Электромагнитная трамбовка

 

629276 ферромагнитных секций 1 и 2, разделенных диамагнитным поясом 3. В нижней ферромагнитной секции 2 корпуса, снабженной трамбующей плитой 4, размещен трамбующий башмак 5, соединенный диамагнитным звеном 6 с якорем 7, выполненным с каналом, в котором свободно размещен диамагнитный стержень 8 с ограничителем 9, соединенный с подвижной частью буферного устройства 10. В корпусе размещены силовые

35 катушки 11 и 12 рабочего и холостого хода якоря с верхним, нижним и средним полюсами,13 — 15 соответственно, встроенные в дополнительную направляющую 16, смонти.— рованную в корпусе концентрично оси якоря 7 и жестко соединенную с корпусом 9 15 буферного устройства. В верхнем и нижнем полюсах 13 и 14 установлены соответственно катушки 17 и 18 индукционных датчиков, связанных с системой 19 питания и управления. Направляющая 20 якоря 7 выполнена из диамагнитного материала. Полость, образованная в верхней части корпуса, соединена с атмосферой через отверстие 21.

Трамбовка работает следующим образом. При включении система 19 питания и управления подает ток в катушку 12 холостого хода. Якорь 7 под действием импульса электромагнитной силы этой катушки начнет перемещаться вверх и трамбующий башмак

5 оторвется от поверхности грунта. Импульс электромагнитной силы катушки 12, действующей на верхнюю ферромагнитную секцию 1 цилиндра, направлен вниз, в результате чего трамбующая плита 4 остается прижатой к поверхности грунта.

При подходе к верхнему полюсу 13 якорь

7 наводит ЭДС в катушке 17 индуктивного датчика, при этом в цепи катушки возникает импульс тока. По сигналу этого импульса тока сис1сма 19 питания и управления обесточивает катушку 12 и подает питание в катушку 11 рабочего хода. Корпус, на нижнюю ферромагнитную секцию 2 которого будет 40 действовать импульс электромагнитной силы катушки 11, начнет перемещаться вверх и трамбующая плита 4 оторвется от поверхности грунта. Якорь 7 под действием импульса электромагнитной силы катушки 11

45 и собственного веса остановится и начнет ускоренное движение вниз навстречу корпусу.

По истечении некоторого времени якорь достигнет нижнего полюса 14. При этом в катушке 18 индуктивного датчика наводится ЭДС. В цепи катушки 18 возникает кратковременный импульс тока, по сигналу которого система 19 питания и управления выключает катушку 11 и подает питание в кату 1ку 12 холостого хода. Преодолевая за сче г инерции движения деиствие

55 направляемой вверх электромагнитной силы этой катушки якерь 7 нанесет удар по грунту то ам бующи м башмаком 5. После этого под действием импульсов отскока и электромагнитной силы он начнет двигаться вверх, с о вер ш а я холостой ход.

Корпус, движущийся вверх по инерции, в результате действия на его ферромагнитную секцию 1 импульса электромагнитной силы катушки 12 и собственного веса остановится и начнет перемешаться вниз навстречу якорю.

При подходе якоря к его полюсу 13 по сигналу импульса тока в цепи катушки 17 индуктивного датчика система 19 питания и управления обесточивает катушку 12 и подает питание в катушку 11 рабочего хода.

На ферромагнитную секцию 2 корпуса начнет действовать импульс электромагнитной силы, направленный вверх, а на якорь 7— импульс, направленный вниз.

Движущийся по инерции корпус, преодолевая противодействие электромагнитной силы катушки 11, в следующий момент нанесет удар по грунту трамбующей плитой 4.

После этого, за счет импульсов отскока и электромагнитной силы катушки 11 корпус начнет перемещаться вверх, совершая холостой ход. Якорь 7, продолжающий некоторое время движение вверх по инерции, под действием импульсов электромагнитной силы катушки 11 и собственного веса остановится и начнет двигаться навстречу корпусу, осуществляя рабочий ход. Далее рабочий процесс периодически повторяется.

В случае, когда в конце рабочего. хода якоря 7 не происходит соударения трамбующего башмака 5 с грунтом, например из-за значительных неровностей поверхности грунта, якорь, продолжая двигаться по инерции вниз, садится на ограничитель 9 стержня 8, связанного с подвижной частью буферного устройства 10. При этом кинематическая энергия якоря расходуется на сжатие упругих элементов и объема воздуха в буферном устройстве 10.

Роль пневмобуфера цилиндра выполняет воздушная полость, которая в процессе нормальной работы трамбовки постоянно сообщена с атмосферой отверстием 21. При отсутствии грунта под трамбующей плитой 4 в конце рабочего хода цилиндра отверстие

21 перекрывается направляющей 16 и кинетическая энергия корпуса гасится при сжатии объема воздуха в полости.

Из описания устройства и работы трамбовки видно, что ее инерционную массу образуют буферное устройство 10 с дополнительной направляющей 16, катушками 11, 12 и полюсами 13, 14 и 15. При включении любой из катушек на инерционную массу одновременно действуют противоположно направленные близкие по значению импульсы электромагнитной силы. Таким образом достигается резкое снижение величины динамического усилия (усилия отдачи), действующего на инерционную массу, что позволяет, во-первых, обходиться без применения сложных амортизирующих систем подвески или