Главная Электромагнитные устройства




под действием электрического поля, создаваемого генератором электрического тока 4. Например, электрореологическая жидкость «Элон-2» обеспечивает обратимое увеличение эффективной вязкости иа несколько порядков вплоть до отверждения топких слоев жидкости. Жидкость «Элон-2» разработана на масляной основе, экологически чиста, пригодна для длительного хранения н использования.

Работа и такие показатели муфты, как выделение тепла и нагрев, КПД, регулирование передаточного отношения улучшаются прн воздействии иа электрореологическую жидкость 2 импульсным электрическим полем от обычного импульсного генератора 4. В этом случае вращающий момент между полумуфтами передается только в моменты импульсов, когда образуется жесткая связь между полумуфтами в синхронном режиме. Характер и форма воздействующего импульсного пвля изменяется и регулируется в широких пределах путем частоты импульсов, скважности, формы импульсов. Так как время реакции электрореологическей жидкости на воздействующее электрическое поле составляет микросекунды, то вращение ведомой полумуфты хотя и имеет дискретный характер, но при достаточно большой частоте импульсов практически непрерывно и не зависит от изменения нагрузки иа ведомой полумуфте.

Муфта характеризуется уменьшенными нагревом и потерями энергии из-зз отсутствия вращающихся элементов в вязкой среде, а следовательно, более высоким КПД, возможностью регулирования передаточного отношения муфты, быстродействием. Недостаток - сравнительно малое значение передаваемого момента.

Коаксиальная электрореологическая муфта. В этой муфте (рис. 9.26) с целью увеличения крутящего момента и снижения инерционивсти, полумуф-

Рис. 9 25. Конструктивная схема дисковой электрореологической муфты




Рис. 9.26. Схема коаксиальной электрореологической муфты



ты / и 2 иа обращенных одна к другой цилиндрических поверхностях имеют ребра 4 из диэлектрика, передние фронта которых совмещены, расположены в плоскостях, проходящих через ось муфты, и развернуты относительно друг друга на 90°. Радиальный зазор между ребрами 4 составляет 0,1...0,3 мм.

При включении электрического напряжения в электрореологической суспензии 5, заполняющей зазор между полумуфтами 1 и 2, выстраиваются упругие мостики из частип дисперсной фазы, которые, вращаясь с ведущей полумуфтой /, увлекают за собой ведомую полумуфту 2.

В качестве дисперсной среды могут быть использованы ферромагнитные жидкости, обратимо изменяющие свою вязкость под действием внешнего электромагнитного [юля. Так, магнитореологпческая жидкость «Маджестик-2» изменяет свою вязкость на 2...3 порядка. Она также разработана на масляной основе, сохраняет свои свойства в течение нескольких лет.

Реологические жидкости находят другие области прпменепия. Так, электрореологическая жидкость «Элон-2» используется:

в качестве рабочего материала в электрореологических захватах ЭР-1, предназначенных для работы в автоматических линиях для транспортировки деталей, в том числе малопрочных, немагнитных. Схватывание происходит прн подаче на захватное устройство (систему плоских электродов, размещенных в диэлектрическом основании) постоянного электрического поля. Максимальное усилие на отрыв 800 г/см, на сдвиг - 80 г/см. Время схватывания - миллисекунды;

в системах защиты от высокого напряжения. Электрореологический замок на основе жидкости «Элон-2» не откроется, если устройство находится под высоким напряжением. Такой замок надежная защита от травм;

в электрореологических столах ЭР-2 жесткого позиционирования, разработанных на основе ЭР-захватов и предназначенных для укладки деталей. Характеризуется дистанционным управлением, быстродействием, высокой прочностью.

Известны также магнитореологи-ческие системы точного позиционирования МР-1, обеспечивающие высокоточное позиционирование без упоров в любой точке траектории движения с заданным режимом гашения скорости и частотным диапазоном до 600 Гц.

Бесконтактная электромагнитная муфта-тормоз с пьезоэлектрическим тормозом (рис. 9.27). Муфта характеризуется снижением энергопотребления (работает в импульсном режиме в течение времени срабатывания), быстродействием, работой в нормальном и форсированном режимах, работой в качестве муфты или тормоза.

Муфта-тормоз содержит неподвижный магнитопроводящий составной корпус из двух половин - левой 3 с об-Рис. 9.27. Электромагнитная муфта- возбуждения 4 и тремя пьезо-

тормоз с пьезоэлектрическим тормо- „

gjjj керамическими элементами 6 с осевой




поляризацией, равномерно расположенными по периферии корпуса 3, с закрепленными на них фрикционными колодками 7, и правей W с обмоткой возбуждения тормоза 9 и торцевой фрикционной поверхностью 12; ведущую полумуфту, состоящую из ведущего вала / и фрикционного диска 2; ведомую полумуфту, состоящую из ведомого вала 14, подвижного в осевом направлении дискового ферромагнитного составного якоря (диска 13 с двумя торцевыми фрикционными поверхностями, двух колец 5, 8 а шарика , образующих совместно с диском 13 радиально-упорный подшипник).

Муфта может работать в исрмальном и форсированном режимах.

В нормальном режиме для работы в качестве муфты подаются постоянные напряжения соответствующего знака на обмотку возбуждения 4 и пьезокерамические элементы 6. Последние сжимаются и фрикционные колодки 7 освобождают нарузкиые поверхности колец 5, 8, составной якорь под действием электромагнитной силы обмотки 4 прижимается к ведущему диску 2, передавая вращающий момент на ведомый вал 14. После включения муфты напряжения отключаются. Пьезокерамические элементы 6 разжимаются и фрикционными колодками 7 сбзкимают кольца 5, 8 по наружному диаметру. Так как скорость деформации пьезскерамических элементов на несколько порядков выше скорости спадания магнитного истока, тс фрикционные колодки 7 фиксируют фрикционный диск 13 в прижатом к ведущему диску 2 положении.

Для торможения ведомого вала 14 подаются постоянные напряжения того же знака на обмотку возбуждения тормоза 9 и пьезокерамические элементы 6. Последние сжимаются, кольца 5, 8 расфиксируются и составной якорь иод действием электромагнитной силы обмотки 9 прижимается к фрикционной поверхности 12 неподвижного корпуса 10. Ведомый вал 14 затормаживается. Напряжения отключаются и ведомый вал фиксируется аналогичным образом.

В форсированном режиме напряжение подается на обмотки 4 или 9 заранее, а напряжение на пьезокерамические элементы 6 только при получении сигнала о включении, или торможении ведомого вала. Это повышает быстродействие в результате исключения из времени срабатывания муфты время нарастания тока в обмотке и магнитного потока в магнитной цепи.

Глава 10

Конструктивные, технологческие и схемные особенности ИЭ

10.1. КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ, ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ

Электромагнитные элемеггты, несмотря на разнообразные конструктивные исполнения, в большинстве случаев в основе имеют магнитные системы ЭМ с втяжным якорем нли дисковым и состоят обычно; из неподвижной части магнитопровода (корпуса, фланца, сердеч1шка); подвижной части магнитопровода (якоря); катушки; каркаса; направляющей.

Детали магнитопровода (корпус, фланцы, якорь, сердечник) изготовляются в большинстве случаев из ннзкоуглероднстых электротехнических сталей марок 10864, 20864, 10880, 20880, 10895. 20895, 11864, 21864, 11880, 21880, 11895, 21895 (ГОСТ 11036-75). Для малоответственных, дешевых элементов



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


0.0149