CN2635984Y - 柔性电磁推动器 - Google Patents

Abstract

一种柔性电磁推动器，主要包括上下壳体、铁芯及线圈，其特征在于：在铁芯的运行区间上气室和下气室中装有油质液体，在铁芯上还开设有导油孔连接上气室和下气室；本实用新型结构简单、价格低廉；克服了现有技术噪音大、冲击大、寿命短、吸合力小的缺点，不仅可作为现有电磁铁的换代产品，而且可广泛取代液压推动器。

Description

柔性电磁推动器

技术领域

本实用新型属于制动器的驱动装置，涉及一种柔性电磁推动器。

背景技术

目前用于起重、运输、冶金、矿业等行业中制动设备，多为电液压制动器和电磁制动器，其中大量使用的电力液压制动器存在着结构复杂、成本高和使用环境受到限制的缺点；与液压产品相比，电磁制动器和电磁推动器则具有结构简单、价格低廉、使用方便的优点，但由于其制动力(即磁力)与磁铁间的气隙长度成反比，铁芯在吸合过程中没有设置阻尼，吸合速度越来与越快，吸合瞬间，铁芯的动能全部转化为对上盖的冲击波，不仅易使电磁铁结构损坏，而且产生较大噪音，铁芯在下降过程中，也由于没有设置阻尼，制动器中制动弹簧复位时，制动闸瓦瞬时抱死，造成机械动力装置强烈震动，威胁设备运行安全；同时，现有电磁铁吸合面结构不合理，长行程时推力小、功耗大，各运动部件全部为干式滑动摩擦，寿命较短；现有电磁铁上下气室中为自然空气，没有考虑上下运动容积相等，同时自然空气可压缩性强，不能有效起到对铁芯的运动阻尼作用；现有电磁铁的锥面吸合技术中上下两个锥面均为等面积结构，当间隙增大时，由于垂直于两个锥面的面积较小，大部分磁力线沿轴线方向通过，致使磁阻较大，产生的吸力较小；现有电磁铁推动器，推杆采用非导磁材料并由上壳体中间穿过，减少了吸合面积。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明人积多年从事本领域工作的经验，经过反复研究论证，终得本实用新型的产生；本实用新型提供一种柔性电磁推动器；以增加运动阻尼达到柔性制动，增大上吸合面积以改善行程推力特性，利用气室内阻尼油对各运行部件自动润滑起到延长寿命作用。

本实用新型采用的技术方案是：一种柔性电磁推动器，主要包括上下壳体、铁芯及线圈，其特征在于：在铁芯的运行区间上气室和下气室中装有油质液体，在铁芯上还开设有导油孔连接上气室和下气室。

在上述下气室设有一平衡导杆，其截面积与上气室中组合推杆的截面积相同。

上述组合推杆分为上下两部分，上部为非导磁材料，下部为导磁材料。

在下气室还设有流量控制阀和压簧。

一种柔性电磁推动器的磁吸面，其上吸合面和下吸合面呈锥面结构，且上吸合面大于下吸合面表面积10％以上。

本实用新型结构简单、价格低廉；克服了现有技术噪音大、冲击大、寿命短、吸合力小的缺点，不仅可作为现有电磁铁的换代产品，而且可广泛取代液压推动器。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由上壳体1(含上吸合面17)、下壳体4(含下吸合面16)、线圈2、铁芯3、推杆20组成动力机构；启动时，线圈2流过启动电流产生磁场，上壳体1、下壳体4、铁芯3、组合推杆20和上气室18形成磁通回路，在磁力的作用下铁芯3带动组合推杆向上运动；由平衡导杆10、上气室18、下气室11、导油孔12、流量控制阀6、压簧7构成柔性运动控制系统，其特征是：在上下气室中加入油质液体，并在铁芯上设有导油孔12和设置流量控制阀6，铁芯向上运动时，上气室液体受到压力，由导油孔12顶开流量控制阀6进入下气室11，由于液体几乎不可压缩，铁芯3向上运动时只能逐渐排完上气室18中液体，运行速度得以控制，从而消除了铁芯3对上壳体1的冲击；线圈2断电后，铁芯3在外力作用下向下运动，下气室11液体受到压力，由流量控制阀6、导油孔12进入上气室18，铁芯3下降受到阻尼，速度得以控制，从而消除了与连杆相连的外部构件的震动(包括制动器闸瓦的突然抱死引发的震动)。

在下气室中设置平衡导杆10，平衡导杆10的截面积与运行在上气室18中组合推杆20的截面积相等，以保证铁芯3上下运行中，上下气室进出的油量完全相等。

本实用新型吸合面为锥面结构，上吸合面大于下吸合面10％以上，由于磁力与磁隙距离成反比，在吸合面为锥面的结构设计中，垂直于上下吸合面方向的气隙间距远小于轴线运动方向间距，有利于减少磁阻，增加吸力。

设置流量控制阀6和压簧7来控制导油孔流量，在流量控制阀6上开有对着导油孔12的通孔，静态时由压簧7压紧在铁芯3下端的导油孔上，铁53向上运动时，上气室18油压大于下气室11，流量控制阀6与铁芯3产生缝隙，油质液体分别由缝隙和阀孔中进入下气室11；铁芯3向下运动时，下气室11油压大于上气室18，流量控制阀6在油压和压簧7的作用下压紧于铁芯3上，油质液体只能由阀孔中进入上气室18，设计阀孔的大小，就可以控制铁芯3下降时间，以满足各种需要。

本实用新型推杆20采用组合式机构，镶入铁芯3的一端为导磁材料，与连接头21相连的一端为非导磁材料(A部分)，当铁芯3位于下端时，上下吸合面间距较大，推杆20下端(B部分)导磁材料也形成吸合面，增大了有效磁吸合面积，即增大了推力。

将上壳体1、线圈2、铁芯3、组合推杆20、平衡导杆10、下壳体4等分别用螺钉14和螺母8锁紧。铁芯3能够在上下气室内沿着上密封轴承19，下密封轴承13作上下运动，组合推杆20要合理设计导磁材料(即20B段)的尺寸，使其装入铁芯3后在铁芯3最大行程状态下，其导磁材料顶部与上密封轴承19下端水平线的距离为铁芯总行程的一半左右。当铁芯3行程较大时，组合推杆B部分与上壳体形成磁隙，增加了铁芯总推力，当铁芯3行程较小时，组合推杆B部分进入上壳体中，部分磁力被短路，减少的推力正好抵消了因总的吸合面间隙减少而增加的推力，使得铁芯3向上运动时更加平稳。

使上吸合面积大于下吸合面10％以上，且呈包围之势向铁芯方向伸展。设计铁芯3位于最大行程时，下吸合面顶部位于上吸合面中部水平线附近，这样可以减少最大行程时的磁阻，明显增加最大行程时的推力。

平衡导杆10中间开设导气孔，以使铁芯在任何位置时，其结合部空间(补偿弹簧段)气压相等，避免因此段空间变化导致气压对铁芯3的推力影响。补偿弹簧15有两个作用，一是自动补偿与组合推杆20相连的外部动力装置的磨损，二是在注油后便于平衡导杆10的弹出。注油时，将本装置倒置，拆下螺母8，将平衡导杆10压入，由注油孔将油质液体注入壳体内部，平衡导杆10下端为螺纹结构，注满油后平衡导杆10在补偿弹簧15的压力下弹出，螺母8将平衡导杆10固定在下壳体上。

流量控制阀6在普通推动器中可不用，当要求铁芯较慢速下降时，改变阀孔大小便可以调节下气室11的出油量，从而控制铁芯3的下降速度。

上下密封轴承均采用双层防尘密封和双层油腔密封，气室内油质液体对各运动部件表面有自然润滑作用，较干式滑动相比，摩擦系数大为减少，大大延长了电磁铁的使用寿命。

综上所述，是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1、一种柔性电磁推动器，主要包括上下壳体、铁芯及线圈，其特征在于：在铁芯的运行区间上气室和下气室中装有油质液体，在铁芯上还开设有导油孔连接上气室和下气室。

2、如权利要求1所述的柔性电磁推动器，其特征在于：在上述下气室设有一平衡导杆，其截面积与上气室中组合推杆的截面积相同。

3、如权利要求2所述的柔性电磁推动器，其特征在于：上述组合推杆分为上下两部分，上部为非导磁材料，下部为导磁材料。

4、如权利要求1所述的柔性电磁推动器，其特征在于：在下气室还设有流量控制阀和压簧。

5、如权利要求1所述的柔性电磁推动器，其特征在于：所述的柔性电磁推动器的磁吸面上吸合面和下吸合面呈锥面结构，且上吸合面大于下吸合面表面积10％以上。

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