SU1649158A1 - Electromagnetic clutch - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности дл  передачи вращени . Цель изобретени  - увеличение передаваемого момента путем уменьшени  перемаг- ничивани  посто нного магнита. Между соосно расположенными ведущими полумуфтами 1 и 2 расположен  корь 15 электромагнита , установленный на ведомом валу с возможностью осевого перемещени . Ведущие полумуфты 1 и 2 содержат наружные втулки 3 и 4, внутренние втулки 5 и 6, установленные в зазоре между ними немагнитные втулки 7 и 8 и катушки 11 и 12 управлени . На торцах втулок 5 и 6 установлены посто нные магниты. При включении катушек 11 и 12 управлени   корь 15 прит гиваетс  к одной ведущей полумуфте, а при перемене пол рности тока катушек 11 и 12 управлени   корь прит гиваетс  к другой ведущей полумуфте. 4 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular for transmitting rotation. The purpose of the invention is to increase the transmitted moment by decreasing the reloading of the permanent magnet. Between the coaxially arranged leading coupling halves 1 and 2 is located the measr 15 of the electromagnet mounted on the driven shaft with the possibility of axial movement. The drive coupling halves 1 and 2 contain outer bushings 3 and 4, inner bushings 5 and 6, nonmagnetic bushings 7 and 8 installed in the gap between them, and control coils 11 and 12. Permanent magnets are mounted on the ends of the sleeves 5 and 6. When the control coils 11 and 12 are turned on, the measles 15 are attracted to one leading coupling half, and when the current of the control coils 11 and 12 is reversed, the measles are attracted to the other leading coupling half. 4 il.

Description

1гПт1gPt

аЮ ay

Фиг.11

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам дл  передачи вращени .The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for transmitting rotation.

Целью изобретени   вл етс  увеличение передаваемого момента путем исключе- ни  перемагничивани  посто нного магнита в процессе включени  катушек.The aim of the invention is to increase the transmitted moment by eliminating the magnetization reversal of the permanent magnet during the activation of the coils.

На фиг. 1 схематично показана предлагаема  электромагнитна  переключающа  муфта; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - магнитопровод муфты, продольное сечение; на фиг. 4 - развертка поверхности Б на фиг. 2.FIG. Figure 1 shows schematically the proposed electromagnetic switching clutch; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - coupling magnetic circuit, longitudinal section; in fig. 4 is a scan of surface B in FIG. 2

В состав муфты вход т ведущие полумуфты 1 и 2, содержащие наружные и внут- ренние магнитопровод щие втулки 3-6, скрепленные немагнитными втулками 7 и 8 и шестерни 9 и 10, встречно соединенные катушки 11 и 12 управлени , установленные внутри неподвижных магнитопроводов 13 и 14,  корь 15, установленный между торцами ведущих полумуфт. На торцах внутренних втулок 5 и 6, обращенных к  корю, выполнены равномерно расположенные выступы 16 и 17, между которыми в прорез х размещё- ны посто нные магниты в виде секторов 18 м 19. Сектора-магниты 18 обращены полюсами одноименной пол рности в сторону  кор  15, а сектора-магниты 19 обращены в сторону  кор  также одноименными полю- сами, но противоположной пол рности относительно магнитов 18.The coupling includes leading coupling halves 1 and 2, containing external and internal magnetic conductor sleeves 3-6, fastened with non-magnetic sleeves 7 and 8 and gears 9 and 10, counter-connected control coils 11 and 12 mounted inside fixed magnetic conductors 13 and 14, measles 15, installed between the ends of the leading coupling halves. At the ends of the inner sleeves 5 and 6 facing the core, there are uniformly spaced protrusions 16 and 17, between which permanent magnets are placed in the form of 18-meter sectors 19. Sector-magnets 18 are turned by poles of the same polarity towards the cores 15, and the sector-magnets 19 face the core also with the same poles, but of opposite polarity with respect to the magnets 18.

Муфта работает следующим образом. При включении катушек 11 и 12 управлени  в определенной пол рности магнит- ный поток Фу катушки 11 в зазоре crpi между торцами  кор  15 и выступов 16 будет направлен согласно потоку Фм посто нных магнитов 18 и 19, а в зазоре 7р2 между торцами  кор  15 и выступов 17 по- ток Фу катушки 12 будет направлен встречно потоку Фм магнитов 18 и 19 (фиг, 3 и 4). Соответственно в зазоре а Р1 суммарный магнитный поток и сила прит жени   кор  будут нарастать, а в зазоре о ра - снижать- с . В результате  корь 15 прит нетс  к ведущей полумуфте 1.The clutch works as follows. When control coils 11 and 12 are turned on in a certain polarity, the magnetic flux Fu of coil 11 in the crpi gap between the ends of the core 15 and projections 16 will be directed according to the flux of permanent magnets 18 and 19, and in the gap 7p2 between the ends of the core 15 and projections 17, the flow of Fu of the coil 12 will be directed oppositely to the flow of FM magnets 18 and 19 (FIGS. 3 and 4). Accordingly, in the gap a P1, the total magnetic flux and the force of the attraction of the core will increase, and in the gap ora it will decrease, c. As a result, measles 15 is referred to the leading half coupling 1.

Муфта срабатывает (одно рабочее положение ).The clutch is activated (one working position).

Аналогичным образом муфта срабаты- вает во втором рабочем положении. Изменив пол рность тока в катушках 11 и 12 управлени , получим согласное направление потоков Фу и Фм в зазоре а р2 и встречное в зазоре 7р1.Similarly, the clutch operates in the second operating position. By changing the polarity of the current in the coils 11 and 12 of the control, we obtain the consonant direction of the fluxes Fu and FM in the gap a p2 and the head flow in the gap 7p1.

Якорь 15 прит нетс  к ведущей полумуфте 2. Муфта срабатывает.Anchor 15 pr nets to the leading coupling half 2. The clutch works.

Итак,благодар  выполнению на обращенных к  корю 15 торцовых поверхност хSo, thanks to the implementation on the face facing 15 bore faces

внутренних втулок 5 и 6 ведущих полумуфт 1 и 2 равномерно расположенных прорезей и размещению в них выполненных в виде от дельных секторов 18 и 19 посто нных магнитов таким образом, что к каждой стороне  кор  обращены одноименные полюса магнитов , противоположной пол рности с одной стороны  кор  относительно другой, в предлагаемой муфте обеспечено параллельное включение посто нных магнитов 18 и 19 в магнитопроводы 13 и 14 катушек 11 и 12 управлени  по схеме со сложением магнитных потоков. В результате обеспечено более полное использование энергии посто нных магнитов и значительно снижены потери ампервитков катушек управлени  на преодолевание внутреннего сопротивлени  посто нных магнитов дл  увеличени  передаваемого момента. При этом больша  расчетна  дол  потока магнитов 18 и 19 замыкаетс  через  корь Столько в осевом направлении, что позвол ет увеличить быстродействие муфты за счет уменьшени  толщины, а значит и массы  кор .internal sleeves 5 and 6 of the leading coupling halves 1 and 2 evenly spaced slots and placing them made in separate sectors 18 and 19 permanent magnets in such a way that each side of the core faces the same poles of magnets opposite to polarity on one side of the core the other, in the proposed coupling, provides parallel connection of the permanent magnets 18 and 19 into the magnetic cores 13 and 14 of the coils 11 and 12 of the control according to the scheme with the addition of magnetic fluxes. As a result, a more complete use of the energy of the permanent magnets is ensured, and the losses of the amperages of the control coils to overcome the internal resistance of the permanent magnets to increase the transmitted moment are significantly reduced. At the same time, a large calculated fraction of the flux of magnets 18 and 19 closes through the measure So much in the axial direction, which allows to increase the coupling speed by reducing the thickness, and hence the mass of the core.

Параллельна  установка посто нных магнитов в магнитопроводы катушки управлени  позвол ет более полно использовать энергию посто нных магнитов и ампервит- ки катушки управлени  дл  увеличени  передаваемого момента.Parallel installation of permanent magnets in the magnetic cores of the control coil allows more complete use of the energy of the permanent magnets and the twist of the control coil to increase the transmitted moment.

Благодар  установке секторов-магнитов 18 и 19 в прорез х внутренних втулок 5 и 6 ведущих полумуфт 1 и 2 обеспечено дополнительное увеличение усили  прит жени   кор  15 к любой из двух ведущих полумуфт 1 и 2 и соответственно увеличение передаваемого момента.By installing the magnet sectors 18 and 19 in the slots of the inner sleeves 5 and 6 of the leading coupling halves 1 and 2, an additional increase in the force of attraction of the core 15 to either of the two leading coupling halves 1 and 2 and, accordingly, an increase in the transmitted moment is provided.

Так,при включенных катушках 11 и 12 управлени , когда рабочие воздушные зазоры о Р1 и о р2 равны (фиг. 3), усили  прит жени   кор  15 к наружным втулкам 3 и 4 ведущих полумуфт 1 и 2 в упом нутых зазорах равны. Но как только  корь 15 начнет перемещатьс  в сторону одной из ведущих полумуфт 1 или 27усилие прит жени  его к наружной втулке этой полумуфты будет быстро увеличиватьс  по мере уменьшени  воздушного зазора. Соответственно воздушный зазор между  корем и другой ведущей полумуфтой будет увеличиватьс , а усилие прит жени   кор  15 к наружной втулке этой полумуфты будет снижатьс . Разность между усили ми прит жени   кор  с обоих его сторон к наружным втулкам ведущих полумуфт и составит дополнительное увеличение усили  прит жени  его к той ведущей полумуфте, в сторону которой  корь начал перемещатьс  после включени  катушек управлени . Увеличение усили Thus, with the control coils 11 and 12 turned on, when the working air gaps о P1 and р p2 are equal (Fig. 3), the forces of attraction of the core 15 to the outer bushings 3 and 4 of the leading coupling halves 1 and 2 are equal in the aforementioned gaps. But as soon as measles 15 begins to move towards one of the leading coupling halves 1 or 27, the force of its attraction to the outer sleeve of this coupling half will increase rapidly as the air gap decreases. Accordingly, the air gap between the core and the other coupling half will increase, and the force of attraction of the core 15 to the outer sleeve of this coupling will decrease. The difference between the forces of attraction of the core on both sides to the outer bushings of the leading coupling halves will amount to an additional increase in the force of attraction of it to the leading half coupling, in the direction of which the measles began to move after turning on the control coils. Increase effort

прит жений  кор  15 к ведущим полумуфтам 1 или 2 обеспечивает дополнительное увеличение передаваемого муфтой момента .the attraction of the core 15 to the leading coupling half 1 or 2 provides an additional increase in the torque transmitted by the clutch.

Claims (1)

Формула изобретени  Электромагнитна  переключающа  муфта, содержаща  ведомую полумуфту в виде  кор  электромагнита, установленного ча валу с возможностью осевого перемещени  и две ведущие полумуфты, соосно расположенные по обе стороны от  кор , кажда  из которых выполнена в виде кон- центрично расположенных наружной и внутренней магнито-провод щих втулок, немагнитной втулки, установленной на наА-АClaims of the invention Electromagnetic switching clutch containing a driven coupling half in the form of an electromagnet core mounted on the shaft with the possibility of axial movement and two driving coupling halves coaxially located on both sides of the core, each of which is made up of concentric external and internal magneto wires sleeves, non-magnetic sleeve mounted on the AA-A 16sixteen 1515 33 00 ружной втулке и посто нного магнита, о т- личающа с  тем, что, с целью увеличени  передаваемого момента путем исключени  перемагничивани  посто нного магнита в процессе включени  катушек управлени , на обращенных к  корю торцах каждой внутренней втулки выполнены равномерно расположенные по окружности секторные пазы, а посто нные магниты, выполненные в виде секторов, расположены в пазах внутренних втулок и обращены к  корю одноименными полюсами, при этом по- сто нные магниты разных полумуфт обращены к  корю разноименными пол юсами , а магнитные потоки катушек управлени  направлены навстречу друг к другу.a sleeve and a permanent magnet, which means that, in order to increase the transmitted moment by eliminating reversal of the permanent magnet in the process of turning on the control coils, on the facing ends of the inner core of each internal sleeve, the pie grooves are evenly spaced around Permanent magnets, made in the form of sectors, are located in the grooves of the inner sleeves and face the poles with the same poles, while the standing magnets of different coupling halves are facing the pole with opposite fields, and agnitnye flow control coils are directed towards each other. 16sixteen Фиг. ZFIG. Z 1515 1414 1313 Фиг.44 1515 19nineteen