вихревых токов при выполнении активной части ведомой полумуфты в виде цилиндрической пружины [51]. При этом увеличивается также ресурс работы муфты за счет увеличения объема ферромагнитного порошка.



РПОЕ яется:

Повышение надежности и срока службы ПЭММ осущест-

улучшением уплотнений (герметизацией) рабочей полости муфты для предотвращения попадания ферромагнитного порошка в шарикоподшипниковые узлы, а смазки -в рабочую полость;

повышением эффективности охлаждения с целью ослабления теплового ре-Ъ<йма;

предотвращением спекания, комкования и слеживания ферромагнитного порошка при повьппенных температурах работы, попадания смазки, длительном хранении и эксплуатации;

улучшением неремешивания и распределения порошка в рабочих зазорах;

повышением износостойкости и других физических свойств ферропорошка;

оптимальным заполнением ферропорошком рабочего объема муфты;

упрощением конструкции, исключением механической связи нолумуфт даже через ферромагнитный порошок (рис. 9.14), Такая муфта (рис. 9.14, а) состоит из ведущей иолумуфты 2 с катушкой возбуждения 3 и полюсными наконечниками 4, установленной на ведущем валу /, и ведомой полумуфты 5, выполненной в виде герметичного полого цилиндра из немагнитного материала, заполненного ферромагнитной суспензией 6, и установленной на ведомом валу 7. Крышка 3 с отверстием под ведомый вал предотвращает попадание загрязнений в рабочую часть муфты. При включении вращающейся катушки возбуждения 3 частицы ферромагнитной суспензии 6 под действием созданного магннтрюго поля располагаются по линиям магнитной индукции и вовлекаются им во вращение. Передаваемый муфтой момент вращения М пропорционален, в частности, индукции (или напряженности Н) магнитного поля, и существенно зависит от состава ферромагнитного наполнителя (рис. 9.14,6). При заполнении полого цилиндра ферромагнитной суспензией момент муфты (кривая 1) существенно больше соответствующего заполнения цилиндра ферромагнитным порошком (кривая 2). При отключении катушкн возбуждения магнитное поле исчезает практически мгновенно и остаточная магнитная индукция в зазоре между полюсными наконечниками сравнительно мала. Муфта характеризуется повышенной надежностью (из-за простоты конструкции), малыми статическим и оста-


HW, Ип


о ID го 30 i/DH,KA/f>

Рис. 9.14. Порошковая ЭММ: а -схема конструкции; 6 - характеристика муфты



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


0.012