Электромагнитная муфта сцепления для подвесных моторов

Работа по созданию электромагнитной муфты сцепления была выполнена с целью разгадки механизма работы реверсивной муфты сцепления под названием «Селектрик», выпускаемой американской фирмой «Оутбоард Марин» для мощных подвесных моторов «Эвинруд/Джонсон». Описание устройства «Селектрик» было опубликовано в «КиЯ» №6 за 1966 г. (см. ст. Л. Трегубенко «Гонки. Рекорды. Моторы»).

Фирма «Оутборд Марин» не захотела делиться электрическими параметрами муфты, ограничившись лишь общими данными. Идея муфты мне понравилась, и я решил сделать аналогичную. Возможно, эффекта я достиг иным путем, нежели, в «Селектрике». Ответа дать не могу, так как фирма держит изюминку своего изобретения в секрете.

Предлагаемая муфта сцепления предназначена для соединения и разъединения вращающихся валопроводов и отличается тем, что с целью концентрации электромагнитного поля в зоне свободного конца вращающейся спиральной пружины ведомый вал со ступицей выполнен из магнитонепроводной стали. Принцип конструкции позволяет создать дистанционно управляемые муфты для передачи различных по величине крутящих моментов. Обладая мягким включением, малым весом и габаритами, муфта проста по устройству и обслуживанию, надежна в работе, не требует масляной ванны.

Принцип действия заключается в способности вращающейся спиральной пружины, связанной одним концом через промежуточный вал с валом двигателя, уменьшаться в диаметре при торможении свободного конца сердечником электромагнита, сидящим жестко на приводном (ведомом) валу проходящем через электромагнитную катушку.

Муфта состоит из станины; двух корпусов с подшипниковыми парами; вала с электромагнитным сердечником цилиндрической формы, ступицей и фланцем 10; вала со ступицей и спиральной пружиной, внутренним подшипником и фланцем 15; корпуса 16 с электромагнитной катушкой и клеммником.


При вращении от вала двигателя вала 11 со ступицей 12 вращается связанная с ней одним концом силой трения спиральная пружина 13. При подаче напряжения на электромагнитную катушку 17 цилиндрический сердечник 8, напрессованный на вал 7, притягивает свободный конец вращающейся пружины 13 и она, тормозясь, обжимает ступицы 9 и 12, связывая их тем прочней, чем выше скорость вращения вала 11.

При отключении напряжения конец пружины 13 освобождается от сердечника 8; пружина, принимая первоначальный диаметр, отпускает ступицу 9, продолжая вращаться со ступицей 12.

Для проверки работоспособности муфта была выполнена в металле с габаритами 190X85X65 мм. Ведомый вал 7 со ступицей 9 за одно целое выточен из нержавеющей немагнитной стали.

Катушка намотана из медной лакированной проволоки на напряжение 12 В при мощности 14 Вт.

Спиральная пружина изготовлена из стальной проволоки диаметром 3 мм. Внутренний диаметр пружины проточен до наружного диаметра ступиц с плюсом 0,5 мм. Витки накладывались плотно. Нагрев пружины проводился паяльной лампой в том же стальном цилиндре, в котором пружина протачивалась. Закалка проводилась в автоле. Проверка на твердость не проводилась.

При испытании ведущий вал подсоединялся к патрону токарного станка. Включение производилось тумблером. Источником тока являлись батареи МВД-500. Отмечено четкое включение и отключение на любых оборотах станка.