54. Электромагнитные фрикционные муфты: устройство и принцип действия.

Постоянное напряжение подводится к щеткам, скользящим по контактным кольцам, соединенным с выводами обмот­ки. Обмотка имеет цилиндрическую форму и окружена магнитопроводом ведущей части муфты. Направляющая втулка имеет выступ , который входит в паз полумуфты, которая может перемещаться вдоль оси, оставаясь соединенной с валом. В обесточенном состоянии пружина упирается в на­правляющую втулку, жестко закрепленную на валу, и отодвигает подвижную часть полумуфты вправо. При этом поверхности трения (диски) не соприкасаются и ве­домый вал разобщен с ведущим валом. При подаче на обмотку управляющего напряжения воз­никает магнитный поток Ф. На полумуфты, выполнен­ные из магнитомягкого материала, начинает действовать электромагнитная сила, притягивающая их друг к другу. Таким образом полумуфты и обмотка представляют собой электромагнит. Между дисками, жестко связанными с де­талями, возникает сила нажатия, обеспечивающая необходимую силу трения и их надежное сцепление.

Наиболее совершенны диски из металлокерамики. Ме­таллокерамика на медной основе состоит из 68 % меди, 8 % олова, 7% свинца, 6% графита, 4% кремния и 7 % железа. Составляющие в порошкообразном состоянии прессуются при высоком давлении (сотни мегапаскалей) и затем спекаются при температуре 700—800 °С. Аналогично изготовляется металлокерамика на железной основе. Металлокерамические материалы имеют высокое значение Kтр и допускают высокую рабочую температуру (до 200 °С). Давление Р_уд определяется износом поверхностей трения дисков. Для металлокерамических материалов оно состав­ляет 0,8—1, для сталей 0,4—0,6 МПа. В процессе пуска момент, который должен быть передан муфтой, возрастает, так как кроме статического момента нагрузки М_н необходимо передать динамический момент М_дин.

55. Ферропорошковые муфты: устройство, статические характеристики.

В ферропорошковой муфте барабанного типа ведущий вал через немагнитные фланцы соединен с ферромагнитным цилиндром (барабаном). Внутри цилиндра располагается электромагнит, связанный с ведомым ва­лом. Обмотка электромагнита питается через контакт­ные кольца. Внутренняя полость заполнена ферромагнитным порошком (чистое или карбо­нильное железо) с зернами размером от 4—6 до 20—50 мкм, смешанными с сухим (тальк, графит) или жидким (транс­форматорное, кремнийорганические масла) наполнителем. При обесточенной обмотке и вращении ведущей части (ба­рабана) электромагнит и ведомый вал остаются неподвиж­ными, поскольку ферромагнитные зерна наполнителя сво­бодно перемещаются относительно друг друга. Определенное трение между барабаном и электромагнитом существует, но оно относительно невелико. При подаче напряжения на электромагнит зерна ферромагнитного порошка теряют свободу перемещения под воз­действием магнитного поля обмотки. Вязкость среды, нахо­дящейся в барабане, резко возрастает. Увеличивается сила трения между барабаном и электромагнитом. На ведомом валу появляется вращающий момент.

При определенном значении тока возбуждения ферро­магнитный порошок и наполнитель полностью затвердевают. Барабан и электромагнит становятся жестко связанными. Можно рассматривать передаваемый момент как момент от силы трения, действующей между порошком и внутренней цилиндрической поверхностью барабана.

Сила трения, возникающая на единице внутренней по­верхности барабана.

Благодаря тому что зазор между барабаном и электромагнитом заполнен ферромагнитной смесью, его магнит­ная проводимость очень велика, что позволяет уменьшить необходимую МДС обмотки и увеличить коэффициент уп­равления муфты, равный отношению передаваемой мощ­ности к мощности управления (мощности электромагнита).