ристики муфт полностью сохраняют свое значение и для тормозов.

Нагрузочные (динамометрические) тормозы допускают регулирование момента и длительную работу при скольжении 100 %, часто снабжены датчиком вращающего момента и отсчетным устройством.

3.8.2. Электромагнитные фрикционные муфты (ЭФМ)

В ЭФМ исполнительным органом являются фрикционные диски, преобразующие нормальную силу в тангенциальную (силу трения).

Основными классификационными признаками ЭФМ служат: количество дисков однодисковые, многодисковые); положение

Муфта состоит из корпуса / с катушкой 2 и токоподаодящим кольцом 3, пакета фрик-диоиных магнитопроводящих дисков 4, 5, работающих со смазкой, якоря 6 и общей втулки 7. Внутренние диски 4 расположены иа эвольвеитных шлицах втулки 7. Наружные диски 5 имеют пазы для зацепления с поводком - соединительной деталью механизма, в котором используетси муфта.

При подаче напряжения иа катушку 2 возникает рабочий магнитный поток Ф, икорь и пакет дисков притягиваются к полюсам корпуса / и между сжатыми дисками возникает фрикционное сцепление. Момент передается но цепи: втулка - внутренние диски - наружные диски - поводок. Расцепление фрикционного пакета при отключении муфты обеспечивается упругими наруж-

-j ЭФМ У

Многодисковые

С вынесенными дисками

С магнитопрово-дящими дисками

С контактным токоподводом

С бесконтактным токоподводом

Сухого трения

Смазываемые

Однодисковые

zn-и

с контактным токоподводом

С бесконтактным токоподводом

Смазываемые

Рнс. 3.129. Классификация электроыаг-иитвых фрикционных нуф1.

дисков относительно коитура магнитной системы (диски, пронизываемые магнитным потоком - 14агнитопроводящие; диски вне контура - вынесенные); характер трения (всухую, со смазкой); вид токоподвода (контактный, бесконтактный).

Рис. 3.130. Муфта о на гн втопроводя1вина дисками и контактным токоподводом.

Классификация ЭФМ по конструктивным признакам дана на рис. 3.129.

Наиболее распространены многодисковые ЭФМ, а среди последних - муфты с магиито-проводящими (стальными) дисками, работающими со смазкой. Конструкция муфты с магнитопроводящими лисками и контактным токоподводом показана иа рис. 3.130.

ными дисками с жесткой волной. Хокопод-вод осуществляется с помощью щеткодержателя (иа чертсе не показан).

Муфта с бесконтактным токоподводом (рис. 3.131) отличается наличием составного

Рис. 3.131. Муфта с магнитопроводящими дисками и басков-та ктн ын токоподво -дом.

магнитопровода, образушого корпусом / и катушкоджателем 2, разденых так называемыми; балластными зазорами- 8. Катуш-кодержатель моитируетси неяоповкжно, прн этом исключаются элементы контактного токоподвода.. За счет зазора снижается теплопередача от фракционные дисков к катушке.

Это обусловливает высокую эксплуатационную надежность муфт с бесконтактным токоподводом прн тяжелых режимах работы.

Часто катушкодержатель 2 устанавливается иа подшипниках, встроенных в муфту, как показано на рнс. 3.132.

Рис.3. 132. Одни из вариантов коиструкции муфты с бескоитактиыи токоподводом и встроенными

подшипниками, i - неподвижный катушкодержатель; 2 - опорный полюсный диск; 3-иемагнитнаи вставка; 4 - балластные зазоры, б - вывод; 6 - якорь; 7 - поводок; 8 - фрикционные диски; 10 - подшипники; II - контур замыкания матиитиого потока; 13 - иесушая втулка.

Тормоз иа рис. 3.133 имеет фланцевый поводок /, окатывающий корпус 2. Якорь 6 подвешен на поводке с помощью кольца 7. Наружные диски 5 сце1у1ены с неподвижным поводком. Внутренние диски 4 и шлицевая втулка 3, отделенная зазорами от корпуса и якоря, прн отключенной муфте свободно вращаются вместе с валом.

fi-A

Рас. 3.133. Тормоз с магнитопроводящими дисками.

Прн включении тормоза к залу прикладывается тормозной момент, равный вращающему моменту муфты. По окончании торможения вал удерживается моментом, равным передаваемому моменту муфты. Усилие торможения передается на корпус узла через наружные диски, фланец поводка и детали крепления.

Все муфты с магнитопроводящими дисками обладают свойством самокомпенсации зазора прн износе дисков, поскольку изменение толщины последних не влияет непосред-ственно на остаточный воздушный зазор в системе и, следовательно, не требует его регулировки.

Конструкция муфты с вынесенными дисками и контактным токоподводом показана на рис. 3.134. Муфта состоит нз корпуса 1 (аналогичного корпусу на рис. 3.130) и якоря 2 с нажимным диском 3, передающим усилие на пакет фрикционных дисков. Внутренние диски 4 имеют металлокерамическое покрытие, наружные диски 5 - стальные.

Рис. 3.134. Муфта с вынесенными дисками и контактным токоподводом.

В зависимости от состава покрытия возможна работа всухую нлн со смазкой.

Пакет дисков прижимается к регулировочной гайке 6, с помощью которой выставляется рабочий зазор между полюсами и якорем прн включенной муфте. Детали муфты смонтированы на несущей втулке 7.

Управляющий сигнал постоянного тока подается с помощью щеток (не показаны) и то-коподводящих колец 8.

Обычно и.меется одно кольцо, как на рнс. 3.130 ( + на щетке, - заземлен); два кольца устанавливаютси для удобства подсоединения к различным полупроводниковым ключам (быстродействующие модификации).

Рис. 3.135. Сдвоенная конструкция муфта -нормально замкнутый тормоз.

Муфта С вынесенными дисками может иметь составной корпус (рнс. 3.131 нлн 3.132).

Примером комбинированной конструкции ЭФМ является блок муфта - нормально замкнутый тормоз (рнс. 3.135). Нормально замкнутые тормоза нлн нормально замкнутые муфты иногда применяются в случае высоких требований к надежности, например для аварийного торможения в крановом приводе и т. д.

Однодисковые муфты больших и средних размеров отличаются плоской фланцеобраз-ной компоновкой, якорь выполняется массивным и снабжается ребристым радиатором.

Быстродействующие однодисковые муфты имеют тонкий промежуточный ведомый диск с малым моментом инерции.

Быстродейстаующие ЭФМ выполняются с малым ходом якоря, низковольтными катушками ив большие токи н имеют магнитопровод из стали с повышенным электросопротивлением.

ЭФМ работают, как правило, в релейном режиме (включено - отключено) и непригод-

ленных изделий представляют собой гарантированные значения в диапазоне вероятностных режимов.

Отключенная муфта развивает остаточный вращающий момент Мл (см. рис. 3.136), не влияющий на переходные процессы, но. учитываемый прн расчете потерь.

Характеристика Мп, отк () муфты с магнитопроводящими .дисками приведена на рис. 3.139. В диапазоне относительных значений моментов /Ип = 1 0,1 она приближенно описывается выражением

о, ОГК

(0=е

(3.57)

Рас. 3.136. Переходный процесс прн включеннн иуфты с магнитопроводящими дисками на смешанную нагрузку. JM gj - прн низких частотах вращения п, Л!-прн выЬових частотах вращения rii.

иы ДЛЯ плавного регулирования момента. Поэтому основное значение для их работы в приводе имеют динамическая характеристика по вращающему моменту прн включении Мв (/), определяющая процесс разгона, и динамическая характеристика по передаваемому моменту при отключении Мп (t), от которой зависит выбег механизма.

Типичные графики переходного процесса разбега и торможения нагрузки за один цикл работы муфты с магнитопроводящими дисками показаны на рнс. 3.136, где п п - частоты вращения ведомой и ведущей частей муфты соответственно.

где Tj, = Т, - постоянная времени разрядной цепи; Г,- постоянная времени массивного маги НТОпронода [3.34].

Соотношение (3.57) не учитывает раскрытия зазоров вследствие неплоскостности и упругости дисков, ускоряющих процесс, а также трения в шлицах, влияния масла и остаточной намагниченности, затягивающих при малых нагрузках движение дисков и спадание момента.

Рис. 3.137. Харавтеристнка (О при постоянном скольжении (п, - п, = const).

Характеристика (О для муфт; с магнитопроводящими дисками имеет вид показанный иа рис. 3.137. Ее параметры - время запаздывания to и время /о.9. соответствующее 0,9 Мв> даются в информационных материалах. Примерная областа их значений для современных муфт дана иа графиках (Мв.ном) и <6. (Лв.иом) иа рис. 3.138 в функции номинального передаваемого момента.

АиалитическоеопнсаниеМв (<)достаточно сложно и неоднозначно вследствие перекрестного влияния насыщения стали, вязкости масла и скорости скольжения.

Приводимые в информационных материалах величины /д, /ол и в.аои ДЛЯ промыш-

20 40 100 200 тюоо

Рве. 9.138. Првмерван зависимость параметр-т и, *м я h,n от номинального момента для муфт с магивтопроводящвми дисками (масштаб М - логарифмвческий).

0,05М

Рис. 3.139. Характеристаки (О.

/-экспериментальная; 2-расчетная.

Поэтому при дисках с малой жесткостью фактическая кривая M ,om (О располагается сначала ниже, а затем выше расчетной; при жестких (волнистых) дисках нижняя часть характеристики А1п,оти (О существенно сокращается.