Что за дисковый двигатель

Что за дисковый двигатель

Ваш компетентный партнер
по автоматизации в машиностроении

8 (495) 739-39-11

info@prosensor-service.ru

• О компании
• Новости
• Продукция
  • b maXX 1000
  • b maXX 2400
  • b maXX 2500
  • b maXX 3300
  • b maXX 4000
  • b maXX 4400
  • b maXX 4100
  • b maXX 4600 / b maXX 4700
  • b maXX 4000 module
  • b maXX 5000
  • b maXX 5500
  • b maXX 5800
  • b maXX 5000 module
  • BKD6/BKF12 7000
  • b maXX mobil
  • DA асинхронные
  • DS синхронные
  • DSC синхр. компактные
  • DSD синхр. динамичные
  • DSDI / DSMI с электроникой
  • GN постоянного тока
  • powerMELA® гибрид
  • DST2 высоко моментные
  • DST2 судовые электродвигатели
  • DSE синхронный встраиваемый
  • DSM дисковые электродвигатели
  • GDM дисковые электродвигатели
  • DSA 200 с внешним ротором
  • LSC Линейные двигатели
  • BPx планетарные редукторы
  • DSD-IPG редукторные электродвигатели
  • ETAŋ привод
  • Решения Baumueller
  • b maXX-ControllerPLC
  • b maXX-DrivePLC
  • b maXX-SafePLC
  • b maXX PCC
  • b maXX HMI
  • b maXX I/O — Koppler
  • Полевые шины
  • Pro Drive
  • sizemaXX
  • ProMaster
  • ProProg
  • Ремонт DC/AC моторов
  • Ремонт сервомоторов
  • Ремонт электроники
  • Гарантийный ремонт
  • Пусконаладка электродвигателей
  • Замена подшипников / щеток
  • Балансировка роторов / якорей
  • Лазерная центровка электродвигателей
  • Вибродиагностика
  • Ретрофит
  • Замена PLC и HMI
  • Комплексная модернизация
  • Приводные решения
  • Электросхем
  • Автоматизация
  • Визуализация
  • Индивидуальные решения
  • Обслуживание
  • Решения Baumueller
  • Судостроение
  • Печатная промышленность
  • Текстильная промышленность
  • 3-х или много осевые системы
  • Сервопомпа
  • Ё-Мобили
  • Кран-штабелёр
  • Робототехника
  • Сервопрессы
  • Home /
  • Продукция /
  • Электродвигатели /
  • DSM дисковые электродвигатели

  В случае, когда щеточные электродвигатели постоянного тока не могут быть использованы, в связи с конструктивными требованиями, используются без щеточные дисковые электродвигатели. При необходимости, силовая часть может быть установлена в корпус электродвигателя.

  Электродвигатели DSM имеются в наличии в двух вариантах стандартный, и без магнитопровода

  Без магнитопровода

  • ысокая устойчивость к перегрузкам за счёт применения моторных обмоток без исп. метала
  • Высокий крутящий момент благодаря постоянным магнитам (NdFeB)
  • Высокая мощность при небольших габаритах
  • Отсутствие рывков и очень низкий уровень шума благодаря конструкции мотора без исп. метала
  • Почти постоянная величина крутящего момента в широком диапазоне оборотов

  Стандартный

  • Высокий крутящий момент благодоря постоянным магнитам (NdFeB)
  • Возможность поставки мотора с разработкой индивидуальной обмотки статора
  • Высокая мощность при небольших габаритах
  • Отсутствие рывков благодаря оптимизации динамики ротора
  • На выбор с тормозом, тахометром, датчиком, передачей

  Технические характеристики – DSM

  

  Продукция

  • Приводная электроника
    • b maXX 1000
    • b maXX 2400
    • b maXX 2500
    • b maXX 3300
    • b maXX 4000
    • b maXX 4400
    • b maXX 4100
    • b maXX 4600 / b maXX 4700
    • b maXX 4000 module
    • b maXX 5000
    • b maXX 5500
    • b maXX 5800
    • b maXX 5000 module
    • BKD6/BKF12 7000
    • b maXX mobil
  • Электродвигатели
    • DA асинхронные
    • DS синхронные
    • DSC синхр. компактные
    • DSD синхр. динамичные
    • DSDI / DSMI с электроникой
    • GN постоянного тока
    • powerMELA® гибрид
    • DST2 высоко моментные
    • DST2 судовые электродвигатели
    • DSM дисковые электродвигатели
    • GDM дисковые электродвигатели
    • DSE синхронный встраиваемый
    • DSA 200 с внешним ротором
    • LSC Линейные двигатели
    • BPx планетарные редукторы
    • DSD-IPG редукторные электродвигатели
    • ETAŋ привод
  • Средства автоматизации
    • Решения Baumueller
    • b maXX-ControllerPLC
    • Библиотеки программного обеспечения
    • b maXX-DrivePLC
    • b maXX-SafePLC
    • b maXX PCC
    • b maXX HMI
    • b maXX I/O — Koppler
    • Полевые шины
  • Программное обеспечение
    • Pro Drive
    • sizemaXX
    • ProMaster
    • ProProg

  По общим и техническим вопросам пишите на: info@prosensor-service.ru

  Звоните нам: +7 (495) 739-39-11

  ПРОсенсор-Сервис

  Ремонт и обслуживание двигателей. Ремонт электроники и обновление программного обеспечения. Модернизация и проектирование.

  Торпедный дисковый вентильный электродвигатель

  

  

  

  Владельцы патента RU 2571139:

  Изобретение относится к области боеприпасов. Торпедный дисковый вентильный электродвигатель содержит последовательно сочлененные дисковые вентильные электрические двигательные модули, выполненные в виде неподвижного статора с закрепленными по окружности П-образными сердечниками и роторов с магнитными вставками. Вентильные электрические двигательные модули оснащены торцевыми полостями-теплообменниками и насосом для прокачки забортной воды. Роторы выполнены в виде дисков со сменными магнитными вставками. Размеры и место крепления магнитных вставок определяются толщиной набора съемных П-образных сердечников с обмотками и расстоянием между центрами торцов набора сердечников. Повышается мощность и надежность двигателя, а также снижаются массогабаритные характеристики. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

  Изобретение относится к области боеприпасов, а более конкретно к электродвигателям торпед.

  Известны торпеды, энергосиловые установки которых построены на основе коллекторного биротативного электродвигателя постоянного тока, где ротор и статор вращаются во встречных направлениях и передают вращающий момент винтам (Ю.И. Стекольников, О.А. Сурганов. Транспортный модуль морского подводного оружия. Исследовательское проектирование. Монография. г. Санкт-Петербург, 2008, стр.134-151).

  Основными недостатками известного двигателя являются его низкие удельные характеристики, шумы и вибрация, возникающие при вращении якоря и трения щеток. Электродвигатель торпеды работает на пределе технических возможностей, основные параметры и физические процессы в двигателе являются предельно допустимыми и ограничены таким критерием, как нагрев активных частей до состояния, близкого к тепловому разрушению конструкционных материалов. Коллекторные торпедные электродвигатели по КПД, коммутационным, электромагнитным и тепловым параметрам приблизились к предельно допустимым значениям, и их использование в перспективных торпедах ограничивается возросшими требованиями как по абсолютным, так и по удельным значениям мощностей.

  Известны торпеды иностранных государств, энергосиловые установки которых выполнены на основе бесщеточных вентильных двигателей с возбуждением от постоянных магнитов, в том числе:

  — модифицированная итальянская торпеда типа A2444/S mod 3 фирмы Wass. (Дайджест зарубежной прессы. ВМС и кораблестроение №58 стр.62);

  — легкая противолодочная торпеда европейского производства MU90 с бесщеточным двигателем и электронной системой управления (Дайджест зарубежной прессы. ВМС и кораблестроение №59 стр.53-58);

  — французская электрическая дальноходная торпеда типа F21. Опубликовано 02.02.2011 г. (Сайт http;//www.France republic/com/focus/news/2667731/posts. «Франция пополняет арсенал новыми торпедами»).

  Указанные торпедные электродвигатели содержат цилиндрический статор с многофазной обмоткой и цилиндрический ротор с распределенными по окружности магнитными вставками из постоянных магнитов. Для обеспечения работы вентильного торпедного двигателя на обмотки каждой фазы в определенной последовательности подаются импульсы тока от торпедного электронного коммутатора, в результате чего образуется вращающееся магнитное поле, которое проходит через полюса ротора, статора, воздушные зазоры, замыкается на магнитопроводах статора со стороны торцов двигателя и приводит во вращение цилиндрический ротор с магнитными вставками. Синхронный режим работы двигателя обеспечивается датчиком положения ротора, который вырабатывает управляющие сигналы для работы электронного коммутатора в зависимости от угла поворота ротора.

  Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и принятым в качестве прототипа является электрический двигатель немецкой торпеды типа ДМ 2А4 Seahake Mod 4. (Дайджест зарубежной прессы. ВМС и кораблестроение №67, стр.211-221). Торпеда DM2A4 фирмы Atlas Elektronik содержит высокооборотный вентильный электродвигатель на постоянных магнитах с электронной системой управления. Основным недостатком прототипа является то, что часть конструкционных материалов (электротехническая сталь сердечников и торцевые части обмоток) не принимают активного участия в процессе электромеханического преобразования энергии, а выполняют пассивную роль для замыкания магнитных потоков и электрических токов, что ведет к снижению КПД и возрастанию габаритов торпедного двигателя. Недостатком прототипа является и то, что его конструкция не позволяет наращивать мощность без существенных конструкционных изменений как статора, так и цилиндрического ротора с магнитными вставками. Кроме того, двигатель имеет значительный уровень шума из-за ограниченного количества обмоток статора, что при малых оборотах ротора вызывает шумы вследствие пульсаций электромагнитного момента.

  Задачей заявляемого изобретения является уменьшение массогабаритных характеристик торпедного электродвигателя, повышение его мощности и надежности при одновременном снижении шумоизлучения.

  Технический результат, позволяющий решить поставленную задачу, заключается в том, что заявляемый торпедный двигатель выполнен в виде последовательно сочлененных вентильных дисковых двигательных модулей. Вал переднего вентильного двигательного модуля с насаженным на него ротором проходит через внутреннюю полость вала заднего модульного двигателя с насаженным на него ротором, обеспечивая возможность работы валов на винты в режиме противовращения. Ротор каждого двигательного модуля выполнен в виде диска со сменными магнитными вставками, а на статоре размещены П-образные сердечники, на которых намотаны силовые обмотки. Размеры, количество и место крепления магнитных вставок на диске-роторе определяются расстоянием между торцевыми поверхностями П-образных сердечников и толщиной их набора. Сердечники закреплены по окружности неподвижного статора попарно торцами друг к другу так, что магнитные вставки на роторе, который установлен в промежутке между сердечниками, совпадают в проекции с торцами каждой пары двух П-образных сердечников. Между торцами сердечников образуется воздушный зазор, в котором находится вращающийся диск-ротор с магнитными вставками.

  Наращивание мощности торпедного дискового вентильного электродвигателя осуществляют путем создания пакета из двигательных дисковых модулей, расположенных последовательно в корпусе торпеды, или за счет изменения размеров и количества магнитных вставок на роторе с одновременной заменой П-образных сердечников с обмотками, а также за счет изменения количества витков и толщины провода в обмотках. Наращивание мощности отдельного двигательного модуля осуществляют за счет изменения его габаритов, количества дисков-роторов и количества неподвижных статоров. Число дисков-роторов в модуле устанавливается на единицу меньше количества неподвижных частей. Изменяя размеры и число магнитных вставок на роторе, число П-образных сердечников с обмотками, в широком диапазоне значений меняют величину токов и питающих напряжений, тем самым энергетические характеристики двигателя изменяются без его конструктивной доработки. Для отвода тепла торцевые оконечности каждого двигательного модуля снабжены полостями-теплообменниками, через которые при помощи насоса пропускается охлаждающая забортная вода. Двигательные дисковые модули посредством амортизаторов акустически изолированы от корпуса торпеды и друг от друга.

  Заявляемая конструкция торпедного дискового вентильного двигателя обеспечивает сокращение длины магнитных линий и падение магнитного потенциала на пути замыкания магнитного потока и исключает отрицательное влияние лобовых частей обмоток каждого двигательного модуля. Торпедный двигатель приобретает компактную форму, возрастает плотность конструкции, и уменьшаются габариты двигателя при одинаковой мощности. Наличие сменных П-образных сердечников с обмотками и отсутствие лобовых частей снижает потери и позволяет создать типоряд двигателей на различные напряжения и токи, а также позволяет реализовать в одной конструкции 2-фазную, 3-фазную и n-фазную обмотки. При этом повышается надежность двигателя, так как отказ одной обмотки вызывает пропорциональное снижение мощности, но работоспособность двигателя сохраняется. Кроме того, многофазное исполнение статорных обмоток позволяет равномерно распределить токовые нагрузки и снизить требования к силовым ключам электронного коммутатора. Наличие принудительной системы охлаждения забортной водой дает возможность использовать двигатель длительный период времени в форсированном режиме работы.

  Таким образом, преимуществом заявляемого торпедного дискового вентильного двигателя является:

  — повышение плотности конструкции и снижение габаритов двигателя за счет последовательного расположения дисковых двигательных модулей в корпусе торпеды;

  — реализация в одной конструкции двух-, трех- и многофазных силовых обмоток, что при соответствующем расположении магнитных вставок на роторе и группировке П-образных сердечников с обмотками на статоре позволяет создать типоряд электродвигателей различной мощности;

  — двигатель устойчив к отказам отдельных элементов, что при отключении одной или даже нескольких силовых обмоток приводит только к пропорциональному снижению выходной мощности и возрастанию пульсаций момента, но двигатель сохраняет работоспособное состояние, а потеря мощности частично может быть скомпенсирована повышением нагрузки на оставшихся обмотках;

  — двигатель может работать длительный период времени в форсированном режиме, развивая большие моменты за счет наличия торцевых теплообменников и насоса для прокачки забортной воды;

  — снижается акустическая заметность торпеды, так как двигательные модули посредством амортизаторов акустически развязаны от корпуса торпеды и от смежных модулей.

  Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, которые являются иллюстрирующим материалом для частного случая выполнения конструкции торпедного дискового вентильного электродвигателя.

  На фиг.1 показан продольный разрез, а на фиг.2 — схема организации биротативного вращения валов торпедного дискового вентильного электродвигателя.

  В корпусе торпеды 1 последовательно расположены дисковые вентильные двигатели передний 2 и задний 3, которые посредством амортизаторов 4 и 5 акустически развязаны от корпуса торпеды и между собой. Ротор переднего двигателя 6 насажен на вал 7, который проходит через внутреннюю полость вала 8 заднего двигателя, на котором насажен ротор 9, вращающийся в противоположном направлении. На торцевых поверхностях двигателей расположены полости 10, через которые при помощи насоса 11 прокачивается охлаждающая забортная вода. Посредством канала 12 охлаждающие полости двигателей соединены между собой. На роторах, выполненных в виде диска, закреплены магнитные вставки 13, причем количество, размеры и место крепления магнитных вставок зависят от размеров и расстояния между торцами П-образных сердечников 14, на которых намотаны силовые обмотки 15. Сердечники закреплены по окружности на неподвижном статоре таким образом, что их торцы совпадают с магнитными вставками на роторе. Охлаждающая вода через отверстие 16 поступает за борт.

  Работа заявляемого торпедного дискового вентильного двигателя заключается в том, что на статорные обмотки 15 переднего 2 и заднего дисковых вентильных двигателей 3, объединенных в требуемое количество фаз, в определенной последовательности подаются импульсы тока от бортового электронного коммутатора торпеды. В результате заданной последовательности поступления импульсов на фазные статорные обмотки образуется вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение диски-роторы 6 и 9. Процесс подачи импульсов питающего напряжения на силовые обмотки синхронизируется при помощи датчика положения ротора, который вырабатывает управляющие команды для электронного коммутатора в зависимости от угла поворота ротора. При поступлении синфазных импульсов тока валы вращаются в одну сторону и работают на один исполнительный орган.

  Для организации встречного вращения валов 7 и 8 и насаженных на них дисков-роторов переднего 6 и заднего дисковых модульных двигателей 9 импульсы тока на силовые обмотки 15 переднего и заднего двигательных модулей подаются в противофазе.

  Таким образом, представленные описание и чертежи позволяют сделать заключение о том, что заявляемое изобретение обладает новизной, отличаясь от прототипа такими существенными признаками как наличие последовательно сочлененных дисковых двигательных модулей, оснащенных торцевыми полостями-теплообменниками, причем вал переднего дискового модульного двигателя с насаженным диском-ротором проходит через внутреннюю полость вала заднего дискового модульного двигателя с насаженным диском-ротором. Ротор каждого двигательного модуля выполнен в виде диска со съемными магнитными вставками, а на статоре каждого двигательного модуля по окружности закреплены торцами друг к другу сменные П-образные сердечники с силовыми обмотками, что позволяет выполнить поставленную задачу и сделать вывод о наличии изобретательского уровня и промышленной применимости.

  1. Торпедный дисковый вентильный электродвигатель содержащий последовательно сочлененные дисковые вентильные электрические двигательные модули, выполненные в виде неподвижного статора с закрепленными по окружности П-образными сердечниками и роторов с магнитными вставками, отличающийся тем, что вентильные электрические двигательные модули оснащены торцевыми полостями-теплообменниками и насосом для прокачки забортной воды, роторы выполнены в виде дисков со сменными магнитными вставками, размеры и место крепления которых определяются толщиной набора съемных П-образных сердечников с обмотками и расстоянием между центрами торцов набора сердечников.

  2. Торпедный дисковый вентильный электродвигатель по п.1 отличающийся тем, что двигательные модули акустически изолированы от корпуса торпеды и друг от друга.

  Скрежет при торможении. Основные причины скрипа тормозов.

  Проблема скрежет при торможении время от времени касается каждого автомобилиста. Еще бы – протяжный свист при торможении, пугает и настораживает. Но всегда ли необходимо сразу ехать в ближайший сервис или даже вызывать для этого эвакуатор? В большинстве случае – да. Скрип тормозов (колодок) в любом случае верный сигнал о неисправности одного из самых критичных узлов автомобиля, напрямую связанного с Вашей безопасностью. Давайте попробуем разобрать четыре основные причины – почему скрипят тормоза на машине?

  Скрипят тормоза не только при торможении, но и в процессе поездки.

  Тормозные колодки оснащены специальными металлическими «лепестками», когда поверхность колодки стирается в процессе эксплуатации «лепесток» касается диска и возникает противный скрежет тормозов. Это сделано специально – для надежной индикации, что колодки пора заменить. Кроме того, у некоторых автомобилей, есть специальный датчик – сигнальная лампочка, и при необходимости замены тормозных колодок она загорается.

  Как самому проверить, что тормоза скрипят из-за износа?

  Если на Вашем автомобиле дисковые тормоза, можно просто попробовать вывернуть руль до упора в сторону и посветить фонариком на колодку, можно «на глаз» определить толщину колодки. Если толщина более чем приличная, а тормоза скрипят при движении – нужно незамедлительно обратиться в СТО. Если для Вас кажется сложным определить толщину колодок на «глаз», сразу обратитесь за проверкой на износ колодок в ближайший сервис.

  Толщина колодки легко определяется «на глаз».

  Толщина колодки легко определяется «на глаз».

  Скрип тормозов (колодок) возникает из-за их вибрации.

  При торможении, естественно создается сильная вибрация в зоне действия колодки и тормозного диска, при этом возникают скрипы и даже протяжные «визги». Обычно для того, чтобы избежать посторонних звуков между колодкой и поршнем суппорта устанавливается специальная «противоскрипная» пластина, поглощающая вибрацию. Бывает что в некоторых, не совсем чистых на руку, СТО такие прокладки просто теряют или специально выбрасывают, чтобы клиент скорее приехал к ним с новой проблемой – свистом тормозов и поменял практически новые колодки.

  

  Бывает так, что старая пластина проржавела и разрушилась, а новой нет в комплекте колодок, и её нужно было заказывать отдельным артикулом. Здесь совет простой – если Вы недавно меняли колодки в СТО и тормоза опять начали свистеть, то просто обратитесь в другой сервис, чтобы убедиться что работы были выполнены в точности со всеми требованиями.

  Скрипят новые колодки, что делать?

  Кроме отсутствия «противоскрипной» пластины есть и другие причины, почему новые, только что замененные, колодки начинают противно скрипеть. Во-первых, стоит обратить внимание на качество изготовления самих колодок, необходимо не экономить в таком вопросе как тормозная система, и брать только оригинальные расходные материалы. Бывает, что колодкам просто необходимо как следует притереться, и через пару дней (обычно до недели интенсивной езды) скрип пропадет сам по себе.

  

  Если свист новых колодок не пропадает длительное время, это веская причина обраться в СТО, т.к. шансов на то, что проблема с посторонним шумом тормозов решиться сама по себе очень мало.

  Заехал в грязь и колодки стали скрипеть!

  Еще одна, классическая проблема, скрежета тормозов – жидкая грязь или глина, попадая рабочую поверхность тормозных колодок, высыхает и издает ужасные звуки – от скрипа до протяжного воя! Поэтому если с проблемой скрипа Вы столкнулись после поездки по бездорожью (выехали с федеральной трассы на местную дорогу где-нибудь в глубинке). Необходимо снять колесо, хорошо промыть его, почистить суппорт и элементы тормозной системы (кроме поверхности трения) металлической щеткой, а, затем, воспользоваться специальным средством для очистки тормозных дисков.

  С колодками все нормально, но тормоза все равно скрипят.

  Колодки могут свистеть, если они потеряли подвижность в суппорте, то есть «закисли». В таком случае поможет смазка, не смейтесь, смазка для тормозов. Причем не одна, а две и обе антискрипные. Для работы «плавающего» суппорта необходимо тонким слоем Liqui Moly Anti-Quietsch-Paste (артикул 7656, красного цвета) смазать направляющие пальцы суппорта. Причем не поверх старой смазки, а тщательно удалив старую и обезжирив поверхности при помощи Schnell-Reiniger (артикул 1900). Пазы суппорта, в которые вставляются колодки, также нужно тщательно очистить и нанести смазку, Liqui Moly Bremsen-Anti-Quietsch-Paste (артикул 7585, голубого цвета). В завершение обслуживания стоит очистить и обезжирить сам тормозной диск, используя Schnell-Reiniger (артикул 1900). Все эти нехитрые мероприятия поддерживают тормозные механизмы в постоянном тонусе, причем воя, писка или скрежета тормоза больше не издают!

  Более подробно технология по уходу за тормозами описана в специальном разделе обслуживание тормозной системы.

  Ухаживайте за своей машиной, и она, обязательно, будет Вам благодарна!

  Купить нашу продукцию Вы можете рядом с домом у одного из наших партнеров — продукция Liqui Moly на карте Вашего города.

  Вентильный дисковый двигатель с компенсацией паразитных аксиальных сил за счет применения специальной магнитной муфты

  Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при конструировании и производстве электродвигателей постоянного тока с проволочной обмоткой якоря. Двигатель содержит корпус 6, заключающий в себя ротор 1, выполненный в виде постоянного магнита, датчик положения ротора, статор с находящейся на нем якорной обмоткой 2, коммутатора. Ротор 1, с размещенным в его центре подшипником 7, и статор 2 насажены на общий вал 4, и разделены между собой воздушной прослойкой. Ротор 1 и статор 2 обращены к друг другу намагниченными поверхностями. В центральных областях статора 2 и ротора 1 расположены два когтеобразно намагниченных кольцевых постоянных магнита 5, расположенных таким образом, что одноименные полюса находятся один над другим. При коммутации тока в линиях обмотки 3 статора 2, напряжение и направление которого формируется в зависимости от положения ротора 1, вектора намагниченности секторов статора 2 ориентируются в определенном направлении. В результате взаимодействия магнитных потоков ротора 1 и секторов статора 2 создается вращающий момент, который стремится развернуть ротор 1, но при повороте ротора под действием датчика положения ротора происходит переключение обмоток и поток якоря поворачивается на следующий шаг. Взаимодействие магнитного поля ротора-магнита 1 с протекающими токами создает тангенциальные силы, которые обеспечивают вращение ротора 1. Взаимодействие постоянного дискового магнита 1 с ферромагнитным статором 2 создает аксиальные силы, которые оказывают значительную нагрузку на подшипниковую систему 7. Размещение когтеобразно намагниченных постоянных кольцевых магнитов позволяет компенсировать аксиальную составляющую, не влияя на полезную тангенциальную силу.

  Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при конструировании и производстве дисковых электродвигателей постоянного тока с проволочной обмоткой якоря.

  Известны устройства подобных двигателей описанные в патентах RU 2006143 5 Н02К 29/00, опубл. 1994.01.15, содержащий статор с многофазной обмоткой, цилиндрический ротор с радиально намагниченными постоянными магнитами, датчики положения ротора, состоящие из размещенных у торца ротора ферромагнитных сердечников с обмотками, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, ферромагнитные сердечники выполнены в виде одной детали — плоского кольца, обмотки намотаны вокруг спинки кольца и на обращенной к ротору торцевой поверхности кольца размещены магниточувствительные элементы.

  Недостатком такого устройства является узкая область применения такого двигателя в отличие от дискового двигателя.

  Наиболее близким к полезной модели является вентильный дисковый двигатель RU 2274766 опубл. 20.04.2006, содержащий ротор, выполненный в виде постоянного магнита, датчик положения ротора, статор с находящейся на нем якорной обмоткой, коммутатор. Ротор изготавливают в виде диска из постоянного магнита с чередованием северных и южных полюсов, расположенных на его поверхности. В центре ротора расположен подшипник. Ротор вместе с подшипником посажен на вал и отделен от статора через воздушную прослойку. Статор выполнен в виде диска из ферромагнитного вещества и имеет центральную посадку на вал. Одна из поверхностей статора разбита на сектора, разделенные между собой пазами, в которые укладываются линии обмотки. Напряжение питания обмоток двигателя и направление тока в них формируется в зависимости от положения ротора. При пропускании тока сектора намагничиваются в определенном направлении. В результате взаимодействия потока якоря и возбуждения создается вращающий момент М, который стремится развернуть ротор так, чтобы потоки якоря и возбуждения совпали, но при повороте ротора под действием датчика положения ротора происходит переключение обмоток и поток якоря поворачивается на следующий шаг.

  Недостатком такой системы является наличие значительных нагрузок на подшипники, обусловленное большими силами притяжения полюсов постоянного магнита-ротора к ферромагнитному статору, значительно превышающих полезный момент двигателя, что приводит к ускоренному износу подшипников, а также к понижению коэффициента полезного действия за счет большой величины трения.

  Технической задачей полезной модели является значительное снижение нагрузок, приходящихся на подшипниковую систему, что позволит повысить надежность и увеличить ресурс работы вентильного дискового двигателя, повысить коэффициент его полезного действия.

  Эта техническая задача достигается тем, что в известной конструкции дискового вентильного электродвигателя в центральных частях статора, который изготовлен из ферромагнитного вещества с выполненными пазами для линий обмотки, и ротора, выполненного из постоянного магнита с чередованием полюсов, на сторонах, обращенных к друг другу, коаксиально помещаются дисковые постоянные магниты с радиусами значительно меньшими радиусов ротора, статора. Эта магнитная система намагничена когтеобразно так, что магнитные полюса представляют собой концентрические кольца с большим четным количеством чередующихся полюсов, расположенных на одной из поверхностей каждого магнита. Располагаются данная магнитная система так, что одноименные полюса были расположены строго один над другим. Таким образом, данные магниты представляют собой намагниченные кольцевые системы, в центре которых имеются посадочные места для размещения подшипников и закрепления на валу статора. За счет больших сил отталкивания между одноименными полюсами, возникающих при значительном сближении многополюсных кольцевых магнитов, обеспечивается преодоление сил притяжения полюсов постоянного магнита-ротора к одноименным полюсам статора. Это обусловлено резким возрастанием сил притяжения и отталкивания многополюсных магнитов при сближении их на расстояние меньшее и сравнимое с протяженностью полюса. Таким образом, помещение постоянных кольцевых магнитов в центральных частях ротора и статора, при обращенных намагниченных сторонах друг к другу, позволяет добиться снятия значительной нагрузки с подшипниковой системы дисковых электродвигателей.

  Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид расположения ротора и статора в случае двухполюсного ротора в вентильном дисковом электродвигателе, на фиг.2 приведен внешний вид кольцевых постоянных магнитов, намагниченных когтеобразно.

  Вентильный дисковый двигатель содержит корпус 6, внутри которого расположены ротор 1, статор 2, которые насажены на вал 4. Поверхность статора, обращенная к ротору, разбита на сектора, разделенные пазами с линиями обмотки 3. В центральных частях ротора и статора расположены два коаксиальных кольцеобразно намагниченных магнита 5.

  Вентильный дисковый двигатель работает следующим образом.

  Через линии обмотки статора 2 коммутируется ток, напряжение и направление которого формируется в зависимости от положения ротора 1. В результате чего, вектора намагниченности секторов статора 2 ориентируются в определенном направлении. В результате взаимодействия магнитных потоков якоря и возбуждения создается вращающий момент, который стремится развернуть ротор так, чтобы потоки якоря и возбуждения совпали, но при повороте ротора под действием датчика положения ротора происходит переключение обмоток и поток якоря поворачивается на следующий шаг.

  Взаимодействие магнитного поля постоянного магнита с протекающими токами создают тангенциальные силы, обеспечивающие вращение ротора. Взаимодействие магнита-ротора с ферромагнитным материалом статора создает аксиальные силы, бесполезно нагружающие подшипниковую систему. Размещение когтеобразно намагниченных постоянных кольцевых магнитов позволяет компенсировать аксиальную составляющую, не влияя на полезную тангенциальную силу.

  Такая конструкция обеспечивает вращение ротора за счет коммутации обмоток статора. Для компенсации сил притяжения магнитного поля, создаваемого ротором 1, выполненного в виде постоянного магнита с двумя магнитными полюсами, и статором 2, изготовленным из ферромагнитного вещества, намагничивающихся при протекании тока через линии обмотки 3, в центральные части ротора и статора помещаются два коаксиальных многополюсных магнита 5, намагниченных кольцеобразно. Намагниченные магниты 5 размещены таким образом, что одноименные полюса располагаются точно друг над другом. Сила отталкивания таких многополюсных магнитов при их сближении на расстояние меньшее протяженности магнитных полюсов, превосходят силы притяжения, обусловленные взаимодействием ротора 1 и намагниченных секторов статора 2.

  Использование полезной модели в вентильном дисковом электродвигателе позволяет снимать нагрузку с подшипниковой системы и обеспечивать надежность и высокий срок службы двигателя.

  Вентильный дисковый двигатель содержит постоянные кольцевые многополюсные магниты с четным количеством полюсов, причем ширина полюсов выбирается много меньше, чем полюсное деление, располагаются в центральных областях дискового ротора, выполненного из постоянного магнита с чередованием северного и южного полюсов, и статора, изготовленного из ферромагнитного материала в виде диска, одна сторона которого разбита на сектора, разделенных между собой пазами, в которые укладываются линии обмотки, и обеспечивают снятие значительной аксиальной нагрузки с подшипников вентильного дискового электродвигателя за счет больших сил отталкивания между одноименными полюсами, возникающих при значительном сближении данных кольцевых магнитов на расстояние, меньшее протяженности их полюсов, что позволяет скомпенсировать аксиальную составляющую, не влияя на тангенциальную силу, увеличивая надежность и срок службы двигателя.

  Виды, устройство и принцип работы дисковых тормозов

  Дисковые гидравлические тормоза являются одной из разновидностей тормозных механизмов фрикционного типа. Их вращающаяся часть представлена тормозным диском, а неподвижная – суппортом с тормозными колодками. Несмотря на достаточно распространенное применение тормозов барабанного типа, дисковые тормоза все же приобрели наибольшую популярность. Разберемся в устройстве дискового тормоза, а также узнаем отличия между двумя тормозными механизмами.

  1. Устройство дисковых тормозов
  2. Виды дисковых тормозных механизмов
  3. Принцип работы дисковых тормозов
  4. Виды тормозных дисков
  5. Виды тормозных колодок
  6. Обслуживание тормозных дисков и колодок
  7. Износ и замена дисков
  8. Износ и замена колодок
  9. Плюсы и минусы дисковых тормозов в сравнении с барабанными

  Устройство дисковых тормозов

  Конструкция дискового тормоза следующая:

  • суппорт (скоба);
  • рабочий тормозной цилиндр;
  • тормозные колодки;
  • тормозной диск.

  Конструкция дискового тормоза

  Суппорт, представляющий собой чугунный или алюминиевый корпус (в виде скобы), закреплен на поворотном кулаке. Конструкция суппорта позволяет ему перемещаться по направляющим в горизонтальной плоскости относительно тормозного диска (в случае механизма с плавающей скобой). В корпусе суппорта размещены поршни, которые при торможении прижимают тормозные колодки к диску.

  Рабочий тормозной цилиндр выполнен непосредственно в корпусе суппорта, внутри него находится поршень с уплотнительной манжетой. Для удаления скопившегося воздуха при прокачке тормозов на корпусе установлен штуцер.

  Тормозные колодки, представляющие собой металлические пластины с закрепленными фрикционными накладками, устанавливаются в корпус суппорта по обеим сторонам тормозного диска.

  Вращающийся тормозной диск устанавливается на ступицу колеса. Крепление тормозного диска к ступице осуществляется при помощи болтов.

  Виды дисковых тормозных механизмов

  Дисковые тормоза делятся на две большие группы по типу применяемого суппорта (скобы):

  • механизмы с фиксированной скобой;
  • механизмы с плавающей скобой.

  Механизм с фиксированной скобой

  В первом варианте скоба имеет возможность перемещаться по направляющим и имеет один поршень. Во втором случае скоба фиксирована и содержит два поршня, установленные по разные стороны от тормозного диска. Тормозные механизмы с фиксированной скобой способны создавать большее усилие прижатия колодки к диску и, соответственно, большую тормозную силу. Однако и стоимость их выше, чем у тормозов с плавающей скобой. Поэтому данные тормозные механизмы применяются, в основном, на мощных автомобилях, (с использованием нескольких пар поршней).

  Принцип работы дисковых тормозов

  Дисковый тормозной механизм, как и любой другой тормоз, предназначен для изменения скорости движения автомобиля.

  Пошаговая схема работы дисковых тормозов:

  1. При нажатии водителем на педаль тормоза, ГТЦ создает давление в тормозных трубках.
  2. Для механизма с фиксированной скобой: давление жидкости воздействует на поршни рабочих тормозных цилиндров с обоих сторон тормозного диска, которые, в свою очередь, прижимают к нему колодки. Для механизма с плавающей скобой: давление жидкости воздействует на поршень и корпус суппорта одновременно, заставляя последний перемещаться и прижимать колодку к диску с другой стороны.
  3. Диск, зажатый между двумя колодками, уменьшает скорость за счет силы трения. А это, в свою очередь, приводит к торможению автомобиля.
  4. После того, как водитель отпустит педаль тормоза, давление пропадает. Поршень возвращается в исходное положение за счет упругих свойств уплотнительной манжеты, а колодки отводятся с помощью небольшой вибрации диска в процессе движения.

  Виды тормозных дисков

  По материалу изготовления тормозные диски подразделяются на:

  1. Чугунные;
  2. Диски из нержавейки;
  3. Карбоновые;
  4. Керамические.

  Керамический диск

  Чаще всего тормозные диски изготовлены из чугуна, который имеет хорошие фрикционные свойства и невысокую стоимость производства. Износ тормозных дисков из чугуна не велик. С другой стороны, при регулярном интенсивном торможении, вызывающем повышение температуры, возможно коробление чугунного диска, а при попадании на него воды – покрытие трещинами. Помимо этого, чугун достаточно тяжелый материал, а после длительной стоянки может покрываться ржавчиной.

  Известны диски и из нержавейки, которая не так чувствительна к перепадам температур, но обладает более слабыми фрикционными свойствами, чем чугун.

  Перфорированный вентилируемый диск

  Карбоновые диски отличаются меньшим весом, по сравнению с чугунными. Также они имеют более высокий коэффициент трения и рабочий диапазон. Однако по своей стоимости такие диски могут конкурировать со стоимостью автомобиля малого класса. Да и для нормальной работы необходим их предварительный прогрев.

  Керамические тормоза не могут сравниться с карбоном по показателю коэффициента трения, но имеют ряд своих преимуществ:

  • устойчивость к высокой температуре;
  • стойкость к износу и коррозии;
  • высокая прочность;
  • небольшая удельная масса;
  • долговечность.

  Есть у керамики и свои минусы:

  • плохая работа керамики при низких температурах;
  • скрип при работе;
  • высокая стоимость.

  Тормозные диски можно подразделить и на:

  1. Вентилируемые;
  2. Перфорированные.

  Первые состоят из двух пластин с полостями между ними. Это сделано для лучшего отвода тепла от дисков, средняя рабочая температура которых составляет 200-300 градусов. Вторые имеют перфорацию/насечки по поверхности диска. Перфорация или насечки предназначены для отвода продуктов износа тормозных колодок и обеспечения постоянного коэффициента трения.

  Виды тормозных колодок

  Тормозные колодки, в зависимости от материала фрикционных накладок, подразделяются на следующие виды:

  • асбестовые;
  • безасбестовые;
  • органические.

  Первые очень вредны для организма, поэтому чтобы поменять такие колодки, нужно соблюдать все меры безопасности.

  В безасбестовых колодках роль армирующего компонента могут выполнять стальная вата, медная стружка и другие элементы. Стоимость и качество колодок будут зависеть от их составляющих элементов.

  Наилучшими тормозными свойствами обладают колодки, сделанные на основе органических волокон, но и стоимость их будет высока.

  Обслуживание тормозных дисков и колодок

  Износ и замена дисков

  Износ тормозных дисков напрямую связан со стилем вождения автомобилиста. Степень износа определяется не только километражем, но и ездой по плохим дорогам. Также на степень износа тормозных дисков влияет их качество.

  Минимально допустимая толщина тормозного диска зависит от марки и модели транспортного средства.

  Среднее значение минимально допустимой толщины диска передних тормозов – 22-25 мм, задних – 7-10 мм. Это зависит от веса и мощности автомобиля.

  Основными факторами, указывающими на то, что передние или задние тормозные диски необходимо менять, являются:

  • биение дисков при торможении;
  • механические повреждения;
  • увеличение тормозного пути;
  • снижение уровня рабочей жидкости.

  Износ и замена колодок

  Износ тормозных колодок, прежде всего, зависит от качества фрикционного материала. Немаловажную роль играет и стиль вождения. Чем интенсивнее будет торможение, тем сильнее износ.

  Передние колодки изнашиваются быстрее задних за счет того, что при торможении они испытывают основную нагрузку. При замене колодок лучше менять их одновременно на обоих колесах, будь-то задние или передние.

  Неравномерно могут изнашиваться и колодки, установленные на одну ось. Это зависит от исправности рабочих цилиндров. Если последние неисправны, то они сдавливают колодки неравномерно. Разница в толщине накладок в 1,5-2 мм может говорить о неравномерном износе колодок.

  Существует несколько способов, позволяющих понять, нужно ли менять тормозные колодки:

  1. Визуальный, основанный на проверке толщины фрикционной накладки. На износ указывает толщина накладки в 2-3 мм.
  2. Механический, при котором колодки оснащаются специальными металлическими пластинками. Последние по мере истирания накладок начинают соприкасаться с тормозными дисками, из-за чего скрипят дисковые тормоза. Причиной скрипа тормозов является истирание накладки до 2-2,5 мм.
  3. Электронный, при котором используются колодки с датчиком износа. Как только фрикционная накладка сотрется до датчика, его сердечник соприкоснется с тормозным диском, электрическая цепь замкнется и загорится индикатор на приборной панели.

  Плюсы и минусы дисковых тормозов в сравнении с барабанными

  Дисковые тормоза имеют ряд преимуществ перед барабанными. Их плюсы заключаются в следующем:

  • стабильная работа при попадании воды и загрязнении;
  • стабильная работа при повышении температуры;
  • эффективное охлаждение;
  • малые размеры и вес;
  • простота обслуживания.

  К основным недостаткам дисковых тормозов в сравнении с барабанными можно отнести:

  • высокая стоимость;
  • меньшая эффективность торможения.
  0 0 голоса

  Рейтинг статьи
  Читать еще:  Вибрация двигателя форд после того как