RU199330U1 - DEVICE FOR DETERMINING ELECTROMAGNET DYNAMIC CHARACTERISTICS - Google Patents
DEVICE FOR DETERMINING ELECTROMAGNET DYNAMIC CHARACTERISTICS Download PDFInfo
- Publication number
- RU199330U1 RU199330U1 RU2020114861U RU2020114861U RU199330U1 RU 199330 U1 RU199330 U1 RU 199330U1 RU 2020114861 U RU2020114861 U RU 2020114861U RU 2020114861 U RU2020114861 U RU 2020114861U RU 199330 U1 RU199330 U1 RU 199330U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnet
- armature
- force sensor
- dynamic characteristics
- measuring rod
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике. Технический результат заключается в возможности точного определения тягового усилия при различных расстояниях между электромагнитом и якорем, а также времени создания тягового усилия. Устройство для определения динамических характеристик электромагнита включает датчик силы, измерительный шток, деталь для закрепления электромагнита. Датчик силы выполнен в виде пакета предварительно сжатых пьезоэлектрических колец, между которыми размещены токопроводящие контакты. Якорь электромагнита жестко связан с измерительным штоком и датчиком силы. Заданное расстояние между якорем и электромагнитом обеспечивается перемещением электромагнита относительно якоря, контролируется с помощью индикатора и фиксируется контргайкой. 2 ил.The utility model relates to electrical engineering. The technical result consists in the possibility of accurate determination of the traction force at various distances between the electromagnet and the armature, as well as the time of the traction force creation. A device for determining the dynamic characteristics of an electromagnet includes a force sensor, a measuring rod, and a part for securing the electromagnet. The force sensor is made in the form of a package of pre-compressed piezoelectric rings, between which current-conducting contacts are located. The armature of the electromagnet is rigidly connected to the measuring rod and the force sensor. The specified distance between the armature and the electromagnet is provided by moving the electromagnet relative to the armature, controlled by an indicator and fixed with a locknut. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения динамических характеристик электромагнита управления топливной форсункой двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to instrumentation and can be used to determine the dynamic characteristics of the electromagnet for controlling the fuel injector of an internal combustion engine.
От электромагнитов управления топливными форсунками двигателей внутреннего сгорания требуются определенные динамические характеристики, в том числе величина тягового усилия при различном удалении якоря электромагнита от ярма (магнитопровода) и продолжительность времени создания этого усилия после подачи соответствующего импульса напряжения на контакты электромагнита.Certain dynamic characteristics are required from the electromagnets for controlling the fuel injectors of internal combustion engines, including the magnitude of the traction force at different distances of the electromagnet armature from the yoke (magnetic circuit) and the length of time that this force is generated after a corresponding voltage pulse is applied to the electromagnet contacts.
Известно устройство для контроля срабатывания электромагнита, включающее пьезоэлектрический элемент и устанавливаемое с осевым зазором на корпус контролируемого электромагнита [А.с. СССР №408097, опубл. 10.12.1973. Бюл. №47]. По известному решению, пьезоэлектрический элемент соединен с магнитопроводящим сердечником так, что при срабатывании контролируемого электромагнита сердечник стремится притянуться к корпусу электромагнита, деформируя пьезоэлектрический элемент. Вследствие пьезоэлектрического эффекта на контактах устройства появляется напряжение определенной полярности, свидетельствующее о срабатывании контролируемого электромагнита.Known device for monitoring the operation of an electromagnet, including a piezoelectric element and installed with an axial clearance on the body of the controlled electromagnet [A.S. USSR No. 408097, publ. 10.12.1973. Bul. No. 47]. According to the known solution, the piezoelectric element is connected to the magnetically conducting core so that when the controlled electromagnet is triggered, the core tends to be attracted to the electromagnet body, deforming the piezoelectric element. Due to the piezoelectric effect, a voltage of a certain polarity appears on the contacts of the device, indicating the operation of the controlled electromagnet.
К недостаткам известного решения относится ограниченность информации, получаемой при контроле: регистрируется только сам факт срабатывания без учета динамических характеристик электромагнита - тягового усилия и продолжительности времени, необходимого для развития этого усилия.The disadvantages of the known solution include the limited information obtained during the control: only the very fact of actuation is recorded without taking into account the dynamic characteristics of the electromagnet - the tractive effort and the length of time required for the development of this effort.
Известно устройство для снятия силовых характеристик электромагнитов, в котором перед проведением измерений испытуемый электромагнит закрепляются неподвижно, якорь электромагнита перемещают вручную в заданное положение, а для определения усилия используют динамометр, соединенный с электродвигателем через редуктор, ходовой винт и толкатель с гайкой (пат. SU №1356013, опубл. 30.11.1987. Бюл; №44). Якорь испытуемого электромагнита соединен с динамометром и системой разновесов. Система разновесов требуется для случая, когда тяговое усилие электромагнита превышает предел шкалы измерения динамометра, и связана с якорем электромагнита нитью, перекинутой через блок. При этом контролируемое тяговое усилие предлагается определять, как сумму показаний динамометра и системы разновесов. Регистрация тягового усилия происходит при растяжении динамометра, причем, если, по какой-либо причине, якорь электромагнита не коснулся упора, то есть не дошел в заданное предварительной настройкой положение, включается электродвигатель, который через редуктор и ходовой винт ослабляет натяжение динамометра, пока якорь не упрется в толкатель.There is a known device for taking the power characteristics of electromagnets, in which, before taking measurements, the electromagnet under test is fixed motionless, the electromagnet armature is manually moved to a predetermined position, and to determine the force, a dynamometer is used connected to the electric motor through a gearbox, a lead screw and a pusher with a nut (US Pat. No. SU No. 1356013, publ. 30.11.1987. Bull; No. 44). The anchor of the electromagnet under test is connected to a dynamometer and a system of weights. The system of weights is required for the case when the traction force of the electromagnet exceeds the limit of the dynamometer measurement scale, and is connected to the armature of the electromagnet by a thread thrown over the block. In this case, the controlled tractive effort is proposed to be determined as the sum of the readings of the dynamometer and the system of weights. The traction force is recorded when the dynamometer is stretched, and if, for some reason, the armature of the electromagnet has not touched the stop, that is, it has not reached the position specified by the presetting, the electric motor is turned on, which, through the gearbox and the lead screw, weakens the tension of the dynamometer until the armature is rests against the pusher.
К недостаткам известного решения относится сложность устройства, обусловленная наличием электродвигателя с редуктором, ходового винта, системы разновесов с блоком и нитью. На точность измерений влияет точность позиционирование не только якоря, но и динамометра.The disadvantages of the known solution include the complexity of the device due to the presence of an electric motor with a gearbox, a lead screw, a system of weights with a block and a thread. The accuracy of measurements is influenced by the positioning accuracy of not only the armature, but also the dynamometer.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемой полезной модели - является устройство для определения динамических характеристик электромагнитов, включающее датчик силы, измерительный шток, деталь для закрепления электромагнита (А.С. №822153, опубл. 15.04.1981. Бюл. №14). Датчик силы закреплен вне электромагнита, а якорь электромагнита имеет возможность свободного перемещения и, при подаче напряжения на контакты электромагнита, воздействует на датчик силы через измерительный шток. Выходные сигналы передаются на осциллограф. К недостаткам известного решения относится то, что в конструкции устройства не предусмотрены мероприятия по обеспечению точного позиционирования якоря электромагнита относительно электромагнита в момент регистрации тягового усилия. Также не предусмотрена возможность исходного размещения якоря электромагнита на различном удалении от электромагнита.The closest in terms of the set of essential features - the prototype of the claimed utility model - is a device for determining the dynamic characteristics of electromagnets, including a force sensor, a measuring rod, a part for securing an electromagnet (AS No. 822153, publ. 15.04.1981. Bull. No. 14) ... The force sensor is fixed outside the electromagnet, and the armature of the electromagnet can move freely and, when voltage is applied to the contacts of the electromagnet, acts on the force sensor through the measuring rod. The output signals are sent to the oscilloscope. The disadvantages of the known solution include the fact that the design of the device does not provide for measures to ensure accurate positioning of the armature of the electromagnet relative to the electromagnet at the time of registration of the tractive effort. Also, it is not possible to initially place the armature of the electromagnet at different distances from the electromagnet.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение недостатков прототипа: обеспечение точного позиционирования якоря в момент регистрации тягового усилия и обеспечение возможности измерения тягового усилия при различном удалении якоря электромагнита от электромагнита.The technical problem to be solved by the proposed utility model is to eliminate the shortcomings of the prototype: to ensure accurate positioning of the armature at the moment of registration of the tractive effort and to ensure the possibility of measuring the traction force at different distances of the electromagnet armature from the electromagnet.
Поставленная задача решается за счет:The task is solved by:
- жесткой связи якоря электромагнита с измерительным штоком и датчиком силы;- rigid connection of the armature of the electromagnet with the measuring rod and the force sensor;
- выполнения преобразователя давления в виде пакета предварительно сжатых пьезоэлектрических колец, между которыми размещены то ко проводящие контакты так, что выходной сигнал подается на осциллограф;- execution of the pressure transducer in the form of a package of pre-compressed piezoelectric rings, between which current conducting contacts are placed so that the output signal is fed to the oscilloscope;
- того, что расстояние между якорем и электромагнитом обеспечивается перемещением электромагнита относительно якоря, контролируется с помощью индикатора и фиксируется контргайкой.- the fact that the distance between the armature and the electromagnet is provided by the movement of the electromagnet relative to the armature, is controlled by an indicator and is fixed with a locknut.
Новизной в предложенном устройстве для определения динамических характеристик электромагнита является совместное применение вышеперечисленных конструктивных решений.A novelty in the proposed device for determining the dynamic characteristics of an electromagnet is the combined use of the above design solutions.
Указанные признаки являются новыми, существенными и промышленно выполнимыми и направлены на решение поставленной полезной моделью технической задачи.The indicated features are new, significant and industrially feasible and are aimed at solving the technical problem posed by the utility model.
Предлагаемое в качестве полезной модели устройство для определения динамических характеристик электромагнита поясняется чертежами (фиг. 1, 2). где позициями обозначены: плита 1, корпус 2, измерительный шток 3, гайка 4, шайба 5, токопроводящие контакты 6, пьезоэлектрические кольца 7, якорь электромагнита 8, гайка 9. контргайка 10, ввертыш 11, наконечник 12, индикатор 13, пружина 14, испытуемый электромагнит 15, включающий магнитопровод 151 и кантику индуктивности 152.The device proposed as a useful model for determining the dynamic characteristics of an electromagnet is illustrated by drawings (Fig. 1, 2). where the positions indicate: plate 1,
Корпус 2 закреплен на плите 1. Измерительный шток 3 имеет ступенчатую форму так, что при затяжке гаек 4 происходит прижатие через шайбу 5 пьезоэлектрических колец 7, токопроводящих контактов 6 с одной стороны и якоря электромагнита 8 с другой стороны к торцам корпуса 2. Таким образом, к моменту начала испытаний пьезоэлектрические кольца 7 оказываются предварительно сжатыми. Гайка 4, контактирующая с шайбой 5, стопорится от отворачивания такой же гайкой 4. Измерительный шток 3 своим большим диаметром заходит внутрь испытуемого электромагнита 15, причем материал измерительного штока 3, по своим магнитным свойствам, и его объем, находящийся внутри электромагнита 15 соответствуют материалу и объему детали, устанавливаемой в электромагнит при сборке форсунки, для которой он предназначен. Контргайка 10 навернута на резьбовую часть корпуса 2. Ввертыш 11 установлен в штатное отверстие в верхней части электромагнита 15.The
Устройство для определения динамических характеристик электромагнита работает следующим образом.A device for determining the dynamic characteristics of an electromagnet operates as follows.
На верхний торец измерительного штока 3 устанавливают пружину 14. Электромагнит 15 устанавливают в корпусе 2, при этом пружина 14 заходит в центральное отверстие электромагнита 15 и опирается на его внутренний торец.A
На электромагнит 15 надевают гайку 9 так. что она устанавливается внутренним кольцевым пояском на заплечики электромагнита 15. Доводят электромагнит 15 до касания якоря электромагнита 8. Гайка 9 закручена так. что электромагнит 15 не может самопроизвольно подняться от якоря электромагнита 8. Подводят наконечник 12 индикатора 13 к верхнему торцу ввертыша 11. Устанавливают показание индикатора на ноль.
Вращают гайку 9 в направлении ее откручивания. Под действием усилия пружины 14 электромагнит 15 перемещается от якоря электромагнита 8. Величину перемещения регистрируют по индикатору 13. Отведя электромагнит 15 на нужное расстояние от якоря электромагнита 8. стопорят гайку 9 контргайкой 10. Ввертыш 11 постоянно касается гайки 9.Rotate the
На контакты электромагнита 15 подают электрическое напряжение. Закон подачи напряжения - управляющий сигнал - соответствует условиям работы электромагнита в топливной форсунке.An electric voltage is applied to the contacts of the
После подачи напряжения на контакты электромагнита 15 в магнитной системе, включающей магнитопровод 151, катушку индуктивности 152ц и якорь электромагнита 8 создается магнитное поле. Развивается тяговое усилие, стремящееся притянуть якорь электромагнита 8 к электромагниту 15. Тяговое усилие передается на пьезоэлектрические кольца 7. Вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта между поверхностями пьезоэлектрических колец 7 возникает электрическое напряжение, которое по токопроводящим контактам 6 направляется на вход осциллографа (на поясняющих чертежах условно не показан).After applying voltage to the contacts of the
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является возможность точного определения тягового усилия при различных расстояниях между электромагнитом и якорем, а также времени создания тягового усилия, что имеет большое значение при отработке конструкции электромагнитов управления топливными форсунками.The technical result of the proposed utility model is the ability to accurately determine the traction force at various distances between the electromagnet and the armature, as well as the time of creating the traction force, which is of great importance when developing the design of the electromagnets for controlling the fuel injectors.
Предлагаемое в качестве полезной модели устройство для определения динамических характеристик электромагнита применяется при создании новых электромагнитов на Алтайском заводе прецизионных изделий.The device proposed as a useful model for determining the dynamic characteristics of an electromagnet is used to create new electromagnets at the Altai Precision Products Plant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020114861U RU199330U1 (en) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | DEVICE FOR DETERMINING ELECTROMAGNET DYNAMIC CHARACTERISTICS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020114861U RU199330U1 (en) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | DEVICE FOR DETERMINING ELECTROMAGNET DYNAMIC CHARACTERISTICS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU199330U1 true RU199330U1 (en) | 2020-08-28 |
Family
ID=72421135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020114861U RU199330U1 (en) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | DEVICE FOR DETERMINING ELECTROMAGNET DYNAMIC CHARACTERISTICS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU199330U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU408097A1 (en) * | 1971-05-10 | 1973-12-10 | DEVICE FOR MONITORING THE CONTROL OF ELECTROMAGNET | |
SU822153A1 (en) * | 1977-02-15 | 1981-04-15 | Краснодарский политехнический институт | Device for determining dynamic characteristics of electromagnets |
SU1167393A1 (en) * | 1983-05-13 | 1985-07-15 | Войсковая Часть 11284 | Solenoid valve with stopping member position signalling |
SU1356013A1 (en) * | 1985-11-05 | 1987-11-30 | Тульский Политехнический Институт | Apparatus for registering power characteristics of electromagnets |
CN105738083A (en) * | 2014-12-09 | 2016-07-06 | 上海新力动力设备研究所 | Electromagnet testing device |
-
2020
- 2020-03-26 RU RU2020114861U patent/RU199330U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU408097A1 (en) * | 1971-05-10 | 1973-12-10 | DEVICE FOR MONITORING THE CONTROL OF ELECTROMAGNET | |
SU822153A1 (en) * | 1977-02-15 | 1981-04-15 | Краснодарский политехнический институт | Device for determining dynamic characteristics of electromagnets |
SU1167393A1 (en) * | 1983-05-13 | 1985-07-15 | Войсковая Часть 11284 | Solenoid valve with stopping member position signalling |
SU1356013A1 (en) * | 1985-11-05 | 1987-11-30 | Тульский Политехнический Институт | Apparatus for registering power characteristics of electromagnets |
CN105738083A (en) * | 2014-12-09 | 2016-07-06 | 上海新力动力设备研究所 | Electromagnet testing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5035360A (en) | Electrically actuated gaseous fuel timing and metering device | |
CN112051528B (en) | Magnetostrictive material performance testing device and method | |
US10746119B2 (en) | Pressure determination in a fuel injection valve | |
US4316146A (en) | Method and device for measuring and detecting a change in the mechanical state of a body | |
US3412602A (en) | Timing nozzle for diesel engine | |
RU199330U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING ELECTROMAGNET DYNAMIC CHARACTERISTICS | |
CN103994006A (en) | Fuel injector needle valve response time measuring system and measuring method | |
JPH02548B2 (en) | ||
RU124801U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSIS OF DEVICES OF POWER SYSTEM, ELECTRIC START-UP, INFORMATION-MEASURING SYSTEM OF DIESEL | |
GB575150A (en) | Improvements in or relating to devices for testing the thickness of coatings on ferro-magnetic materials | |
GB628400A (en) | Improvements relating to electrical gauging devices | |
WO2001006162A3 (en) | Method and apparatus for measuring the position of a solenoid valve stem | |
RU195339U1 (en) | Device for measuring the stroke of a spring-loaded needle nozzle | |
CN102588179A (en) | Test system for lift of air-assisting atomizing oil sprayer | |
CN202582433U (en) | Stroke measurement assembly of oil injector | |
RU168784U1 (en) | Device for diagnosing devices of a power system, electric start-up, information-measuring system, diesel power supply system | |
GB2065227A (en) | Fuel injection nozzle for internal combustion engines | |
US4416150A (en) | Fuel injection timing detecting apparatus for diesel engines | |
CN202510268U (en) | Lift testing system for air-assisted atomization oil ejector | |
JPH0412403B2 (en) | ||
CN103967678A (en) | Count method for engine oil atomizer endurance test | |
RU218537U1 (en) | DEVICE FOR INTEGRATED DETERMINATION OF TECHNICAL PARAMETERS OF READINESS OF INSTRUMENTS, SYSTEMS AND MECHANISMS OF AUTOMOTIVE EQUIPMENT WITH A DIESEL ENGINE FOR USE | |
RU2752796C1 (en) | Method for determining needle lift of common rail nozzle sprayer | |
RU116231U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF TIGHTENING TIGHTENING OF A STEEL BOLT OR A PIN | |
RU181793U1 (en) | VIBROCONTACT MEASURING DEVICE |