книги из ГПНТБ / Механизмы с магнитной связью

Н-м

Скорость вращения вход­ ного вала пѵ об/ынн

Скорость вращения вы­ ходного вала /іо, об/мнн

Материал магнита (мар­ ка)

Расчетная индукция

Р а с ч е т

192

Продолжение табл. III.6

15. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА МАГНИТНОГО ЭКРАНИРОВАННОГО

И ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРОВ / .

В случае необходимости экранирования выходного вала между колесами вводится тонкостенный экран, концентричный ведомо­ му колесу. Экран выполняется из немагнитной стали. При приме­ нении экранирования возможно одновременно с редукцией обо­ ротов передавать энергию в герметичный объем.

Расчет главных размеров производится по формулам неэкра­ нированной передачи.

В экранированном редукторе в экранированной ступени мини­ мальный зазор

где 6' — зазор между зубцовыми зонами и экраном; а — толщина экрана

где гг — радиус колеса.

Из рассмотренных ранее схем магнитных передач наибольшее распространение получила вследствие компактности конструкции и большого передаваемого момента, приходящегося на единицу веса, схема планетарного редуктора типа 2К—Н с двумя внутрен­ ними зацеплениями. Передаточное отношение определяется в соот­ ветствии с обычной формулой механического редуктора.

194

с главными колесами.

Далее задача сводится к подбору соответствующих чисел зуб­ цов, удовлетворяющих выражению (III. 138). Из условий равного

пень и определяются потери н. с. Расчет магнитной цепи опреде­ ляется спецификой конструкции редуктора. Зная потери н. с. в ступенях и в общем магнитопроводе, рассчитывают магнит или обмотку возбуждения. ■

16. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Расчет электромагнитных механизмов в целом повторяет рас­ чет магнитных систем аналогичной конструктивной схемы. При этом вместо определения размеров постоянного магнита рассчи­

где і — плотность тока, определяемая в зависимости....от-класса изоляции •обмотки й температурных -усЛоВий' работы.--"

* Указывается дополнительно к данным расчета магнитной СММ.

Рис. III. 15. Схема магнит­ ной цепи и потоки рас­ сеяния электромагнитной муфты с неподвижной обмоткой

Расчет обмотки возбуждения целесообразно производить по формуляру расчета (табл. III.7).

В случае расположения обмотки возбуждения на вращающейся части механизма необходимо также рассчитать контактные кольца, через которые питается обмотка возбуждения. Диаметр контакт­ ных колец выбирается из условий износа щеток. Для этого окруж­ ная скорость не должна быть выше 40 м/с, обычно же она состав­ ляет 15—25 м/с. Рекомендуются (следующие марки щеток ГЗ, ЭГ4, ЭГ83. Допустимая плотность тока под щеткой (для указан­ ных марок) 10 А/см2. Исходя из этого определяется сечение щетки

— ~JQ-> по которому выбираются ближайшие номинальные

размеры щеток и соответствующая ширина контактных колец. Подробно расчет контактных колец см. в [28].

При проверке правильности расчета магнитной цепи необхо­ димо учитывать потоки, проходящие через обмотку возбуждения. Так, например, схема магнитной цепи одноименнополюсной ци­ линдрической электромагнитной муфты с неподвижной обмоткой возбуждения и потоки рассеяния показаны на рис. II 1.15. Экви­ валентная схема замещения магнитной цепи показана щ

рис. п м а ,

197

Величины проводимостей определяются формулами [7]. Про­ водимость между поверхностями неподвижного магнитопровода в зоне обмотки возбуждения (для потока Фа1) Вб/А:

Проводимость между торцовыми поверхностями:

при

Da— Dn

Х3 ( D б) 10 6 -(- Po In ^3 -j-■

■)]

при oH- ö n

Проводимость между поверхностями неподвижного магнито-

Хе, —

1п'

Так как бк С D', то

4-10-6D'/

Проводимость между торцовыми поверхностями зубцовых зон наружной полумуфты

198

Геометрические размеры берутся по чертежу электромагнит­ ной цепи н обозначены как на рис. III. 15

1+ £ — 2|2

М6) =

£ _ РВ. В . Аш ’

л,2 ^ 10;

Величины магнитных потоков на участках:

1

Фх = — F — — ü 6 2 г в h + Xi8,

Магнитный поток в магнитопроводе в среднем сечении

Ф в = Ф 6 + ф а.

Отсюда можем определить коэффициент рассеяния

о= 1 Фа.

'1 ФлPfl

атакже проверить правильность расчета сечении участков магни­ топровода.

17.РАСЧЕТ СИЛ ОДНОСТОРОННЕГО ПРИТЯЖЕНИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ СММ

В м а г н и т н ы х м е х а н и з м а х вследствие торцового или эксцентричного расположения ферромагнитных деталей, про­ водящих магнитный поток, возникают силы одностороннего при­ тяжения, направленные в стороКу минимального зазора.

ментов механизма является органическим свойством, так лее как торцовое расположение ведущей и ведомой частей торцовых муфт вращения и ряда механизмов поступательного перемещения.

Расчет сил одностороннего притяжения важен при конструи­ ровании СММ и выборе подшипников.

199

Рассмотрим два случая эксцентричного расположения [7 ] дли цилиндрических взаимодействующих элементов:

1)один элемент находится эксцентрично внутридругого (рис. III. 17, а); что соответствует цилиндрическим СММ с маг­ нитом или обмоткой возбуждения в подвижных частях;

2)эксцентричное расположение полого цилиндра между кон­ центричными наружным и внутренним элементами механизма (СММ с неподвижными магнитом или обмоткой возбуждения) — рис. III. 17, б.

Примем, что взаимодействующие элементы имеют гладкие по­ верхности, площадь которых равна площади гребней зубцов при

Рис. Ш .І7. К расчету сил одностороннего притяжения эле­ ментов магнитных механизмов

сохранении диаметра. Для одноименнополюсной цилиндрической муфты, например, осевая эквивалентная длина взаимодействую­ щих зубцовых поверхностей /э = kb I. Для беззубцовых поверх­

Выражение магнитной энергии в зазоре в координатах г, ф, г имеет вид

При разности магнитных потенциалов между поверхностями элементов F6 индукция в зазоре

(III. 148)

2 0 0

Продифференцировав выражение W6 по е с учетом значения р 0,

В случае притяжения подого ферромагнитного цилиндра ре­ зультирующая сила складывается из силы притяжения цилиндра к наружному и внутреннему цилиндрам

Проводимость эксцентричного зазора в первом случае опреде­ ляется выражением

>