RU133650U1

RU133650U1 - ELECTROMAGNETIC RETAINING DEVICE

Info

Publication number: RU133650U1
Application number: RU2013112139/07U
Authority: RU
Inventors: Игорь Всеволдович Никишин; Сергей Владимирович Левчук; Евгений Николаевич Нелин; Владимир Александрович Уткин; Татьяна Евгеньевна Щурова
Original assignee: Игорь Всеволдович Никишин; Сергей Владимирович Левчук; Евгений Николаевич Нелин; Владимир Александрович Уткин; Татьяна Евгеньевна Щурова
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-10-20

Abstract

Устройство удерживающее электромагнитное, содержащее соосно расположенные цилиндрический корпус, электромагнит, подвижный шток с кольцевой выточкой, фиксирующий узел и возвратный механизм, в котором размещены тарелка и упругий элемент, отличающееся тем, что фиксирующий узел содержит толкатель, контактирующий с подвижным полюсом вышеупомянутого электромагнита, и неподвижный шток с осями, на которых расположены кулачки с плечами разной длины.Electromagnetic holding device containing coaxially located cylindrical body, electromagnet, movable rod with an annular groove, fixing unit and a return mechanism in which the plate and an elastic element are located, characterized in that the fixing unit comprises a pusher in contact with the movable pole of the above-mentioned electromagnet, and a stationary rod with axles on which cams with shoulders of different lengths are located.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к атомной технике, и может быть преимущественно использована в приводе аварийной защиты (AЗ) системы управления защитой (СУЗ) ядерных реакторных установок для удержания поглощающих стержней (ПС) AЗ в положении готовности к сбросу и сброса вышеупомянутых стержней по сигналу AЗ.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to nuclear engineering, and can be mainly used in the emergency protection drive (AZ) of the protection control system (CPS) of nuclear reactor plants to hold the absorbing rods (PS) of AZ in the state of readiness for discharge and discharge of the above rods by signal AZ.

Известен соединительно-разъединительный механизм (Патент РФ №2135848), в котором соединительный элемент, соединяющий две соосно установленные детали, соединен с приводом, размещенным в совмещенных кольцевых канавках, выполненных на граничных поверхностях соединяемых деталей. Первый элемент закреплен внутри второго элемента так, что первый элемент не может перемещаться вдоль оси. Устройство имеет большие радиальные размеры. Недостатком также является необходимость подачи под давлением энергоносителя от внешнего источника для фиксации одного объекта относительно другого.Known connecting and disconnecting mechanism (RF Patent No. 215858), in which the connecting element connecting the two coaxially mounted parts is connected to the drive located in the combined annular grooves made on the boundary surfaces of the connected parts. The first element is fixed inside the second element so that the first element cannot move along the axis. The device has large radial dimensions. The disadvantage is the need to supply under pressure the energy source from an external source to fix one object relative to another.

Наиболее близким техническим решением является шариковый замок (Патент РФ №2291328), в котором соединительно-разъединительный механизм, содержащий шток, закрепленный на одном из объектов, втулку с радиальными отверстиями и внутренней торцевой поверхностью, установленную на другом объекте, запорное кольцо и запорные шарики, установленные в радиальных отверстиях втулки и взаимодействующие с запорным кольцом и со штоком, рабочая часть которого выполнена, например, в виде сферической головки. Во внутренний бурт и два продольных паза, расположенные по обе стороны бурта, и установлен запорный вкладыш, взаимодействующий с запорными шариками и штоком и поджатый пружиной сжатия с опорой на бурт. На вкладыше закреплен штифт, установленный в первом продольном пазу. С обратной стороны бурта установлен толкатель, жестко соединенный с запорным кольцом вторым штифтом, установленным во втором продольном пазу. Толкатель поджат пружиной сжатия с опорой на внутреннюю торцевую поверхность втулки.The closest technical solution is a ball lock (RF Patent No. 2291328), in which a connecting and disconnecting mechanism comprising a rod mounted on one of the objects, a sleeve with radial holes and an internal end surface mounted on another object, a locking ring and locking balls, bushings installed in the radial holes and interacting with the locking ring and with the rod, the working part of which is made, for example, in the form of a spherical head. In the inner shoulder and two longitudinal grooves located on both sides of the shoulder, and a locking insert is installed that interacts with the locking balls and the rod and is pressed by a compression spring with support on the shoulder. A pin mounted in the first longitudinal groove is fixed to the insert. A pusher is mounted on the reverse side of the collar and is rigidly connected to the locking ring by a second pin mounted in the second longitudinal groove. The pusher is pressed by a compression spring with support on the inner end surface of the sleeve.

Задача полезной модели - улучшение конструкции механизма удержания и сброса с целью минимизации габаритных размеров привода AЗ для работы в заданных условиях, снижение энергозатрат и тепловыделения при работе привода AЗ.The objective of the utility model is to improve the design of the holding and dumping mechanism in order to minimize the overall dimensions of the AZ drive for operation under specified conditions, and to reduce energy consumption and heat generation during the operation of the AZ drive.

Техническим результатом данной полезной модели является:The technical result of this utility model is:

- надежное удержание ПС AЗ в положении готовности к срабатыванию;- reliable retention of PS AZ in the ready-to-operate position;

- обеспечение надежности сброса ПС AЗ по сигналу;- ensuring the reliability of the reset PS AZ on the signal;

Указанный результат достигается за счет применения кулачков с разными длинами плеч, что позволяет увеличить усилие удержания, передаваемое от электромагнита, через толкатель, на подвижный шток, на котором закреплен ПС AЗ.The specified result is achieved through the use of cams with different shoulder lengths, which allows to increase the holding force transmitted from the electromagnet, through the pusher, to the movable rod, on which PS AZ is fixed.

Полезная модель иллюстрируется чертежом с изображением схемы демпфирующего устройства (фиг.1).The utility model is illustrated by a drawing depicting a circuit of a damping device (Fig. 1).

Устройство удерживающее электромагнитное состоит из электромагнита (7) с подвижным (1) и неподвижным (2) полюсами, неподвижного штока (6), опоры (5), толкателя (8), кулачков с плечами разной длины (10), осей кулачков (9), подвижного штока с кольцевой проточкой (13) и цилиндрического корпуса, состоящего из цилиндрической части (3) и днища(12) и содержащего в себе упругий элемент (4) и тарелку (11).The electromagnetic holding device consists of an electromagnet (7) with a movable (1) and fixed (2) poles, a fixed rod (6), a support (5), a pusher (8), cams with shoulders of different lengths (10), cam axes (9 ), a movable rod with an annular groove (13) and a cylindrical body, consisting of a cylindrical part (3) and a bottom (12) and containing an elastic element (4) and a plate (11).

Электромагнит (7) закрепляется сверху на цилиндрической части корпуса (3) соосно ей. Неподвижный шток (6) устанавливается соосно при помощи опор (5) на вышеупомянутый электромагнит. Кулачки с плечами разной длины (10) устанавливаются на свободной посадке на осях (9) закрепленных в отверстиях на вышеупомянутом неподвижном штоке. При этом, кулачки с плечами разной длины (10) установлены таким образом, что плечо большей длины (L1) каждого кулачка контактирует с толкателем (8) и тарелкой (11), а плечо меньшей длины (L2) контактирует при замыкании с подвижным штоком с кольцевой проточкой(13) в области кольцевой проточки. Толкатель (8) внешней поверхностью цилиндрической части центрируется на свободной посадке по внутреннему диаметру неподвижного полюса электромагнита (2) и контактирует верхним торцом с подвижным полюсом электромагнита (1), а нижним торцом- с вышеупомянутыми кулачками (10). Цилиндрическая часть корпуса (3) жестко соединена с днищем (12), на котором расположен упругий элемент (4), поддерживающий тарелку (11), контактирующую верхним торцом с вышеупомянутыми кулачками (10). Подвижный шток (13) имеет возможность свободно перемещаться вдоль сборки при размыкании устройства удерживающего электромагнитного и центрируется наружным диаметром части, расположенной выше расширения с кольцевой проточкой по внутреннему диаметру сквозного отверстия в неподвижном штоке (6).The electromagnet (7) is mounted on top of the cylindrical part of the housing (3) coaxially to it. The fixed rod (6) is mounted coaxially with the support (5) on the aforementioned electromagnet. Cams with shoulders of different lengths (10) are mounted on a loose fit on the axes (9) fixed in the holes on the aforementioned fixed rod. At the same time, cams with shoulders of different lengths (10) are installed in such a way that a longer shoulder (L1) of each cam is in contact with a pusher (8) and a plate (11), and a shoulder of shorter length (L2) is in contact with a movable rod with annular groove (13) in the region of the annular groove. The pusher (8) with the outer surface of the cylindrical part is centered on a loose fit along the inner diameter of the fixed pole of the electromagnet (2) and contacts the upper end with the moving pole of the electromagnet (1), and the lower end with the aforementioned cams (10). The cylindrical part of the housing (3) is rigidly connected to the bottom (12), on which there is an elastic element (4) supporting the plate (11), which contacts the upper end with the above-mentioned cams (10). The movable rod (13) has the ability to move freely along the assembly when the holding electromagnetic device is opened and is centered by the outer diameter of the part located above the extension with an annular groove along the inner diameter of the through hole in the fixed rod (6).

Устройство удерживающее электромагнитное работает следующим образом:The electromagnetic holding device operates as follows:

При подаче электрического тока на обмотку электромагнита (7), подвижный полюс (1) начинает притягиваться к неподвижному полюсу (2), передавая на толкатель известное усилие F. При этом, достигнув крайнего нижнего положения вышеупомянутым подвижным полюсом электромагнита (1), вышеупомянутый толкатель (8), непосредственно контактируя, фиксирует кулачки (10) таким образом, что их плечи большей длины (L1) располагаются горизонтально, а меньшие плечи L2 упираются в верхнюю фаску кольцевой проточки на подвижном штоке (13) и препятствуют его вертикальному перемещению, причем удерживающее усилие, передаваемое от толкателя (8) к подвижному штоку (13) пропорционально отношению длины большего плеча кулачка (L1) к длине меньшего плеча кулачка (L2). Фиксирующий узел переходит в положение зацепления (Фиг.1 Полож.1).When applying electric current to the electromagnet winding (7), the movable pole (1) begins to be attracted to the fixed pole (2), transferring the known force F. to the pusher. At the same time, reaching the lowest position of the aforementioned movable pole of the electromagnet (1), the aforementioned pusher ( 8), directly in contact, fixes the cams (10) in such a way that their shoulders of greater length (L1) are horizontal, and the smaller shoulders L2 abut against the upper chamfer of the annular groove on the movable rod (13) and prevent its vertical eremescheniyu, wherein the holding force transmitted from the push rod (8) to the movable rod (13) is proportional to the ratio of length greater cam shoulder (L1) to the lower cam shoulder length (L2). The locking unit goes into gearing position (Figure 1 Position 1).

При прекращении подачи тока на обмотку электромагнита (7) вышеупомянутый толкатель (8) перестает передавать усилие от электромагнита (7) на кулачки с разными длинами плеч (10), и подвижный шток под действием силы тяжести расцепляет кулачковый захват и начинает падать. Кроме того, высота и жесткость упругого элемента подбирается таким образом, чтобы при отсутствии тока на обмотке электромагнита кулачковый захват находился в раскрытом положении (фиг.1 Полож. 2).When the current supply to the electromagnet winding (7) ceases, the aforementioned pusher (8) ceases to transmit the force from the electromagnet (7) to cams with different shoulder lengths (10), and the movable rod disengages the cam claw due to gravity and starts to fall. In addition, the height and stiffness of the elastic element is selected so that in the absence of current on the winding of the electromagnet, the cam gripper is in the open position (Fig. 1 Position. 2).

Claims

Electromagnetic holding device, containing a coaxially arranged cylindrical body, an electromagnet, a movable rod with an annular recess, a fixing unit and a return mechanism, in which a plate and an elastic element are placed, characterized in that the fixing unit comprises a pusher in contact with the moving pole of the aforementioned electromagnet and a fixed rod with axles on which cams with shoulders of different lengths are located.