EA026610B1 - Electromagnetic hammer - Google Patents
Electromagnetic hammer Download PDFInfo
- Publication number
- EA026610B1 EA026610B1 EA201400845A EA201400845A EA026610B1 EA 026610 B1 EA026610 B1 EA 026610B1 EA 201400845 A EA201400845 A EA 201400845A EA 201400845 A EA201400845 A EA 201400845A EA 026610 B1 EA026610 B1 EA 026610B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- shock
- ferromagnetic
- striker
- anchors
- electromagnetic
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к горным машинам и предназначено для разрушения горных пород в массиве, негабаритов, измельчения бетонных блоков, разрушения фундаментов, асфальта, забивки свай и т. д.The invention relates to mining machines and is intended for the destruction of rocks in the array, oversized, grinding concrete blocks, the destruction of foundations, asphalt, driving piles, etc.
Известен электромагнитный молот (Малов А.Т., Ряшенцев Н.П. и др. Электромагнитные молоты. Новосибирск: Наука, 1979, с. 15, рис. 1.4), включающий катушки рабочего и холостого ходов, установленные на немагнитной направляющей и заключенные в магнитопровод, состоящий из ярма (корпуса), выполненного в виде отрезка стальной трубы, закрытого с торцов ферромагнитными полюсами, внутри направляющей размещен ферромагнитный боек с возможностью осевого перемещения, а в крайних полюсах установлены датчики, управляющие подачей импульсов тока в катушки в зависимости от положения бойка в направляющей.Known electromagnetic hammer (A. Malov, N. Ryashentsev and others. Electromagnetic hammers. Novosibirsk: Nauka, 1979, p. 15, Fig. 1.4), including working and idling coils mounted on a non-magnetic guide and enclosed in a magnetic circuit consisting of a yoke (case) made in the form of a piece of steel pipe closed at the ends by ferromagnetic poles, a ferromagnetic striker with axial movement is placed inside the guide, and sensors are installed at the extreme poles to control the supply of current pulses to the coils depending awns from the striker position in the guide.
В данном устройстве повышение энергии единичного удара ограничено заданными геометрическими параметрами катушек и номинальным током в них. Это сужает область использования данного устройства.In this device, increasing the energy of a single impact is limited by the specified geometric parameters of the coils and the rated current in them. This narrows the scope of use of this device.
Этот недостаток устранен в электромагнитной машине ударного действия (статья Ляшкова В.И., Джакупбаева А.Н. и др. Многокаскадная электромагнитная машина возвратно-поступательного движения. В сб. Электрические импульсные системы. Материалы III Всесоюз. совещания по проблеме Силовые импульсные системы, Новосибирск, 1976, с. 137-141), которая состоит из η силовых электромагнитов, установленных вдоль продольной оси ударной машины на немагнитной направляющей трубе, концевых и промежуточных датчиков положения, обеспечивающих перемещение ферромагнитного якоря в направляющей трубе, и рабочего инструмента.This drawback was eliminated in an electromagnetic shock machine (article by Lyashkov V.I., Dzhakupbaeva A.N. et al. Multistage electromagnetic reciprocating machine. On collection Electrical impulse systems. Materials of the III All-Union conference on the issue of Power impulse systems, Novosibirsk, 1976, p. 137-141), which consists of η power electromagnets mounted along the longitudinal axis of the percussion machine on a non-magnetic guide tube, end and intermediate position sensors, providing movement of the ferromagnet anchor in the guide tube, and the working tool.
Установка η силовых электромагнитов вдоль продольной оси ударной машины увеличивает ее габарит по высоте, что ограничивает использование этого устройства в условиях горного производства и особенно в стесненных условиях подземных рудников.The installation η of power electromagnets along the longitudinal axis of the impact machine increases its height in size, which limits the use of this device in mining conditions and especially in cramped conditions of underground mines.
Этот недостаток устранен в известном техническом решении (а.с. СССР № 398742, БИ № 38, 1973 г.), в котором устройство для образования скважин содержит корпус, внутри которого размещен электромагнитный ударный блок, питаемый посредством тиристорных ключей от источника питания, и рабочий инструмент с наковальнями, установленный по продольной оси устройства, при этом электромагнитный ударный блок состоит из идентичных электромагнитных ударных узлов, которые установлены параллельно друг другу и продольной оси устройства, равномерно размещены по окружности вокруг этой оси на одинаковом расстоянии от нее, а каждый ударный узел содержит силовые обмотки прямого и обратного ходов, установленные на своей немагнитной направляющей, внутри которой размещен составной боек с возможностью продольного перемещения в этой направляющей и взаимодействующий через свою наковальню с рабочим инструментом, установленным по продольной оси устройства, а все наковальни смещены относительно продольной оси устройства.This disadvantage is eliminated in the well-known technical solution (USSR AS No. 398742, BI No. 38, 1973), in which the device for forming wells contains a housing inside which an electromagnetic shock block is fed, fed by means of thyristor keys from the power source, and a working tool with anvils mounted along the longitudinal axis of the device, while the electromagnetic shock block consists of identical electromagnetic shock nodes that are mounted parallel to each other and the longitudinal axis of the device, evenly spaced circles around this axis at the same distance from it, and each shock assembly contains power windings of forward and reverse moves mounted on its non-magnetic guide, inside of which there is a composite striker with the possibility of longitudinal movement in this guide and interacting through its anvil with the working tool installed along the longitudinal axis of the device, and all the anvils are offset relative to the longitudinal axis of the device.
Смещение наковален относительно продольной оси устройства при установке рабочего инструмента по продольной оси устройства предопределяет нанесение нецентральных ударов каждым бойком по рабочему инструменту. Это снижает эффективность передачи энергии удара от рабочего инструмента к обрабатываемому объекту, а значит и производительность устройства.The displacement of the anvils relative to the longitudinal axis of the device when installing the working tool along the longitudinal axis of the device determines the off-center strikes by each striker on the working tool. This reduces the efficiency of transmission of impact energy from the working tool to the workpiece, and hence the productivity of the device.
Этот недостаток устранен в известном наиболее близком техническом решении (Инн.патент РК № 23525, опубл. 02.2011 г.), в котором электромагнитная машина ударного действия, содержащая корпус с размещенными в нем симметрично продольной оси двумя или несколькими идентичными электромагнитными узлами, каждый из которых включает ферромагнитный боек, размещенный внутри немагнитной направляющей, на которой установлены силовые электромагниты прямого и обратного ходов, рабочий инструмент, установленный по продольной оси ударной машины, источник питания силовых электромагнитов с блоком коммутации. В электромагнитных узлах, установленных симметрично относительно продольной оси ударной машины, ферромагнитные бойки соединены между собой, например, коромыслом, которое пропущено через дополнительный боек, установленный по продольной оси ударной машины с возможностью перемещения вдоль этой оси и взаимодействия с рабочим инструментом.This disadvantage is eliminated in the well-known closest technical solution (Inn.patent RK No. 23525, publ. 02.2011), in which an electromagnetic percussion machine, comprising a housing with two or more identical electromagnetic nodes located symmetrically to the longitudinal axis therein, each of which includes a ferromagnetic striker located inside a non-magnetic guide, on which power electromagnets of forward and reverse strokes are mounted, a working tool installed along the longitudinal axis of the percussion machine, a power source ia power electromagnets with a switching unit. In electromagnetic nodes mounted symmetrically with respect to the longitudinal axis of the percussion machine, ferromagnetic strikers are interconnected, for example, by a beam that is passed through an additional striker installed along the longitudinal axis of the percussion machine with the possibility of moving along this axis and interacting with the working tool.
При работе вышеуказанной машины наибольшие динамические нагрузки получает коромысло, через которое передается возвратно-поступательное движение от ферромагнитных бойков (якорей) дополнительному бойку. В процессе нанесения удара и некоторое время после жесткого удара боек испытывает отскок и одновременно по нему проходит обратная ударная волна. Возникающая за счет отскока и обратной ударной волны отрицательная динамическая энергия передается от бойка коромыслу. Одновременно с этим ферромагнитные бойки (якоря) некоторое время после отключения от электроэнергии электромагнитов прямого хода продолжают свое движение в прямом направлении по инерции, в результате чего возникает у коромысла так называемый консольный эффект, создающий для коромысла изгибающий момент. Возникновение двух разнонаправленных сил, действующих на коромысло от действия обратной ударной волны и эффекта консоли, способно вызвать большие деформации коромысла и привести к ее поломке, а, следовательно, и к снижению надежности ударной машины в работе.During operation of the above machine, the greatest dynamic loads are received by the beam, through which the reciprocating movement from the ferromagnetic strikers (anchors) is transmitted to the additional striker. In the process of striking and for some time after a hard strike, the striker experiences a rebound and at the same time a backward shock wave passes through it. Negative dynamic energy arising from the rebound and the back shock wave is transmitted from the striker to the beam. At the same time, ferromagnetic strikers (anchors) for some time after disconnecting the electromagnets of forward motion continue to move in the forward direction by inertia, as a result of which the so-called cantilever effect arises in the beam, creating a bending moment for the beam. The emergence of two multidirectional forces acting on the beam from the action of the backward shock wave and the cantilever effect can cause large deformations of the rocker arm and lead to its breakdown, and, consequently, to a decrease in the reliability of the shock machine in operation.
Задачей изобретения является повышение надежности устройства в работе.The objective of the invention is to increase the reliability of the device in operation.
Технический результат изобретения - повышение надежности устройства в работе за счет снижения динамических нагрузок на коромысло.The technical result of the invention is to increase the reliability of the device in operation by reducing the dynamic loads on the beam.
Для этого в предлагаемом электромагнитном молоте, содержащем корпус с размещенными в немTo do this, in the proposed electromagnetic hammer containing a housing with placed in it
- 1 026610 симметрично относительно продольной оси корпуса двумя, тремя или четырьмя идентичными электромагнитными узлами, каждый из которых включает ферромагнитный якорь, размещенный внутри немагнитной направляющей трубы, на которой установлены силовые электромагниты прямого и обратного ходов. Каждый из силовых электромагнитов состоит из катушки и охватывающего ее бокового магнитопровода и двух торцевых магнитопроводов, имеющих сквозные отверстия для прохождения якоря. Боек связан с каждым из ферромагнитных якорей, например, коромыслом, с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса и взаимодействия с рабочим инструментом. Электромагнитный молот имеет источник питания силовых электромагнитов с блоком коммутации. Коромысло выполнено плоским с центральным сквозным отверстием для установки с зазором бойка и в зависимости от числа электромагнитных узлов, например двух, периферийными сквозными отверстиями для установки с зазором ферромагнитных якорей. На бойке и ферромагнитных якорях с двух сторон на одинаковом расстоянии симметрично поверхности коромысла установлены амортизаторы, каждый из которых выполнен в виде двух охватывающих боек и ферромагнитные якоря колец, между которыми размещен амортизирующий элемент, при этом одно кольцо жестко связано с бойком и с ферромагнитным якорем, а второе, размещенное на бойке и ферромагнитных якорях ближе к коромыслу, подвижное. В нижней части торцевого магнитопровода электромагнитов прямого хода установлены амортизирующие устройства, выполненные в виде стаканов, жестко связанных с нижней частью торцевого магнитопровода и состоящих из двух цилиндров разного диаметра и амортизирующего элемента, при этом диаметр меньшего цилиндра равен диаметру направляющей трубы, входит в нее не менее чем на толщину торцевого магнитопровода и выполнен из ферромагнитного материала, а цилиндр большего диаметра связан с амортизирующим элементом.- 1 026610 symmetrically with respect to the longitudinal axis of the housing by two, three or four identical electromagnetic nodes, each of which includes a ferromagnetic armature located inside a non-magnetic guide tube, on which power electromagnets for forward and reverse travel are installed. Each of the power electromagnets consists of a coil and a side magnetic circuit covering it and two end magnetic circuits having through holes for the passage of the armature. The hammer is associated with each of the ferromagnetic anchors, for example, a beam, with the ability to move along the longitudinal axis of the hull and interact with the working tool. The electromagnetic hammer has a power source of power electromagnets with a switching unit. The beam is made flat with a central through hole for installation with a clearance of the striker and depending on the number of electromagnetic units, for example two, with peripheral through holes for installation with a gap of ferromagnetic anchors. Shock absorbers are installed on the striker and ferromagnetic anchors on both sides at the same distance symmetrically to the surface of the rocker arm, each of which is made in the form of two covering strikers and ferromagnetic ring anchors, between which a shock-absorbing element is placed, while one ring is rigidly connected to the striker and to the ferromagnetic anchor, and the second, located on the striker and ferromagnetic anchors closer to the beam, is movable. In the lower part of the front magnetic circuit of the electromagnets of forward motion, shock absorbing devices are installed, made in the form of cups rigidly connected to the lower part of the end magnetic circuit and consisting of two cylinders of different diameters and a shock-absorbing element, while the diameter of the smaller cylinder is equal to the diameter of the guide tube and is included in it at least than the thickness of the end magnetic circuit and is made of ferromagnetic material, and a larger cylinder is connected with a shock-absorbing element.
В результате упомянутых отличительных признаков электромагнитный молот приобрел иное свойство, которым он не обладал раньше, и суть которого заключается в том, что появилась возможность исключить при работе молота динамические нагрузки на коромысло и, кроме этого, увеличить предударную скорость движения бойка и повысить, тем самым, надежность молота в работе, энергию единичного удара и его производительность.As a result of the above distinguishing features, the electromagnetic hammer acquired a different property that it did not have before, and the essence of which lies in the fact that it became possible to exclude dynamic loads on the rocker during the hammer operation and, in addition, increase the pre-shock speed of the striker and thereby increase , the reliability of the hammer in operation, the energy of a single blow and its performance.
Выполнение коромысла плоским с центральным сквозным отверстием для установки бойка в отверстие с зазором и в зависимости от числа электромагнитных узлов, например двух, периферийными сквозными отверстиями для установки ферромагнитных якорей с зазором позволяет разгрузить коромысло в центральной части от динамического воздействия обратной ударной волны и отскока, а в периферийной части - от эффекта консоли.The execution of the rocker arm with a central through hole for installing the striker in the hole with a gap and, depending on the number of electromagnetic nodes, for example two, with peripheral through holes for installing ferromagnetic anchors with a gap, allows the beam to be unloaded in the central part from the dynamic action of the backward shock wave and rebound, and in the peripheral part - from the effect of the console.
Установление на бойке и ферромагнитных якорях с двух сторон на одинаковом расстоянии симметрично поверхности коромысла амортизаторов позволяет синхронно осуществлять возвратнопоступательное движение бойка и ферромагнитныых якорей, что обеспечивает это движение без перекосов, а, следовательно, без повреждения направляющей трубы, что повышает надежность молота.The installation of shock absorbers on the striker and ferromagnetic anchors from both sides at the same distance symmetrically to the rocker arm surface allows synchronous reciprocating movement of the striker and ferromagnetic anchors, which ensures this movement without distortions, and, therefore, without damage to the guide tube, which increases the reliability of the hammer.
Выполнение амортизаторов в виде двух охватывающих боек и ферромагнитные якоря колец, между которыми размещен амортизирующий элемент, при этом одно кольцо жестко связано с бойком и с ферромагнитными якорями, а второе, размещенное на бойке и ферромагнитных якорях ближе к коромыслу, подвижное, позволяет при возвратно-поступательном движении ферромагнитных якорей и бойка, связанного с ними через коромысло, смягчить динамику взаимодействия этих подвижных элементов и, следовательно, повышает надежность машины в работе.The implementation of shock absorbers in the form of two covering strikers and ferromagnetic ring anchors, between which a shock-absorbing element is placed, while one ring is rigidly connected to the striker and ferromagnetic anchors, and the second one, movable on the striker and ferromagnetic anchors closer to the beam, allows the progressive movement of the ferromagnetic anchors and the striker associated with them through the beam, to soften the dynamics of the interaction of these moving elements and, therefore, increases the reliability of the machine in operation.
Установка в нижней части торцевого магнитопровода электромагнитов прямого хода амортизирующих устройств позволяет гасить кинетическую энергию якоря, которой тот еще обладает при подходе ферромагнитного якоря к нижнему торцевому магнитопроводу в момент отключения электромагнита прямого хода от электрической сети, и препятствовать дальнейшему движению якоря, что устраняет эффект консоли, а, следовательно, повышает надежность устройства.The installation of shock absorbing devices in the lower part of the front magnetic circuit of the electromagnets for direct flow of the shock absorber allows the kinetic energy of the armature to be extinguished when the ferromagnetic armature approaches the lower end magnetic circuit when the direct electromagnet is disconnected from the mains and prevents further movement of the armature, which eliminates the effect of the console, and, therefore, increases the reliability of the device.
Выполнение амортизирующих устройств в виде стаканов, жестко связанных с нижней частью торцевого магнитопровода электромагнита прямого хода и состоящих из двух цилиндров разного диаметра и амортизирующего элемента, при этом диаметр меньшего цилиндра равен диаметру направляющей трубы, входит в нее не менее чем на толщину торцевого магнитопровода и выполнен из ферромагнитного материала, а цилиндр большего диаметра связан с амортизирующим элементом, позволяет гасить остаточную кинетическую энергию ферромагнитного якоря на амортизирующий элемент и объединенную массу связанных между собой цилиндров. При этом вхождение меньшего цилиндра с диаметром, равным диаметру направляющей трубы, на глубину не менее чем на толщину торцевого магнитопровода электромагнита прямого хода и выполнение его из ферромагнитного материала позволит увеличить скорость якорей при их движении внутри электромагнита за счет магнитного притяжения двух намагниченных ферромагнитных тел - якоря и цилиндра меньшего диаметра, а, следовательно, и бойка к моменту его взаимодействии с рабочим инструментом, что повышает надежность устройства в работе.The implementation of shock-absorbing devices in the form of cups, rigidly connected with the lower part of the front magnetic core of a direct electromagnet and consisting of two cylinders of different diameters and a shock-absorbing element, while the diameter of the smaller cylinder is equal to the diameter of the guide pipe, is included in it by at least the thickness of the front magnetic circuit, and is made from a ferromagnetic material, and a cylinder of a larger diameter is connected to the shock-absorbing element, it allows to quench the residual kinetic energy of the ferromagnetic armature to the shock-absorbing s element and the combined mass of interconnected cylinders. In this case, the entry of a smaller cylinder with a diameter equal to the diameter of the guide tube to a depth of not less than the thickness of the end magnetic circuit of the direct-acting electromagnet and its implementation from ferromagnetic material will increase the speed of the anchors when they move inside the electromagnet due to the magnetic attraction of two magnetized ferromagnetic bodies - the armature and a cylinder of a smaller diameter, and, consequently, the striker by the time it interacts with the working tool, which increases the reliability of the device in operation.
Таким образом, выполнение коромысла плоским с центральным сквозным отверстием для установки с зазором бойка и периферийными сквозными отверстиями для установки с зазором ферромагнитных якорей, установка на бойке и ферромагнитных якорях с двух сторон на одинаковом расстоянии симметрично поверхности коромысла амортизаторов, каждый из которых выполнен в виде двух охватывающихThus, the execution of the rocker arm with a central through hole for installation with a clearance of the hammer and peripheral through holes for installation with a gap of ferromagnetic anchors, installation on the hammer and ferromagnetic anchors on both sides at the same distance is symmetrical to the surface of the rocker arm of shock absorbers, each of which is made in the form of two covering
- 2 026610 боек колец, между которыми размещен амортизирующий элемент, установка в нижней части торцевого магнитопровода электромагнитов прямого хода амортизирующих устройств, выполненных в виде стаканов, жестко связанных с нижней частью торцевого магнитопровода и состоящих из двух связанных между собой цилиндров разного диаметра и амортизирующего элемента, при этом диаметр меньшего цилиндра равен диаметру направляющей трубы, входит в нее не менее чем на толщину торцевого магнитопровода и выполнен из ферромагнитного материала, а цилиндр большего диаметра связан с амортизирующим элементом, необходимы для снижения динамических нагрузок на подвижные элементы (коромысло, боек, ферромагнитные якоря) и обеспечения при этом увеличение скорости движения бойка к моменту взаимодействия его с рабочим инструментом, что, в свою очередь, повышает надежность и эффективность в работе электромагнитного молота.- 2 026610 ring pins, between which a shock-absorbing element is placed, installation of shock absorbing devices in the form of cups rigidly connected to the lower part of the end magnetic circuit and consisting of two connected cylinders of different diameters and a shock-absorbing element in the lower part of the front magnetic circuit of the electromagnets for direct running, the diameter of the smaller cylinder is equal to the diameter of the guide tube, is included in it not less than the thickness of the end magnetic circuit and is made of ferromagnetic material, and the cylinder a larger diameter is associated with a shock-absorbing element, they are necessary to reduce the dynamic loads on moving elements (rocker, hammer, ferromagnetic anchors) and at the same time ensure an increase in the speed of movement of the hammer by the moment of its interaction with the working tool, which, in turn, increases reliability and efficiency in the work of the electromagnetic hammer.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически изображен электромагнитный молот (продольный разрез), на фиг. 2 - элемент А фиг. 1, а на фиг. 3 - элемент Б фиг. 1.The device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 schematically shows an electromagnetic hammer (longitudinal section), FIG. 2 - element A of FIG. 1, and in FIG. 3 - element B of FIG. one.
Электромагнитный молот содержит (фиг. 1) корпус 1, в котором симметрично продольной оси ОО1 молота установлены идентичные электромагнитные узлы I и II (фиг. 1). Каждый электромагнитный узел включает ферромагнитный якорь 2, размещенный внутри немагнитной направляющей трубы 3, на которой установлены силовые электромагниты прямого 4 и обратного 5 ходов. Каждый силовой электромагнит включает силовую обмотку 6, заключенную в боковой магнитопровод 7 и закрытую с торцов торцевыми магнитопроводами: верхним 8 и нижним 9.An electromagnetic hammer comprises (Fig. 1) a housing 1 in which identical electromagnetic nodes I and II are installed symmetrically to the longitudinal axis OO 1 of the hammer (Fig. 1). Each electromagnetic node includes a ferromagnetic armature 2, located inside the non-magnetic guide pipe 3, on which the power electromagnets of forward 4 and reverse 5 strokes are mounted. Each power electromagnet includes a power winding 6, enclosed in a side magnetic circuit 7 and closed at the ends by end magnetic circuits: upper 8 and lower 9.
Ферромагнитные якоря 2 электромагнитных узлов I и II соединены между собой и бойком 10 при помощи коромысла 11. Боек 10 установлен по продольной оси ΘΘ! молота с возможностью перемещения вдоль этой оси и взаимодействия с рабочим инструментом 12.The ferromagnetic anchors 2 of the electromagnetic nodes I and II are connected to each other and the striker 10 using the beam 11. The striker 10 is installed along the longitudinal axis ΘΘ! hammer with the ability to move along this axis and interact with the working tool 12.
Импульсы тока в силовые обмотки 6 подаются от источника питания 13, а коммутация тока в этих обмотках осуществляется блоком коммутации 14. На приведенных чертежах источник питания 13 и блок коммутации 14 показаны схематически.The current pulses in the power windings 6 are supplied from the power source 13, and the current switching in these windings is carried out by the switching unit 14. In the drawings, the power supply 13 and the switching unit 14 are shown schematically.
Коромысло 11 выполнено в виде жесткой стальной пластины с центральным 17 и периферийными 18 отверстиями. На бойке 10 и ферромагнитных якорях 2 с двух сторон на одинаковом расстоянии симметрично поверхности коромысла 11 установлены амортизаторы, выполненные в виде двух охватывающих боек 10 и ферромагнитные якоря 2 неподвижного 19 и подвижного 20 колец, между которыми размещен амортизирующий элемент 21 (фиг. 2).The beam 11 is made in the form of a rigid steel plate with a central 17 and peripheral 18 holes. On the striker 10 and ferromagnetic anchors 2 on both sides at the same distance symmetrically to the surface of the rocker arm 11 shock absorbers are installed, made in the form of two covering strikers 10 and ferromagnetic anchors 2 of fixed 19 and movable 20 rings, between which the shock-absorbing element 21 is placed (Fig. 2).
В нижнем торцевом магнитопроводе 9 электромагнитов прямого хода 4 установлены амортизирующие устройства, выполненные в виде стаканов 22, жестко связанных с нижним торцевым магнитопроводом 9 и состоящих из двух связанных между собой цилиндров большого 23 и меньшего 24 диаметров и амортизирующего элемента 25 (фиг. 3).In the lower end magnetic circuit 9 of the forward electromagnets 4, shock absorbing devices are installed, made in the form of cups 22, rigidly connected with the lower end magnetic circuit 9 and consisting of two cylinders of large 23 and smaller 24 diameters and a shock-absorbing element 25 (Fig. 3).
Устройство работает следующим образом. При нахождении бойка 9 в крайнем нижнем положении (исходное состояние устройства) ферромагнитные якоря 2 электромагнитных узлов I и II внедрены в соответствующие обмотки 6 силовых электромагнитов обратного хода 5. При подаче импульсов тока в эти обмотки 6 от источника питания 13 посредством блока коммутации 14 на ферромагнитные якоря 2 начинают действовать электромагнитные силы со стороны силовых электромагнитов 5 обратного хода, и якоря 2 начинают в них втягиваться.The device operates as follows. When the striker 9 is in the lowest position (the initial state of the device), the ferromagnetic anchors 2 of the electromagnetic nodes I and II are embedded in the corresponding windings 6 of the power electromagnets backward 5. When applying current pulses to these windings 6 from the power source 13 through the switching unit 14 to the ferromagnetic the anchors 2 begin to act electromagnetic forces from the power electromagnets 5 backward, and the anchors 2 begin to be drawn into them.
Так как на ферромагнитных якорях 2 и бойке 10 на одинаковом расстоянии от коромысла установлены амортизаторы, выполненные в виде двух охватывающих боек 9 и ферромагнитные якоря 2 неподвижного 19 и подвижного 20 колец, между которьми размещен амортизирующий элемент 21, то якоря 2 плавно без перекосов за счет амортизаторов, расположенных под коромыслом, одновременно начинают поднимать вверх и боек 10, так как он посредством коромысла 11 связан с ферромагнитными якорями 2. По мере подъема якоря 2 внедряются в обмотоки 6. В этот момент посредством блока коммутации 14 обмотки 6 силовых электромагнитов обратного хода 5 отключаются от источника питания 13, а обмотки 6 силовых электромагнитов прямого хода 4 подключаются к источнику питания 13.Since on the ferromagnetic anchors 2 and the striker 10 at the same distance from the beam, shock absorbers are installed, made in the form of two covering strikers 9 and ferromagnetic anchors 2 of fixed 19 and movable 20 rings, between which the shock-absorbing element 21 is placed, the anchors 2 smoothly without distortions due to the shock absorbers located under the beam, at the same time begin to lift up and the firing pin 10, since it is connected through the beam 11 to the ferromagnetic armature 2. As the armature 2 rises, they penetrate the windings 6. At this point, through the block 14 switching power winding electromagnets 6 flyback 5 are disconnected from the power source 13, and the winding force of the electromagnets 6 forward stroke 4 are connected to a power source 13.
Ферромагнитные якоря 2 под действием электромагнитных сил, действующих со стороны силовых электромагнитов прямого хода 4, а заодно и увлекаемый ими боек 10 резко меняют направление движения в сторону рабочего инструмента 12 (рабочий ход). При смене направления движения якорей и бойка возникают динамические нагрузки на коромысле 11, которые гасятся амортизаторами, расположенными под коромыслом, так как при своем движении коромысло 11 начинает действовать на подвижное кольцо 20 и через это кольцо на амортизирующий элемент 21, которое принимает на себя возникающие динамические нагрузки. Далее коромысло 11 действует на неподвижное кольцо 19, что позволяет без перекосов, т. к. амортизаторы бойка 10 и якорей 2 расположены на одинаковом расстоянии от поверхности коромысла 11, совершать рабочий ход бойку 10 и придающих ему кинетическую энергию ферромагнитным якорям 2.Ferromagnetic anchors 2 under the action of electromagnetic forces acting from the side of the power electromagnets 4, and along with the firing pin 10 they drastically change the direction of movement towards the working tool 12 (working stroke). When the direction of movement of the anchors and the striker changes, dynamic loads arise on the beam 11, which are damped by shock absorbers located under the beam, since during its movement the beam 11 begins to act on the movable ring 20 and through this ring on the shock-absorbing element 21, which takes on the arising dynamic load. Further, the rocker 11 acts on the stationary ring 19, which allows, without distortions, since the shock absorbers of the hammer 10 and anchors 2 are located at the same distance from the surface of the rocker 11, to make the working stroke of the hammer 10 and give it kinetic energy to the ferromagnetic anchors 2.
В процессе движения внутри обмотки 6 электромагнита прямого хода 4 на ферромагнитные якоряIn the process of movement inside the winding 6 of the electromagnet forward stroke 4 to the ferromagnetic anchors
2, помимо основного магнитного поля, начинает действовать магнитное притяжение цилиндра меньшего диаметра 24 амортизирующего устройства, поскольку его диаметр равен диаметру направляющей трубы2, in addition to the main magnetic field, the magnetic attraction of a cylinder of a smaller diameter 24 of the shock-absorbing device begins to act, since its diameter is equal to the diameter of the guide tube
3, входит в нее на глубину, равную толщине торцевого магнитопровода 9, и выполнен из ферромагнитного материала, что создает дополнительный силовой импульс, действующий на ферромагнитный якорь3, enters into it to a depth equal to the thickness of the end magnetic circuit 9, and is made of ferromagnetic material, which creates an additional power impulse acting on the ferromagnetic armature
- 3 026610- 3,026,610
2, увеличивает скорость движения якорей 2, а, следовательно, и скорость бойка 10, что повышает его кинетическую энергию и, как следствие, увеличивает при взаимодействии с рабочим инструментом 12 энергию единичного удара.2, increases the speed of movement of the anchors 2, and, consequently, the speed of the striker 10, which increases its kinetic energy and, as a result, increases the energy of a single impact when interacting with the working tool 12.
В момент взаимодействия бойка 10 с рабочим инструментом 12 посредством блока коммутации 14 обмотки 6 силовых электромагнитов прямого хода 4 отключаются от источника питания 13, а обмотки силовых электромагнитов обратного хода 5 подключаются к источнику питания 13.At the moment of interaction of the striker 10 with the working tool 12 through the switching unit 14, the windings 6 of the forward power electromagnets 4 are disconnected from the power supply 13, and the windings of the power reverse electromagnets 5 are connected to the power source 13.
Далее описанные выше процессы повторяются.Further, the above processes are repeated.
Данное изобретение может быть использовано в электромагнитных молотах с симметричным расположением электромагнитных ударных узлов. Такие ударные машины выгодно отличаются габаритами при достаточно больших значениях энергии единичного удара.This invention can be used in electromagnetic hammers with a symmetrical arrangement of electromagnetic shock nodes. Such impact machines compare favorably with sufficiently large values of the energy of a single impact.
В предлагаемом устройстве достигнуто повышение надежности устройства в работе за счет снижения динамических нагрузок на один из основных узлов устройства - коромысло.In the proposed device, an increase in the reliability of the device in operation is achieved by reducing the dynamic loads on one of the main components of the device - the rocker.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201400845A EA026610B1 (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Electromagnetic hammer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201400845A EA026610B1 (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Electromagnetic hammer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201400845A1 EA201400845A1 (en) | 2016-01-29 |
| EA026610B1 true EA026610B1 (en) | 2017-04-28 |
Family
ID=55174388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201400845A EA026610B1 (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Electromagnetic hammer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA026610B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753805C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-08-23 | Акционерное общество "СЕЙСТЕХ" | Borehole seismic source |
| RU2753806C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-08-23 | Акционерное общество "СЕЙСТЕХ" | Borehole seismic source |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU752517A1 (en) * | 1978-07-25 | 1980-07-30 | Саратовский политехнический институт | Electromagnet control device |
| SU1119765A1 (en) * | 1983-04-05 | 1984-10-23 | Челябинский Филиал Научно-Исследовательского Института Технологии Тракторного И Сельскохозяйственного Машиностроения | Electric magnetic hammer |
-
2014
- 2014-07-15 EA EA201400845A patent/EA026610B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU752517A1 (en) * | 1978-07-25 | 1980-07-30 | Саратовский политехнический институт | Electromagnet control device |
| SU1119765A1 (en) * | 1983-04-05 | 1984-10-23 | Челябинский Филиал Научно-Исследовательского Института Технологии Тракторного И Сельскохозяйственного Машиностроения | Electric magnetic hammer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753805C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-08-23 | Акционерное общество "СЕЙСТЕХ" | Borehole seismic source |
| RU2753806C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-08-23 | Акционерное общество "СЕЙСТЕХ" | Borehole seismic source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201400845A1 (en) | 2016-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101797745B (en) | Striking mechanism and hand tool machine | |
| US3878412A (en) | Magneto-motive reciprocating device | |
| CN101204000A (en) | Linear actuator for an electric percussion tool | |
| EA026610B1 (en) | Electromagnetic hammer | |
| CN108602167A (en) | The inhibition of machine vibration | |
| CN105317041A (en) | Electromagnetic pile driver | |
| US545149A (en) | Electromagnetic tool | |
| CN102953379A (en) | Electromagnetic pile hammer | |
| WO2018028493A1 (en) | Resonant impact electric linear impact apparatus | |
| RU2502855C1 (en) | Electromagnetic impact mechanism | |
| RU2455145C1 (en) | Linear electromagnetic percussion-type motor | |
| RU2026792C1 (en) | Electromagnetic press | |
| RU162786U1 (en) | SHOCK DEVICE FOR DESTRUCTION OF VALVES IN BUNKERS | |
| RU2096610C1 (en) | Electromagnetic striking mechanism | |
| RU2491701C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion mechanism | |
| RU2496214C2 (en) | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
| RU58189U1 (en) | SHOCKING POWER TOOLS | |
| RU2291298C2 (en) | Method for resetting, accelerating and striking with an implement and device for realization of method during destruction of various materials | |
| RU131050U1 (en) | ELECTROMECHANICAL HAMMER OF DIRECT ACTION | |
| KR20140132224A (en) | Hydraulic breaker having absorbing shock member | |
| CN109098653A (en) | A kind of rock drilling impact gun | |
| RU2496215C1 (en) | Electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
| SU1136294A1 (en) | Reciprocating electric drive | |
| RU54106U1 (en) | ARMORED ELECTROMAGNET FOR A SHOCKING TOOL | |
| RU2491709C1 (en) | Electric drive of reciprocating action for impulse vibration source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |