магнитная муфта

Формула изобретения

Магнитная муфта, содержащая ведущую полумуфту с прикрепленным к ней ведущим валом, ведомую полумуфту с прикрепленным к ней ведомым валом, выполненную из немагнитного материала и расположенную соосно ведущей полумуфте, постоянные магниты, закрепленные радиально на ведомой полумуфте с угловым шагом, и дополнительные постоянные магниты, отличающаяся тем, что она снабжена неподвижным корпусом, выполненным из немагнитного материала и имеющим подшипниковые опоры для ведущего и ведомого валов, дополнительные постоянные магниты закреплены радиально на неподвижном корпусе с угловым шагом, вдвое меньшим углового шага расположения постоянных магнитов на ведомой полумуфте, а ведущая полумуфта выполнена из магнитного материала в виде кругового зубчатого диска, зубья которого расположены радиально с угловым шагом, равным угловому шагу расположения постоянных магнитов на ведомой полумуфте, при этом ведущая и ведомая полумуфты размещены внутри неподвижного корпуса, постоянные магниты на ведомой полумуфте и неподвижном корпусе обращены друг к другу одноименными полюсами, а ведущая полумуфта размещена с осевым зазором между постоянными магнитами, закрепленными на ведомой полумуфте и неподвижном корпусе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может быть использовано для передачи вращения с вала на вал без их механического контакта.

Известна магнитная муфта, содержащая две полумуфты, расположенные на соосно расположенных валах, фрикционные диски, размещенные на ступицах полумуфт с возможностью осевого перемещения относительно фрикционных дисков смежной полумуфты, постоянные магниты, закрепленные на дисках одной из полумуфт, причем оси постоянных магнитов расположены параллельно оси муфты. Для повышения эксплуатационных характеристик путем полного разведения дисков при отключении, магнитная муфта снабжена дополнительными постоянными магнитами, закрепленными на дисках второй полумуфты и обращенными к постоянным магнитам первой полумуфты одноименными полюсами (а.с. СССР N 1687955, F 16 D 27/01, 1988).

Недостатком известной магнитной муфты является фрикционный контакт дисков при передаче крутящего момента, что снижает долговечность магнитной муфты.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является магнитная муфта, содержащая ведущую полумуфту с прикрепленным к ней ведущим валом, ведомую полумуфту с прикрепленным к ней ведомым валом, выполненную из немагнитного материала и расположенную соосно ведущей полумуфте, постоянные магниты, закрепленные радиально на ведомой полумуфте с дискретным угловым шагом и дополнительные постоянные магниты (а. с. СССР N 1312276, F 16 D 27/01, 1985).

Недостатком известной магнитной муфты являются большие пусковые нагрузки, обусловленные размещением постоянных магнитов на ведущей полумуфте, что увеличивает момент инерции вращающихся масс, связанных с ведущим валом.

Технический результат, достигаемый в предложении, состоит в снижении пусковых нагрузок путем уменьшения момента инерции вращающихся масс, связанных с ведущим валом.

Этот технический результат в предлагаемой магнитной муфте, содержащей ведущую полумуфту с прикрепленным к ней ведущим валом, ведомую полумуфту с прикрепленным к ней ведомым валом, выполненную из немагнитного материала и расположенную соосно ведущей полумуфте, постоянные магниты, закрепленные радиально на ведомой полумуфте с угловым шагом, и дополнительные постоянные магниты, достигается тем, что она снабжена неподвижным корпусом, выполненным из немагнитного материала и имеющим подшипниковые опоры для ведущего и ведомого валов, дополнительные постоянные магниты закреплены радиально на неподвижном корпусе с угловым шагом, вдвое меньшим углового шага расположения постоянных магнитов на ведомой полумуфте, а ведущая полумуфта выполнена из магнитного материала в виде кругового зубчатого диска, зубья которого расположены радиально с угловым шагом, равным угловому шагу расположения постоянных магнитов на ведомой полумуфте, при этом ведущая и ведомая полумуфты размещены внутри неподвижного корпуса, постоянные магниты на ведомой полумуфте и неподвижном корпусе обращены друг к другу одноименными полюсами, а ведущая полумуфта размещена с осевым зазором между постоянными магнитами, закрепленными на ведомой полумуфте и неподвижном корпусе.

Реализация указанных отличительных признаков позволяет снизить момент инерции вращающихся масс, связанных с ведущим валом и тем самым уменьшить пусковые нагрузки, возникающие в деталях магнитной муфты и приводного механизма.

На фиг. 1 изображен разрез магнитной муфты по оси вращения; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 вид с торца на ведущую полумуфту.

Предлагаемая магнитная муфта содержит неподвижный корпус 1, выполненный из немагнитного материала и имеющий подшипниковые опоры 2,3 для ведущего 4 и ведомого 5 валов, ведущую полумуфту 6, выполненную из магнитного материала, закрепленную на ведущем валу 4, ведомую полумуфту 7, выполненную из немагнитного материала и закрепленную на ведомом валу 5 соосно ведущей полумуфте 6, постоянные магниты 8, закрепленные радиально на ведомой полумуфте 7 с угловым шагом , и дополнительные постоянные магниты 9, закрепленные радиально на неподвижном корпусе с угловым шагом = /2. Ведущая полумуфта 6 выполнена в виде плоского кругового зубчатого диска, зубья 10 которого расположены радиально с угловым шагом . Постоянные магниты 8 и дополнительные постоянные магниты 9 обращены друг к другу одноименными полюсами. Поперечные сечения постоянных магнитов 8, 9 зубьев 10 идентичны по форме и расположены таким образом, что в совмещенном положении полностью перекрывают друг друга. Ведомая полумуфта 7 с постоянными магнитами 8, ведущая полумуфта 6 и дополнительные постоянные магниты 9 размещены внутри неподвижного корпуса 1, причем ведущая полумуфта 6 размещена между торцами постоянных магнитов 8, 9 с осевым зазором 0,1 0,2 мм.

В исходном состоянии при отсутствии нагрузочного момента на ведомом валу 5 и отключенном приводном двигателе (на фиг, не показано), связанным кинематически с ведущим валом 4, ведущая 6 и ведомая 7 полумуфты занимают такое положение, при котором постоянные магниты 8, зубья 10 и дополнительные постоянные магниты 9 совмещены между собой и полностью перекрывают друг друга. При включении приводного двигателя ведущая полумуфта 6 приводится во вращение. При этом зубья 10 ведущей полумуфты 6 выходят из зазора между постоянными магнитами 8 и 9. При выходе зубьев 10 из зазора между постоянными магнитами 8 и 9 в результате взаимодействия их магнитных полей на ведомой полумуфте 7 создается крутящий момент, под действием которого ведомая полумуфта 7 приводится во вращение вслед за ведущей полумуфтой 6 в том же направлении. В результате обеспечивается кинематическая связь ведущего 4 и ведомого 5 валов. Усиление крутящего момента производится за счет дополнительного усилия, возникающего при использовании энергии постоянных магнитов 9, закрепленных на неподвижном корпусе 1. При достижении установившегося режима, при котором ведомая полумуфта 7 будет вращаться с постоянной угловой скоростью, включают нагрузку на ведомом валу 5. Благодаря тому, что дополнительные постоянные магниты 9 неподвижны, а момент инерции ведущей полумуфты 6 незначителен, снижаются пусковые нагрузки в деталях магнитной муфты и привода, что повышает долговечность магнитной муфты и привода.