Электромагнит

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах привода механизмов запрессовки, вальцовки для подачи рабочего инструмента, деталей и т.д. Цель изобретения - повьшение эффективности электромагнита за счет обеспечения регулирования усилия демпфирования и увеличения тягового усилия. В исходном положении немагнитная часть якоря 6 находится в отверстии каркаса 2 катушки 1, а магнитная часть лишь на 1/4-1/8 длины катушки 1 расположена в нем. Связанный с якорем 6 подвижный элемент (Л У JS2 11 1чЭ 05 сл 00 ot w CAD ffi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) А1 (5D 4 Н 01 Г 7!13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M A 8TOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

z

Ю

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3685307/24-07 (22) 04.01.84 (46) 23.10,86. Бюп. Ф 39 (71) Центральное межотраслевое конструкторско-технологическое бюро робототехники с опытным производством Института физики АН ЛатвССР (72) Э.К,Чубов, IO.Н.Елисеев и С.С.Павельева (53) 621.318.3(088,8) (56) Беликов О.А. и Каширцев Л.П.

Приводы литейных машин. M.: Машиностроение, 1971.

Авторское свидетельство СССР

1) 974424, кл. Н 01 F 7/13, 1981. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ (57} Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах привода механизмов запрессовки, вальцовки для подачи рабочего инструмента, деталей и т.д. 11ель изобретения — повышение эффективности электромагнита за счет обеспечения регулирования усилия демпфирования и увеличения тягового усилия. В исходном положении немагнитная часть якоря 6 находится в от верстии каркаса 2 катушки 1, а магнитная часть лишь на 1/4-1/8 длины катушки 1 расположена в нем, Связанный с якорем б подвижный элемент

126 (ПЭ) 13 находится в зазоре, образованном между каркасом 8 и экраном

7. При включении катушки 1, питаемой постоянным током, ЛЭ 13 со связанным с ним якорем 6 начинает перемещаться (магнитное поле втягива" ет вверх якорь 6 в отверстие каркаса 2 катушки 1) . Днище ПЭ 13 через пружину 15 ударяет по монолитному механизму — тележке с деталями, и она отталкивается от него, получая кинетическую энергию. Когда тележка пройдет мимо датчика 16, он срабатывает, и отключается катушка 1.

Тележка, дойдя до конечного положения, получает толчок в обратную сторону от такого же устройства. Дойдя до днища ДЭ 13, тележка ударяет по нему через пружину 15, и он перемещается вниз по зазору между экраном

5863

7 и каркасом 8. Когда тележка при обратном ходе перекроет датчик 16, включается катушка 9 демпфирующего элемента, В ПЭ 13 возникают индукционные токи, направленные таким образом, чтобы своим магнитным полем скомпенсировать изменения магнитного поля потока, вызванного движением подвижного элемента. Величина индуцированного тока зависит от скорости движения, следовательно, и тормозное усилие зависит от скорости движения тележки. Этим достигается регулирование усилия демпфирования в процессе демпфирования. Когда тележка перекроет датчики 16 и

17, катушка 9 отключается. Через необходимый интервал времени вновь включают катушку 1, вторяется. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электро.магнитной технике и может быть использовано в устройствах привода механизмов запрессовки, вальцовки, для подачи рабочего инструмента, деталей и т.п.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства за счет обеспечения регулирования усилия демпфирования и увеличения тяго- 10 ваго усилия.

На фиг. I и 2 схематично изображен электромагнит при разных положениях подвижного элемента; на фиг.3разрез А- А на фиг. 1; на фиг. 4 — 15 расположение магнитно-силовых линий; на фиг. 5 — электромагнит с двумя катушками в демпфирующем элементе, I

Электромагнит содержит катушку 1

20 с каркасом 2 из диэлектрика. Охватывает катушку 1 корпус 3 из магнитапроводящего материала и такие же крышки 4 и 5. Корпус 3, крьппки 4 и

5 составляют внешний магнитоправод катушки 1, а внутренним является стальная (магнитопроводящая часть) подпружиненного якоря 6, помещенно-. го внутри каркаса 2 с возможностью осевого перемещения. Якорь 6 состоит из двух частей — немагнитной и

2 магнитной. Длина немагнитной части (например, медной) якоря 6 зависит от длины катушки 1. В положении

"якорь 6 внутри катушки" его магнитопроводящая часть (например, из стали) входит в отверстие каркаса

2 катушки 1 на 1/4-1/8 часть длины катушки. А длина магнитопроводящей части зависит от требуемого хода якоря (несколько больше его) .

Корпус 3 охватывает токопроводящий экран 7, который выполнен составным †из кольца и цилиндра.

Коаксиально экрану 7 установлен каркас 8 катушки 9 из немагнитного нетокопроводящего материала (диэлектрика). Между экраном 7 и каркасом

8 имеется зазор.

Катушка 9 имеет внешний и внутренний магнитопроводы. Внешним магнитопроводом является корпус 10 с крьппками 11 и 12 из магнитопроводящего материала, а внутренним — упомянутый корпус 3, Подвижный элемент 13 выполнен в форме стакана из такопроводящего немагнитного материала, например, из меди. Стенки элемента 13 имеют кольцевые сквозные прорези, а дниобратную сторону от такого же устройства. Дойдя до днища подвижного элемента 13, тележка ударяет по нему через пружину 15 и он перемещается вниз по зазору между экраном 7 и каркасом 8. Когда тележка при обратном ходе перекроет датчик 16, включается катунка 9 демпфирующего элемента, В подвижном элементе 13 возникают индукционные токи, направленные таким образом, чтобы своим магнитным полем скомпенсировать изменения магнитного потока, вызванного движением подвижного элемента. Два поля— внешнее и индукционное направлены навстречу друг другу и их силовое взаимодействие создает эффект торможения, Если бы подвижный элемент

13 был выполнен в виде цилиндра со сплошными стенками, то индукцированные токи смещались бы в зону меньшей напряженности магнитного поля, к днищу и тормозной эффект (демпфирование) наблюдался бы лишь один раз . при приближении к днищу, При конструкции со стенками, имеющими кольцевые прорези, в каждом кольце наводятся вихревые токи, которые, взаимодействуя с внешним магнитным полем, создаваемым катушкой 9, дают тормозное (демпфирующее) усилие многократно — при прохождении через каждое кольцо, т.е ° гашение скорости ступенчатое, плавное,без ударов.

Причем ток, наводимый в подвижном элементе 13, не вытесняется по его длине по мере вхождения в катушку

9, а каждое кольцо выполняет функции отдельного тормозного элемента. !

Величина индуцированного тока зависит от скорости движения и, следовательно, тормозное усилие зависит от скорости движения тележки.

Этим достигается регулирование усилия демпфирования в процессе демпфирования:.при больших скоростях усилие демпфирования при тех же параметрах катушки больше, при меньших — меньше. При прохождении колец подвижного элемента 13 мимо кольца экрана 7 наблюдается эффект сцепления магнитных потоков подвижного элемента и кольца экрана. Поля направлены навстречу друг другу, КПД торможения увеличивается.

Далее, когда тележка перекроет датчик 16 и датчик 17, катушка 9 отключается. Через необходимый интер30

55 з 1265863 4 ще жестко связано с якорем 6, который имеет осевое и боковые отверстия

14 для охлаждения. В днище подвижного элемента 13 с внешней стороны выполнен выступ, на который посажена пружина 15 сжатия.

Электромагнит снабжен датчиками

16 и 17 (например, индукционными), связанными с механизмом переключения катушек 1 и 9. 10

Ширина зазора между экраном 7 и каркасом 8 зависит от толщины стенки якоря 6 (свободное вхождение с учетом теплового расширения).

Подвижный элемент 13 может бить 15 выполнен (из технологических соображений ) и из отдельных колец, связанных между собой перемычками.

Экран 7 для увеличения КПД торможения выполнен составным — из коль-20 ца и цилиндра. Ширина кольца экрана такая же, как ширина кольца подвижного элемента. Колец у экрана может быть и более одного (зависит от требуемого тормозного усилия и габари- 25 тов катушки 9) .

Электромагнит крепится на основании с каналами для охлаждения.

Демпфирующий элемент может содержать несколько установленных друг за другом катушек 9 (фиг ° 5). Их количество зависит от габаритов катушки 1 от требу-емого усилия демпфирования.

Электромагнит работает следующим образом, Исходное положение: немагнитная часть якоря 6 находится в отверстии каркаса 2 катушки 1, а магнит- ная часть лишь на 1/4-1/8 длины катушки 1 расположена в нем. Связанный с якорем 6 подвижный элемент 13 находится в зазоре, образованном между каркасом 8 и экраном 7. Включается катушка 1, питаемая постоянным током. Подвижный элемент 13 со связанным с ним якорем 6 начинает перемещаться (магнитное поле втягивает вверх якорь 6 в отверстие каркаса

2 катушки 1) . Днище подвижного элемента 13 через пружину 15 ударяет по монолитному механизму (тележке с деталями) и она отталкивается от него получая кинетическую энергию.

Когда тележка пройдет мимо датчика 16, он срабатывает: отключается катушка 1. Тележка, дойдя до конечного положения, получает толчок в

5 1265863 б вал времени вновь включают катушку снабжен подвижным элементом и токо1, и цикл повторяется. проводящим экраном, охватывающим каУстройство компактно, надежно в тушку электромагнита, а демпфирующий эксплуатации, просто в обслужива- элемент выполнен в виде дополнительчии. ной катушки, охватывающей токопроводящий экран так, что между, каркасом

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я катушки демпфирующего элемента и токопроводящим экраном образован зазор, 1, Электромагнит, содержащий кор- а подвижный элемент выполнен в виде пус, катушку, якорь, установленный 1п стакана с кольцевыми прорезями и с возможностью осевого перемещения расположен в указанном зазоре с возвнутри катушки, и демпфирующий эле- можностью осевого перемещения, мент, отличающийся тем, 2. Электромагнит по п. 1, о т— что, с целью повышения эффективности л и ч а ю шийся тем, что токоэлектромагнита за счет обеспечения fg проводящий экран выполнен составным регулирования усилия демпфирования из кольца и цилиндра, жестко скрепи увеличения тягового усилия, он ленных между собой.

1265863

Составитель Г,Алексеев

Редактор Н.Егорова Техред JI Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 5673/51

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно"полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4