Электромагнитный привод ударного действия

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ме фланцев, при этом на полюсных наконечниках размещены секции обмотки возбуждения, подключенные к питающему трансформатору, и соединенные между собой последовательно секции выходной обмотки, подключенные к выпрямительному мосту, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы привода путем исключения преждевременного включения электромагнита холостого хода и обеспечения точного определения момента совершения рабочей операции, индукционный датчик рабочего положения бойка выполнен в виде двух идентичных систем из четырех съемных полюсных наконечников — основной, расположенной у рабочего конца бойка, и дополнительной, расположенной у конца инструмента, контактирующего с бойком, при этом расстояние между основной и дополнительной системами полюсных наконечников установлено не менее наибольшего технологического хода инструмента, причем секции обмотки возбуждения рабочего положения бойка датчика размещены на основной системе полюсиых наконечников.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3668120/25-27 (22) 21,11.83 (46) 23.03.86. Бюл. Ф 11 (7!) Институт горного дела AH КазССР (72) В.И. Ляшков, С.И. Джансугуров, С.В. Шипов, А.И. Пикулькин и А.А. Козлов (53) 621.318.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1141262, кл. Н 01 Н 36/00, 1983. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД

УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий электромагниты рабочего и холостого хода смонтированные на немагнитной цилиндрической направляющей, в кото— рой размещены подвижные и контактирующие друг с другом ферромагнитные боек и инструмент, а также питающие трансформаторы с выпрямительными мостами и два индукционных датчика исходного и рабочего положений бойка, выполненных в виде четырех съемньпс полюсных наконечников, расположенных в одной плоскости под прямым углом друг к другу и смонтированных в отверстиях полого ферромагнитного цилиндра, основание которого выполнено из немагнитного материала в фор. (Sll 4 В. 2i J 7!46 Н I Н 36/00

5 Р" \ ц 1 ". с

1 1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением с электромагнитным приводом и систем управления этим приводом.

Цель изобретения — повышение эффективности работы электромагнитного привода путем исключения преждевременного включения молота на холостой (обратный) ход и обеспечение точного контроля рабочего положения бойка после каждого удара с учетом осадки поковки.

На фиг. 1 изображен электромагнит ный привод ударного действия с индук ционным датчиком положения, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема размещения электромагнитов и датчиков в приво- де; на фиг. 5 — схема подключения обмоток датчиков.

Электромагнитный привод ударного действия содержит электромагниты рабочего 1 и холостого 2 хода, установленные на немагнитной направляющей 3, и примыкающей к нижнему полюсу электромагнита 1 рабочего хода ферромагнитный сердечник, выполненный в форме полого цилиндра 4, у которого верхнее и нижнее основания

5 выполнены из немагнитного матери-. ала в форме фланцев; и систему основных полюсных наконечников (фиг.3), I состоящую из четырех съемных полюсных наконечников 6, расположенных в одной плоскости под прямым углом один к другому и установленных в сквозные ступенчатые отверстия, выполненные на боковой стенке полого цилиндра 4, и в соответствующие отверстия в направляющей 3. Ферромагнитный боек 7, частью своей длины входящий в электромагнит 2 холостого хода, расположен в направляющей 3 под основными полюсными наконечниками б. Боек 7 контактирует с ферромагнитным инструментом 8, который частью своей длины находится в направляющей 3. Инструмент 8 имеет технологический ход L определяемый начальным А и конечным В положения" ми инструмента 8 (фиг. 2).

На боковой стенке цилиндра 4 на расстоянии, не меньшем технологического хода L инструмента 8, установлена система дополнительных полюсных наконечников 9, идентичная система основных полюсных наконеч219219 2 ников б, т.е. состоящая из четырех дополнительных полюсных наконечников 9, расположенных в одной плоскости под прямым углом один к другому, установленных в сквозные ступенчатые отверстия, выполненные на боковой стенке цилиндра 4, и в соответствующие отверстия в направляющей 3.

1Q Четыре разомкнутых магнитных цепи, каждая из которых состоит (фиг. 2) из основного б и дополнительного 9 полюсных наконечников и части ферромагнитного цилиндра 4, в каждую из которых, на расстоянии не меньшем технологического хода L инструмента

8, замыкают в момент удара контактирующие боек 7 и инструмент 8.

На каждбм основном полюсном наконечнике 6 размещают по одной секции

I0 обмотки возбуждения; которые подключены к питающему трансформатору

11 (фиг. 5) таким образом, что создаваемые ими в контактирующих бойке

7 и инструменте 8 магнитные потоки имеют одинаковые направления. На каждом дополнительном полюсном наконечнике 9 размещено по одной секции 12 выходной обмотки, которые соединены

30 последовательно так, что их сигналы суммируются.

Боек 7 удлинен на величину, не меньшую технологического хода L инструмента 8.

Датчик 13 рабочего положения бойз ка (фиг. 4) примыкает к нижнему полюсу электромагнита 1 рабочего хода.

Основные 6 и дополнительные 9 полюсные наконечники удерживаются стопорными кольцами 14. Сигнал, снимаемый !О с датчика !3, через выпрямительный мост 15 подается в схему управления электромагнитом 2 холостого хода °

Датчик 16 исходного положения бойка, примыкающий к верхнему полю 1 су электромагнита 2 холостого хода, служит для управления подачей импульсов тока в электромагнит 1 рабочего хода (перед началом хода). Датчик

16 состоит иэ ферромагнитного сердеч о ника, выполненного в форме полого цилиндра, у которого верхнее и нижнее основания выполнены из немагнитного материала в форме фланцев, истемы полюсных наконечников 17, 5 состоящей из четырех съемных полюсных наконечников, расположен" ных в одной плоскости под прямым углом один к другому и уста1219219

40 новленных в сквозные ступенчатые отверстия, выполненные на боковой стенке цилиндра, и в соответствующие отверстия в направляющей. На каждом из четырех его полюсных наконечников находится по одной секции обмотки возбуждения и по одной секции выходной обмотки. Поэтому этот датчик 16 выдает сигнал на включение электромагнита 1 рабоче в 10 го хода в момент вхождения бойка 7 под его полюсные наконечники 17.

Электромагнитный привод ударного действия работает следующим образом.

В исходном положении бойка 7 срабатывает датчик 16 и питание подается на электромагнит 1 рабочего хода, который разгоняет боек в направлении к инструменту 8. В момент соударения бойка с инструментом 20 происходит рабочая операция деформации поковки. При этом момент рабочей операции точно фиксируется датчиком 13 по месту контакта бойка 7 с инструментом 8. Датчик 13 подключен таким образом (фиг. 5), что при подаче напряжения с питающего трансформатора 11 на секции 10 обмотки возбуждения сигнал на секциях 12 выходной обмотки появляется только в моменты контакта бойка 7 с инструментом 8. В иные моменты времени, т.е. когда боек 7 не контактирует с инструментом 8, между бойком и инструментом возникает воздушный

35 зазор, магнитное сопротивление которого значительно больше магнитного сопротивления ферромагнитных участков магнитной цепи, состоящей из основного 6, дополнительного 9 полюсных наконечников, ферромагнитного цилиндра 4, бойка 7,инструмента 8 и упомянутого воздушного зазора. Поэтому можно считать, что сиг- . нал, снимаемый с выходной обмотки

45 датчика 13 при отсутствии контакта бойка с инструментом, близок к нулю.

Следовательно, на протяжении всего технологического хода L инструмента 8 сигнал, снимаемый с выходной обмотки датчика 13, подается в схему

50 управления электромагнитом холостого хода для включения последнего всегда в момент удара бойка 7 по инструменту 8. Г1ри опускании инструмента 8 после каждого удара (на величину деформации) это условие сохраняется и включение электромагнита холостого хода, т.е. обратного хода бойка происходит только в момент или несколько позже удара инструмента по поковке.

Таким образом, использование предлагаемого привоца с датчиками в машинах ударного действия, в которых в процессе работы изменяется ход бойка вследствие наличия технологического хода инструмента, исключает уменьшение энергии удара и возникновение дополнительных ударных нагрузок, вызванных ранним, до нанесения удара бойком по инструменту, включением электромагнита холостого хода на протяжении всего технологического хода инструмента. Одновременно датчиком 13 на протяжении всего технологического хода инструмента автоматически учитываются изменения параметров работающей машины такие, например, как изменение силы сопротивления движению бойка, изменение хода бойка, нагрев обмоток электромагнитов и т.д., т.е. датчик

13 не подвержен влиянию на него упомянутых параметров машины и всегда выдает сигнал на подключение электромагнита холостого хода только в момент контакта бойка с инструментом, т.е. только в момент удара.

Кроме этого появляется возможность использования явления отскока бойка от инструмента. Боек после нанесения удара втягивается в электромагнит холостого хода не из состояния покоя, а после отскока инструмента и бойка, имея некоторую начальную скорость, определяемую условиями отскока, что облегчает режим работы электромагнита холостого хода и делает его более экономичным.

Этим достигается положительный экономический эффект использования электромагнитного привода ударного действия.

) 219219

Я

1219219

S сяему упраРлеиию эиекарамагнип ои хо— достого хода фиг. б

Фиг.9

Составитель В. Стоколов

Техред И.Верес Корректор Е. Сирохман

Редактор Е. Папп м

Заказ 1189/15 Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. У;город, ул. Проектная, 4