Важливим елементом різних конструкцій можна назвати муфту. Сучасні технологічні можливості дозволили отримати складніші пристрої, які характеризуються привабливішими експлуатаційними характеристиками. Електромагнітні муфти можна назвати сучасною пропозицією. Вони встановлюються на сучасних автомобілях та багатьох інших пристроях. Досить складна конструкція та непростий принцип дії визначає те, що потрібно чітко розумітися на подібному пристрої для забезпечення його якісного обслуговування. Розглянемо всі особливості цього питання докладніше.

Що таке електромуфта?

Електромагнітна муфта представлена ​​спеціальним пристроєм для вирішення різних завдань, більшість з яких пов'язана зі з'єднанням і роз'єднанням пари, що знаходиться в зачепленні. Виробляються електромагнітні муфти для верстатів та інших вузлів транспортних засобів чи тепловозів. При цьому виділяють кілька основних різновидів подібних конструкцій:

1. Механізми фрикційного типу конусні та дискові.
2. Електромагнітна муфта зубчастого типу вважається специфічним варіантом виконання, оскільки робоча частина представлена ​​поєднанням різних зубів.
3. Порошкова електромагнітна муфта є сучасним варіантом виконання, оскільки вона забезпечує осьове зміщення за необхідності.

Електромуфта є проміжним сполучним елементом. Принцип дії полягає у використанні основних властивостей електричного струму для створення електрорушійної сили.

При цьому він може виконувати різні функції, наприклад, захист основного пристрою від перегріву або управління.

Принцип роботи електромагнітної муфти

Електромагнітна муфта може мати найрізноманітнішу конструкцію, але також виділяють і класичний варіант виконання. Його особливості полягають у наступному:

1. Основними елементами можна назвати два ротори, один з яких представлений залізним диском з тонким кінцевим виступом.
2. Внутрішня частина оснащується полюсними наконечниками, які забезпечують радіальне усунення. Для передачі струму створюється обмотка, вона підключається до джерела живлення через кільця контакту. Частина цього елемента розміщується на валу.
3. Розглядається магнітна муфта має другий ротор, який представлений циліндричним валом зі спеціальними пазами, розташовані паралельно основної осі. Вони створюються для того, щоб можна було вставляти спеціальні бруски з полюсними наконечниками.

Розглянута муфта на постійних магнітах має досить складну конструкцію, за рахунок чого забезпечується точна і надійна робота. Принцип дії пристрою наступний:

1. З появою струму виникає електромагнітне поле, яке перетинається з провідником і починає взаємодіяти.
2. Подібне поєднання стає причиною виникнення електрорушійної сили. Її може цілком достатньо для переміщення рухомого елемента з урахуванням подолання певного зусилля.
3. При виготовленні цієї деталі застосовується брусок міді, який забезпечує замикання ланцюга. По них проходить струм, за рахунок якого з'являється електромагнітна сила.
4. Поля, що виникають, забезпечують веденого ротора за ведучим, при цьому запізнення несуттєве.

Подібний принцип роботи застосовується при створенні різних механізмів. При цьому пристрій верстата дозволяє припиняти передачу моменту, що обертає, протягом декількох часток секунди, що і визначає його поширення.

Розмагнічування електромагнітної муфти відбувається за рахунок вимкнення джерела живлення. При цьому особливі властивості матеріалу визначають те, що магнітне поле зникає практично відразу, за рахунок чого відбувається зворотний рух рухомого елемента. Обмотки електромагніта, що використовуються, розраховані на досить велику кількість таких зчеплення і розчеплення провідного елемента з веденим.

При розгляді того, що таке електромагнітна муфта також потрібно приділити увагу властивостей матеріалів, що застосовуються при її виготовленні.

Тільки спеціальні сплави мають магнітні властивості, які забезпечують необхідні умови експлуатації.

Передача моменту на муфту може проводитись від електричного двигуна та інших подібних елементів. Розміри всіх габаритів у більшості випадків стандартизуються, проте є можливість замовити виробництво механізму на замовлення. Класифікація, як правило, проводиться по галузі застосування та багатьом іншим ознакам.

Класифікація електромуфт

Найчастіше електромуфти класифікуються у тому, у якій області застосовуються. Найчастіше застосовується електромагнітна фрикційна муфта. Вона має такі властивості:

1. Пристрій може застосовуватися зниження ймовірності впливу імпульсних навантажень.
2. На неодруженому ходу конструктивні особливості визначають незначні втрати. Цей момент визначає те, що основні елементи не нагріваються під час експлуатації.
3. Є можливість провести швидкий пуск механізму навіть у випадку, якщо він перебуває під великим навантаженням.

Розглянутий тип механізму поділяється на кілька основних типів:

1. Контактні.
2. Гальмівні.
3. Безконтактні.

Досить часто зустрічається муфта електромагнітна гальмівна, яка може знизити кількість обертів під час роботи.

Найбільш поширений останній тип механізму. При цьому він також класифікується на декілька основних типів:

1. За показником тертя виділяють мокрі та сухі. Останнім часом велике поширення набули варіанти виконання, які можуть працювати тільки при додаванні олії.
2. Класифікація проводиться і за режимом включення: непостійні та постійні.
3. Виділяють муфти з одним або декількома дисками. Вибір залежить від того, які потрібні експлуатаційні характеристики.
4. На вигляд управління також виділяють кілька основних видів механізму. Прикладом можна назвати механічний, гідравлічний та комбінований.

В окрему групу включено електромагнітні порошкові муфти. Вони представлені поєднанням речовин, які за взаємодії можуть забезпечувати міцний зв'язок.

Цей сучасний варіант виконання зустрічається у разі, коли потрібно забезпечити зміщення елементів, що з'єднуються відносно один одного на момент експлуатації.

Елементи захисту, електромагнітні фрикційні багатодискові муфти.

Подібна електромуфта найчастіше встановлюється на верстатах із блоком числового програмного управління. До переваг віднесемо наступні моменти:

1. Компактність. За рахунок цього можна проводити встановлення електромагнітної муфти в сучасні пристрої. З кожним роком розміри пристрою суттєво зменшуються, за рахунок чого розширюється сфера застосування.
2. Надійність. Цей параметр вважається найважливішим при виборі практично будь-якої муфти. Застосування спеціальних матеріалів та контроль якості на всіх етапах виробництва дозволяє досягти найвищого показника надійності.
3. Малогабаритність. Цей параметр визначає легкість у транспортуванні та багато інших позитивних параметрів.

Цей варіант виконання характеризується досить високими експлуатаційними характеристиками, за рахунок якої він набув широкого поширення. Основними частинами конструкції можна назвати:

1. Корпус. У більшості випадків він виготовляється при застосуванні сталі, яка характеризується підвищеною стійкістю до довкілля. Призначення корпусу полягає у захисті внутрішніх елементів.
2. Котушка. Цей елемент призначений для безпосереднього створення електромагнітного поля, за рахунок якого відбувається зміщення основних елементів. Котушка розрахована на вплив певного електричного струму, занадто висока напруга негативно впливає.
3. Група дисків фрикційного типу. При виготовленні пакету фрикційних дисків застосовується спеціальний сплав, що характеризується певними магнітними властивостями.
4. Повідець та натискний диск.
5. На корпусі є насаджене кільце, яке виготовляється з ізоляційного матеріалу.
6. Струм подається за допомогою контактної щітки. Саме вона в більшості випадків виходить з ладу на момент експлуатації механізму.

Виключити ймовірність виникнення короткого замикання можна за допомогою отворів у дисках. На момент подачі електричного струму створюється електромагнітне поле, яке замикається фрикційним диском. Саме за рахунок цього створюється сила, що притягує, за якою відбувається зміщення основної частини.

Зустрічається кілька варіантів виконання таких конструкцій. Прикладом можна назвати пристрій з винесеним та магнітопровідним диском.

Перевага з'єднань за допомогою електромуфт

Цей пристрій набув досить широкого поширення. Це можна пов'язати з тим, що воно має досить велику кількість переваг, які повинні враховуватися. Найбільш важливими вважаються наведені нижче:

1. Надійність. При подачі електричного струму пристрій роз'єднує окремі елементи протягом короткого проміжку часу. При цьому електромагнітне поле не схильне до впливу навколишнього середовища, тому суттєвих проблем при роботі, як правило, не виникає.
2. Збереження основних властивостей упродовж тривалого періоду. Важливим критерієм вибору таких пристроїв можна назвати саме експлуатаційний термін. За рахунок застосування спеціальних матеріалів цей показник у цьому випадку істотно розширений.
3. Спрацювання протягом кількох часток секунд. Подібний результат притаманний відносно невеликій кількості пристроїв цієї категорії. Час спрацьовування – параметр, який враховується під час вибору муфти.
4. Можливість виконання для досягнення різних цілей, наприклад, захисту пристрою або дистанційне керування.
5. Компактність та невелика вага. Ці параметри вважаються також досить важливими, тому що занадто велика вага надає навантаження на основну конструкцію. Компактність дозволяє проводити вбудовування пристрою в різні конструкції.

Однак є кілька суттєвих недоліків, які мають враховуватись. Прикладом можна назвати те, що пристрій коштує досить дорого, а обслуговування повинно проводитись виключно фахівцем. Крім цього, експлуатація за недотримання основних рекомендацій може стати причиною підвищеного зносу. Не варто забувати про те, що для роботи пристрою потрібен електричний струм, який і зумовлює появу електромагнітного поля.

Область застосування

Пристрій отримав дуже широке застосування, оскільки забезпечує з'єднання декількох елементів та їх роз'єднання за необхідності. Область застосування наступна:

1. Автомобілі та інші транспортні засоби мають вузли, які постачаються електромагнітною муфтою.
2. Останнім часом все частіше пристрій встановлюється в верстати з ЧПУ. Це пов'язано з тим, що до їхньої роботи пред'являються вимоги щодо високої точності роботи.
3. Було розроблено кілька типів різних пристроїв, які можуть виступати як проміжний елемент. Застосовувати муфти можуть для досягнення різних цілей, наприклад, захисту пристрою від перегріву шляхом відключення приводу при спрацьовуванні датчика.

В цілому можна сказати, що використання електричного струму для генерації сигналу дозволяє суттєво розширити сферу застосування пристрою. Це з можливість передачі сигналу від різних датчиків.

На закінчення відзначимо, що електромагнітні муфти випускають різні організації. Рекомендується приділяти увагу продукції виключно відомих виробників, оскільки заявлені параметри відповідають реальним. При виготовленні можуть застосовуватися різні матеріали, приділяється увагу захисту від впливу навколишнього середовища.

Порошкові муфти

У безперервних стежать приводах осіб. перед. порошкові та гістерезисні муфти. Вони універсальні, можливо плавне та уривчасте регулювання моменту на вихідному валу приводу. Принцип роботи електромагнітної порошкової муфти заснований на взаємодії магнітних та механічних сил; робочий повітряний проміжок заповнений феромагнітним порошком, який розділяє провідну і ведену частини муфти.

За відсутності струму в обмотці муфти провідна частина цієї муфти обертається разом з якорем приводного двигуна, а ведена частина нерухома. Наповнювач – феромагнітний порошок. При протіканні струму по обмотці управління муфти в її магнітопроводі виникає магнітний потік, силові лінії якого перпендикулярні до поверхні робочого зазору. Під впливом цього потоку окремі частинки порошку намагнічуються і взаємодіють коїться з іншими частинками, утворюються магнитосвязанные ланцюжка. Безліч таких ланцюжків пов'язує поверхні провідних і ведених частин муфти, створюють певне зусилля, що перешкоджає усунення цих частин щодо один одного. Розмір зусилля залежить від величини магнітної індукції у робочому зазорі, а слід. і від струму в обмотці керування муфти. Чим > цей струм, тим > момент, створ. муфтою. При деякому значенні струму управління відбувається насичення магнітопроводу муфти. Подальше збільшення струму муфти не змінює істотно потік у робочому зазорі, слід, не призводить до зростання моменту.

Момент М 0обумовлений силами тертя частинок. Поки що момент навантаження< момента, который может передавать муфта, ведомая и ведущая части муфты вращаются синхронно. При нарушении этого условия происходит проскальзывание ведомой части относительно ведущей. Режим скольжения – рабочий режим порошковой муфты в процессе регулирования угловой скорости ведомой части муфты. Скольжение происходит между частицами порошка (в центре рабочего зазора – в середине воздушного зазора). Рабочие поверхности не подвержены износу от трения. Для защиты порошка от механического и химического разрушения, для лучшей теплопроводности ферромагнитный наполнитель кроме основной составляющей (железа) содержит смазывающие компоненты (графит, тальк, минеральные масла, керосин).

Переваги порошкових муфт:

1. забезпечує обмеження моменту на валу двигуна;

2. регулює частоту обертання вихідного валу при нерегульованому двигуні;

3. велике посилення по потужності. (Pвих до 400 Вт, Pупр = 1,5 .. 5 Вт).

Недоліки:

1. порівняно з регульованим ЕД має більш складну конструкцію, великий вплив тепла.

2. обмежені умови ковзання до 1200 об/хв (муфту ставлять після редуктора у високошвидкісних двигунах)

3. мінливість магнітних властивостей порошку за зміни температури довкілля, вологості.

Гістерезисна муфта.

Принцип дії близький до принципу дії гістерезисного двигуна, що ґрунтується на явищі магн. гістерези. Складається з веденої частини (несе гістерезисний шар із матеріалу з великими питомими втратами на гістерезис), провідна частина – індуктор (двох або багатополюсна магнітна система). У синхронному режимі момент на веденому валу:

де p – число пар полюсів муфти

Pr – питомі втрати на гістерезис на 1 цикл перемагнічування, пропорційний площі петлі гістерезису

Vк - обсяг шару, що перемагнічується.

Постійність гістерезисного моменту при змінній частоті обертання – головна перевага гістерезисних муфт. Розгін синхронної частини до синхронної частоти – частки с.

Гістерезисна муфта не має недоліків, властивих порошковим муфтам. Максимальна кутова швидкість гістерезисної муфти в 5..6 разів більша, ніж у порошкової, термін служби більший. Висока стабільність показників. Цю муфту часто використовують під час роботи ЕП на упорах.

Електромагнітна муфта за принципом дії нагадує асинхронний двигун, в той же час відрізняючись від нього тим, що магнітний потік в ній створиться не трифазною системою, а полюсами, що збуджуються постійним струмом.

Електромагнітні муфти застосовують для замикання та розмикання кінематичних ланцюгів без припинення обертання, наприклад у коробках швидкостей та передач, а також для пуску, реверсування та гальмування приводів верстатів. Застосування муфт дозволяє розділити пуск двигунів і механізмів, зменшити час пускового струму, усунути удари як в електродвигунах, так і в механічних передачах, забезпечити плавність розгону, усунути навантаження, прослизання та ін. що дуже важливо при циклічній роботі двигуна.

Електромагнітна муфта є індивідуальним регулятором швидкості і є електричною машиною, що служить для передачі крутного моменту від провідного валу до веденого за допомогою електромагнітного поля, і складається з двох основних обертових частин: якоря (у більшості випадків являє собою масивне тіло) та індуктора з обмоткою збудження . Якір та індуктор механічно жорстко не пов'язані між собою. Як правило, якір з'єднується з приводним двигуном, а індуктор – з робочою машиною.

При обертанні приводним двигуном провідного валу муфти у разі відсутності струму в обмотці збудження індуктор, а разом із ним і ведений вал залишаються нерухомими. При подачі постійного струму в обмотку збудження магнітного ланцюга муфти (індуктор - повітряний зазор-якір) виникає магнітний потік. При обертанні якоря щодо індуктора в першому наводиться ЕРС і виникає струм, взаємодія з магнітним полем повітряного зазору обумовлює появу електромагнітного крутного моменту.

Електромагнітні індукційні муфти можна поділити за такими ознаками:

за принципом крутного моменту (на асинхронні та синхронні);

характером розподілу магнітної індукції в повітряному зазорі;

по конструкції якоря (з масивним якорем та з якорем, що має обмотку типу біличної клітини);

за способом подачі харчування в обмотку збудження; за способом охолодження.

Найбільшого поширення набули муфти панцирного та індукторного типу завдяки простоті конструкції. Такі муфти складаються в основному із зубчастого індуктора з обмоткою збудження, насадженого на один вал з струмопровідними контактними кільцями, і гладкого масивного циліндричного феромагнітного якоря, з'єднаного з іншим валом муфти.

Пристрій, принцип дії та характеристики електромагнітних муфт.

Електромагнітні муфти, що застосовуються для автоматичного керування, поділяються на муфти сухого та в'язкого тертя та муфти ковзання.

Муфта сухого тертявиробляє передачу потужності з одного валу на інший через диски тертя 3. Диски мають можливість переміщатися шліцами осі валу і веденої напівмуфти. При подачі струму в обмотку якорь 1 2 стискає диски, між якими виникає сила тертя. Відносні механічні характеристики муфти наведено на рис 1 б.

Муфти в'язкого тертямають постійний зазор між провідною 1 і веденою 2 напівмуфтами. У зазорі за допомогою обмотки 3 створюється магнітне поле, яке впливає на заповнювач (феритове залізо з тальком або графітом) і утворює ланцюжки ланцюжки магнітів. При цьому заповнювач схоплює провідну і ведучу напівмуфти. При вимиканні струму магнітне поле пропадає, ланцюжки руйнуються і напівмуфти прослизають відносно один одного. Відносна механічна характеристика муфти наведена на рис. 1, буд. Ці електромагнітні муфти дозволяють плавно регулювати швидкість обертання при великих навантаженнях на вихідному валу.

Електромагнітні муфти: а - схема муфти сухого тертя; б - механічна характеристика муфти тертя; в - схема муфти в'язкого тертя; г - схема схоплювання феритового наповнювача; ковзання.

Муфта ковзанняскладається з двох зубоподібних напівмуфт (див. рис. 1, е) та котушки. Під час подачі струму в котушку утворюється замкнуте магнітне поле. При обертанні муфти прослизають одна щодо іншої, внаслідок чого утворюється змінний магнітний потік, і є причиною виникнення е. д. с. та струмів. Взаємодія магнітних потоків, що утворилися, приводить у обертання ведену напівмуфту.

Характеристика фрикційної напівмуфти наведено на рис. 1, ж. Основне призначення таких муфт – створювати найбільш сприятливі умови пуску, а також згладжувати динамічні навантаження під час роботи двигуна.

Електромагнітні муфти ковзання мають ряд недоліків: низький коефіцієнт корисної дії при малих швидкостях, малий момент, що передається, низька надійність при різкій зміні навантаження і значна інертність.
На малюнку нижче наведено принципову схему керування муфтою ковзання за наявності зворотного зв'язку за швидкістю за допомогою тахогенратора, пов'язаного з вихідним валом електроприводу. Сигнал з тахогенератора порівнюється з сигналом, що задає, і різниця цих сигналів подається на підсилювач У, з виходу якого живиться обмотка збудження муфти ВВ.

Принципова схема управління муфти ковзання таштучні механічні характеристики при автоматичному регулюванні

Ці характеристики розташовуються між кривими 5 і 6, які відповідають практично мінімального та номінального значення струмів збудження муфти. Однак збільшення діапазону регулювання частоти обертання приводу пов'язане зі значними втратами в муфті ковзання, які в основному складаються з втрат якоря і в обмотці збудження. Причому втрати якоря, особливо зі збільшенням ковзання, значно переважають над іншими втратами і становлять 96 - 97% максимальної потужності, що передається муфтою. При постійному моменті навантаження частота обертання провідного валу муфти постійна, тобто n = const, ω = Const.

У електромагнітних порошкових муфтз'єднання між провідною та веденою частинами здійснюється за рахунок підвищення в'язкості сумішей, що заповнюють зазор між поверхнями зчеплення муфт зі збільшенням магнітного потоку в цьому зазорі. Головним компонентом таких сумішей є феромагнітні порошки, наприклад, карбонільне залізо. Для усунення механічного руйнування частинок заліза через сили тертя або їх злипання додають спеціальні наповнювачі - рідкими (синтетичні рідини, індустріальну олію або сипучими (оксиди цинку або магнію, кварцовий порошок). Такі муфти мають високу швидкість спрацьовування, проте експлуатаційна для широкого застосування у верстатобудуванні.

Розглянемо одну із схем плавного регулювання швидкості обертання виконавчим двигуном ВД, що працює через муфту ковзання М на виконавчий механізм ІМ.

Схема включення муфти ковзання для регулювання швидкості обертання виконавчого механізму

При зміні навантаження на валу виконавчого механізму вихідна напруга тахогенератора ТГ також буде змінюватися, в результаті чого різниця магнітних потоків Ф1 і Ф2 електромашинного підсилювача збільшуватиметься або зменшуватиметься, змінюючи тим самим напругу на виході ЕМУ та величину сили струму в обмотці муфти.

Електромагнітні муфти ЕТМ

Електромагнітні муфти тертя ЕТМ (сухі та масляні) дозволяють проводити пуск, гальмування та реверсування за час до 0,2 с, а також здійснювати десятки включень протягом 1 с. Управління муфтами та їх живлення здійснюється постійним струмом напругою 110, 36 і 24 В. Потужність управління становить не більше 1% потужності, що передається муфтою. За конструкцією муфти бувають одно-і багатодискові, нереверсивні та реверсивні.

Електромагнітні муфти серії ЕТМ з магнітопровідними дисками виконують контактного виконання (ЕТМ2), безконтактні (ЕТМ4) та гальмівні (ЕТМ6). Муфти з контактним струмоіводом відрізняються невисокою надійністю через наявність ковзного контакту, тому в найбільш якісних приводах використовують електромагнітні муфти з нерухомим струмопроводом. Вони мають додаткові зазори повітря.

Муфти безконтактного виконання відрізняються наявністю складеного магнітопроводу, що утворюється корпусом і котушкодержателем, які розділені так званими баластними зазорами. Котушкотримач змонтований нерухомо, при цьому виключаються елементи контактного струмопроводу. За рахунок зазору знижується теплопередача від фрикційних дисків до котушки, що підвищує надійність муфти у важких режимах роботи.

Як провідних доцільно використовувати муфти виконання ЭТМ4, якщо це допустимо за умовами вбудовування, а як гальмівні - муфти виконання ЭТМ6.

Муфти ЕТМ4 надійно працюють при високій частоті обертання та частих включеннях. Ці муфти менш чутливі до забруднення олії, ніж ЕТМ2, наявність у яких твердих частинок в олії може викликати абразивне зношування щіток, тому муфти ЕТМ2 можуть застосовуватися, якщо зазначені обмеження відсутні і монтаж муфт ЕТМ4 за умовами конструкції вузла скрутний.

Як гальмівні необхідно застосовувати муфти виконання ЭТМ6. Муфти ЕТМ2 і ЕТМ4 не слід застосовувати для гальмування за «наверненою» схемою, тобто при муфті, що обертається, і нерухомо закріпленому повідку. Для вибору муфт необхідно оцінити: статичний момент, динамічний момент, час перехідного процесу в приводі, середні втрати, одиничну енергію і залишковий момент спокою.

25.6. Електромагнітні муфти та гальма

25.6.1. Електромагнітна муфта ЕМС-750

Електромагнітна муфта ЕМС-750 призначена для оперативного управління приводом бурової лебідки та захисту його механізмів від механічних перевантажень. Режим роботи – S4. ПВ – 60%. Кліматичне виконання категорія розміщення - У2 за ГОСТ 15150-69.

Група умов експлуатації - М8 згідно з ГОСТ 17516-72

Основні технічні дані муфги

Переданий момент Н ■ м.

номінальний..... 7350

максимальний..... 15 700

Homhiw Чвний 1 ок збудження, А......... 70

Максимальний короткочасний струм збудження, А. . 110

Показник				Е290-12АМ-В5
Потужність, кВт
Напруга,
Струм номінальний, А
Частота мережі, Гц
Частота обертання синхронна, об/хв
Ковзання, %
Коефіцієнт потужності
Момент, Н ■ м:
номінальний
максимальний
пусковий
Струм пусковий, А
Габаритні розміри:
діаметр D,мм
довжина L,мм
Маса, кг

Мал. 25.27. Габаритні та настановно-приєднувальні розміри муфти ЕМС-750

Номінальна напруга збудження, В.......56

Частота обертання ведучого валу, об/хв.......750

Номінальне ковзання, %. .5+1,25

Маса, кг.........3400

Зовнішньою частиною муфти є якір, що є сталевим циліндром з кільцевими ребрами на зовнішній поверхні для збільшення тепловіддачі. До якоря болтами кріпляться щити підшипникові, на одному з них монтується вентилятор, а до іншого кріпиться піввісь, вихідний кінець якої безпосередньо з'єднується з валом двигуна. Індуктор, що знаходиться всередині якоря, виконаний з трьох кігтеподібних частин, скріплених між собою і насаджених на вал. Вивідні кінці котушок збудження виводяться на кільця контактні через отвори у валу.

При подачі напруги на котушки збудження в індукторі виникає електромагнітний потік, який індукує в якорі, що обертається, вихрові струми. Внаслідок цієї взаємодії створюється електромагнітний момент, під дією якого індуктор починає обертатися у бік обертання якоря з певним ковзанням. Значення моменту, що передається, регулюється струмом збудження.

Станина муфти – зварена. З боку веденого валу на станині розташовується тахогенератор контролю частоти обертання веденого валу. Муфта в зборі закривається кожухом, що знімається. Загальний вигляд, габаритні та настановно-приєднувальні розміри муфти показані на рис. 25.27.

25.6.2. Електромагнітне порошкове гальмо ТЕП 45

Електромагнітне порошкове гальмо типу ТЕП 45 призначене для гальмування та утримання на вазі вантажу, що спускається через виконавчий механізм. Режим роботи – S4. Кліматичне виконання та категорія розміщення - У1 за ГОСТ 15150-69. Призначений для роботи в невибухонебезпечному навколишньому середовищі, що не містить хімічно агресивних домішок, що шкідливо діють на ізоляцію гальма.

Група умов експлуатації – М18 за ГОСТ 17516-72.

Технічні дані гальма

Гальмівний момент, кНм:

номінальний..... 45

максимальний при дворазовому форсуванні струму збудження....... 65

Струм, А.......... 20/5

Потужність, що споживається, кВт 1,27

Принцип дії гальма ґрунтується на використанні електромагнітних сил, що діють у заповненому феромагнітним порошком зазорі гальма. Під дією постійного магнітного потоку, створюваного котушками збудження при проходженні через них постійного струму, втягується порошок в робочі зазори гальма,

Мал. 25.28. Габаритні та усгановочно-при-сполучні розміри гальма ТЕП-45

створюючи механічний зв'язок між статором та ротором. Після відключення котушок збудження магнітний потік зникає, порошок викидається з повітряних проміжків і відбувається розчеплення ротора зі статором.

Гальмо складається з двох скріплених між собою індукторів і Т-подібного якоря, насадженого на вал. Усередині індукторів розміщені котушки збудження, вивідні кінці яких виведені на коробку контактних затискачів. Для відведення тепла з активної зони у тілі індукторів є аксіальні канали, а торцях - кільцеві проточки. У внутрішні отвори індукторів вварені щити підшипникові з оглядовими отворами, закритими кришками. Скріплені між собою індуктори утворюють корпус гальма. На статорі гальма монтується тахогенератор, привод якого здійснюється через ланцюгову передачу. Для видалення порошку з гальма в нижній частині передбачено два отвори, закриті кришками.

При експлуатації порошкового гальма необхідний ретельний контроль за його роботою, щоб уникнути випадків заклинювання ротора та спікання порошку. У зв'язку зі зміною метеорологічних умов у ра-

бочої порожнини гальма можливе відпотівання, зволоження порошку, тому перед початком роботи необхідно перевіряти порошок на вологість і за необхідності просушувати його. У періоди ймовірного випадання роси чи інею рекомендується зсипати порошок із гальма. У процесі експлуатації порошок зношується, у зв'язку з чим зменшуються його сипкість, магнітна проникність та об'ємна маса. Показниками зношування порошку є його колір і об'ємна маса, тому в процесі експлуатації не рідше одного разу на місяць береться проба порошку і вимірюється його об'ємна маса.

Габаритні, настановні та приєднувальні розміри гальма наведені на рис. 25.28.

25.6.3. Електромагнітне гальмо з водяним охолодженням ЕМТ-4500

Електромагнітне гальмо призначене для інтенсивного гальмування при спуску бурового інструменту. Гальмо встановлюється на рамі бурової лебідки.

Режим роботи – S4, ПВ = 40 %. Кліматичне виконання та категорія розміщення-VI або Т2 за ГОСТ 15150-69. Група умов експлуатації – М18 за ГОСТ 17516-72.

Технічні дані гальма

Номінальний гальмівний момеш, Н - м........... 45

Максимальний короткочасний (до 10 секунд) момент, Нм. . . .57 - 60

Номінальний струм збудження, А 135

Максимальний короткочасний струм збудження, А. 180

Номінальна напруга збудження, В.........120

Частота обертання, об/хв. . . 500

Маса, кг..........6300

Ситор гальма виконаний з 5 кілець, кожне з яких має 30 котеподібних полюсів. Полюси мають Т-подібну (3 кільця) і Г-подібну (2 кільця) форму. Кільця скріплені таким чином, чиї полюси одного кільця входять у паз іншого. Між кільцями у спеціальних пазах розміщуються котушки збудження. Для стоку конденсату у нижній частині статора під котушками

збудження передбачені дренажні отвори.

Рогор - зварної конструкції, в якій є два циліндри, приррсн г;ы\ за допомогою щитів до сгупії на вачу Порожнину між отлиндрзми по колу розділена на чешрі відсіку, в кожному з яких є вхідний і вихідний сн-веретія.

З боку водорозчину хзлп гельної робки вал має п'я1ь поздовжніх камлоу чотири концентрично розташованих - вхол-ние і центральний - вихідний. У центрі То-ний канал вбудована труба, через яку подається повітря в шинопневматичну муфту Порожнина, утворена трубою і каналом валу, служить для проходження води, що охолоджує. Канали валу з'єднані з шлангами, що відкинули ротора. На вату є деа роликопідшипника. Підшипникові зварні щити. На одному з пгатів монтується тахогснератор, що є датчиком частоти обертання гальма ротора.

Принцип дії гальма полягає в наступному при подачі постояю! про напруги на котушки збудження в ста юре з'являється магнітний потік і в масивному роторі, що обертається, наводяться вихрові струми. Взаємодія вихрових струмів ро-

Мал. 25.29. Габаритні та установочно-приєднувальні розміри гальма ЕМТ-4500

тора з магнітним потоком статора створює гальмівний момент, при цьому енергія в гальмі перетворюється на тепло, для відведення якого подається вода, що охолоджує. Гальмівний момент можна плавно регулювати зміною струму збудження.

Габаритні, настановні та приєднувальні розміри гальма наведені на рис. 25.29.

Являє собою пристрій (електромагнітний), який призначений для роз'єднання та з'єднання двох основних валів або валу з деталлю, що вільно сидить на ньому. Електромагнітна муфта має широку сферу застосування. Так, використовують цю деталь в тепловозах, металорізальних верстатах і тому подібних механізмах. Однак, при цьому муфти у всіх цих пристроях і механізмах застосовуються далеко не однакові. Так навіть електромагнітна муфта газелі відрізняється від електромагнітної муфти камаза.

Розрізняють електромагнітні муфти:

• фрикційна електромагнітна муфта (конусна, дискова);
• зубчаста електромагнітна муфта (вони зазвичай розташовуються на торцевих поверхнях муфти і мають дрібні зуби);
• рідинна (порошкова) електромагнітна муфта (зазор у системі (магнітопровідній) між частинами муфти заповнений рідкою (порошкоподібною) сумішшю з феримагнітним порошком).

Принцип роботи електромагнітної муфти

Розглянемо загальний принцип роботи електромагнітної муфти.

Типова муфта складається із двох роторів.

Один з цих роторів являє собою диск із заліза з виступом (кільцевим і тонким) на периферії. На внутрішній поверхні виступу є полюсні наконечники (радіально орієнтовані), які забезпечені обмотками, по яких струм збудження передається від джерела через спеціальні контактні кільця на валу.

Другий ротор представлений також залізним циліндричним валом з пазами, які розташовані паралельно до осі. Ці пази вставлені ізольовані бруски з міді, які на кінцях з'єднані також мідними колекторами. Даний ротор може вільно обертатися всередині першого та охоплює його повністю своїми полюсними наконечниками.

Коли струм збудження включений один з роторів, наприклад, другий, обертається двигуном, лінії магнітного поля (силові) перетинаються провідниками цього потоку і в них наводиться сила електроруху. Завдяки тому, що мідні бруски утворюють замкнутий ланцюг, ними тече струм, який породжує власне магнітне поле. Взаємодія полів ротора така, що ведений ротор з невеликим запізненням захоплюється за ведучим.

Електромагнітні муфти: класифікація в залежності від сфери застосування.

Тепер давайте докладніше розглянемо електромагнітні муфти, залежно від області їх застосування:

1. Муфта електромагнітна етм.

Ця електромагнітна муфта покликана забезпечувати захист механізмів та пристроїв від імпульсних навантажень. Також вона гарантує дрібні втрати холостого ходу. У комплексі це дуже позитивно впливає на тепловий баланс механізму, а також сприяє пуску (швидкому) пристроїв навіть під навантаженням.

Розглянуті муфти діляться, залежно від виконання на такі:

• електромагнітна контактна муфта;
• електромагнітна безконтактна муфта;
• гальмівна електромагнітна муфта.

Електромагнітна муфта компресора є вузол, який встановлюється спереду від компресора і складається з:

• притискної пластини;
• шківа (в рух наводиться ременем);
• котушки (електромагнітний).

Вказана притискна пластина, при цьому безпосередньо з'єднана з основним валом, тоді як шків і котушка встановлюються на передній кришці компресора. При подачі на котушку живлення, вона створює магнітне поле, яке до шківа і притягує притискну пластину, тим самим рухаючи компресорний вал. У той самий час пластина обертається разом із шківом.

Електромагнітна муфта кондиціонера при діагностиці її поломки часто викликає безліч сумнівів та загальну плутанину. Насправді причини несправності можуть полягати в:

• несправності підшипників шківа (підшипники, при цьому необхідно замінити);
• «згоріла» сама муфта (свідчить про серйозні внутрішні проблеми компресора і потребує глибокої діагностики);
• несправності притискної пластини (перша причина - неправильно вставлений зазор).

3. Електромагнітна муфта приводу вентилятора.

Така електромагнітна муфта використовується в системі охолодження двигунів для підтримки теплового режиму в певних межах, наприклад, в межах 85-90 градусів Цельсія.

При цьому застосування такої муфти дозволяє:

• покращити температурний режим двигуна в зимовий час при включеному вентиляторі;
• помітно зменшити на приводі вентилятора втрати потужності, тим самим значно знизивши витрату палива.

Залежно від виду енергії муфти ділять на:

- Електромагнітні механічні муфти;

- Електромагнітні гідравлічні муфти;

- Електромагнітні муфти зчеплення.
При цьому найпоширеніші муфти зчеплення також поділяють на:
1) за видом тертя:

- мокрі (працюють у маслі);

- Сухі.
2) за режимом включення:

- Непостійно замкнуті;

- Постійно замкнуті.
3) за кількістю дисків (відомих):

- Однодискові;

- Дводискові;

- Багатодискові.
4) за розташуванням та типом пружин (натискних):

- з діафрагмовою центральною пружиною;

- З розташуванням пружин по периферії диска (натискного).
5) за способом управління:

- З механічним приводом;

- З гідравлічним приводом;

- З комбінованим приводом.
5. Муфта електромагнітна ем.
Ці муфти використовуються найчастіше для управління ланцюгами верстатів (кінематичними).

При цьому для того, щоб дана муфта працювала ефективно, варто дотримуватися таких умов:

• навколишнє середовище має бути невибухонебезпечним, не містити агресивних парів і газів у високих концентраціях, а також струмопровідного пилу та рідин;
• місце, де буде встановлена ​​муфта, має бути надійно захищене від потрапляння емульсії та води;
• робоче положення муфти має бути горизонтальним.