РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА
BELT DRIVE

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ременным передачам.
Известна ременная передача, содержащая бесконечный ремень и два шкива, один из которых расположен соосно внутри другого, один ремень охватывает внутренний шкив по наружной поверхности, а другой - по внутренней поверхности, передача снабжена направляющей, расположенной внутри ремня, и устройством для подачи сжатого воздуха, прижимающего ремень к шкиву [1].
Недостатками такой передачи являются:
- сложность конструкции, обусловленная большим числом устройств;
- ограниченное, практически единственное, расположение шкивов в пространстве (один внутри другого);
- шум, создаваемый воздухом и устройством его подачи.
Прототипом является ременная передача, содержащая шкивы, каждый из которых выполнен из двух ферромагнитных токопроводящих дисков, выполненных в виде конусов, с диэлектрической прокладкой между ними, подключенный к ним источник тока, бесконечный ремень, по краям которого попарно размещены электромагниты, причем каждая пара электромагнитов связана в электрическую цепь друг с другом и подключена через электрические контакты к соответствующим дискам шкива [2].
Недостатками прототипа являются:
- сложность конструкции, обусловленная наличием большого числа элементов;
- низкая надежность, связанная с наличием контактов, которые в процессе работы окисляются и обгорают, и электромагнитов внутри ремня, претерпевающего знакопеременные нагрузки;
- повышенные энергопотребление и шум.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности, уменьшение шума и снижение радиальных нагрузок на шкив.
Задача решается тем, что в ременной передаче, содержащей два шкива, выполненных из ферромагнитного материала и взаимодействующих с бесконечным ремнем, шкивы выполнены в виде магнита, а в ремень включен магнитный материал. Полюса магнита шкива расположены вдоль его оси. Полюса магнита шкива расположены радиально. Полюса магнита на одном шкиве расположены вдоль оси, а на другом - радиально. В ремень включен магнитомягкий материал. В ремень включен магнитотвердый материал. Магнитотвердый материал ремня выполнен в виде магнита. Около точки отрыва ремня от шкива размещен первый дополнительный магнит, магнитное поле которого уменьшает магнитное поле шкива в зоне ремня. Первый дополнительный магнит установлен с обеих сторон шкива. Внутри ремня размещен второй дополнительный магнит.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Выполнение шкивов в виде магнита и включение в ремень магнитного материала обеспечивает дополнительное усилие прижима ремня к шкиву, что в конечном счете позволяет или уменьшить предварительное натяжение ремня, или при том же предварительном натяжении передавать больший крутящий момент, или предотвратить проскальзывание ремня при его вытягивании в процессе продолжительной работы или нагрева. Это повышает надежность, уменьшает шум и способствует снижению радиальных нагрузок на шкив.
Расположение полюсов магнита шкива вдоль его оси позволяет более плавно отрываться ремню от шкива по сравнению с радиально намагниченным шкивом, что снижает шум.
Расположение полюсов магнита шкива радиально позволяет увеличить усилие прижима ремня к шкиву, что повышает надежность и снижает радиальные нагрузки на шкив. Расположение полюсов магнита на одном шкиве вдоль оси (например, на большем), а на другом (например, на меньшем) - радиально позволяет соответственно уменьшить шум и увеличить усилие прижима ремня к шкиву, что повышает надежность и снижает радиальные нагрузки на шкив.
Включение в ремень магнитомягкого материала облегчает отрыв ремня от шкива, что снижает шум. Включение в ремень магнитотвердого материала увеличивает усилие прижима ремня к шкиву. Выполнение магнитотвердого материала ремня в виде магнита еще больше увеличивает указанное усилие. Это повышает надежность и снижает радиальные нагрузки на шкив. Размещение около точки отрыва ремня от шкива первого дополнительного магнита, магнитное поле которого уменьшает магнитное поле шкива в зоне ремня, позволяет ремню легче отрываться, что снижает шум передачи. Заметим, что при этом несколько возрастает радиальная нагрузка, так как шкив и магнит отталкиваются друг от друга.
Установка первого дополнительного магнита с обеих сторон шкива способствует более плавному соприкосновению ремня со шкивом, что снижает шум передачи. Кроме того, указанный магнит компенсирует увеличение радиальной нагрузки от аналогичного магнита с противоположной стороны шкива.
Размещение внутри ремня второго дополнительного магнита обеспечивает гашение колебаний ремня и его натяжение, что снижает шум и повышает надежность передачи. При вытягивании ремня натяжение его увеличивается.
Изобретение поясняется чертежом
На чертеже изображена ременная передача.
Ременная передача содержит закрепленные на осях 1, 2 шкивы 3, 4, выполненные в виде магнита и взаимодействующие с ремнем 5, имеющим в своем составе магнитный материал. Около точки отрыва ремня от шкива может быть неподвижно установлен первый дополнительный магнит 6, магнитное поле которого уменьшает магнитное поле шкива в зоне ремня. Аналогичный магнит может быть размещен с другой стороны шкива. Внутри ремня может быть неподвижно закреплен второй дополнительный магнит 7.
Работает устройство следующим образом.
При вращении шкивов 3, 4 ремень 5 притягивается к ним, в результате чего создается дополнительное усилие прижима ремня к шкивам. Магнит 6 уменьшает магнитное поле шкива, воздействующее на ремень в зоне отрыва, и ремень претерпевает меньший изгиб. Натяжение ремня и гашение его колебаний осуществляется посредством притягивающего магнита 7.
Внедрение изобретения позволит создать ременную передачу с улучшенными техническими характеристиками, касающимися надежности и шума.
Источники информации
1. А.с. СССР 291058, МПК F16Н, 7/02, 1971 - аналог.
2. А.с. СССР 1414978, МПК F16Н, 7/02, 1988 - прототип.