RU2043900C1

RU2043900C1 - Magnetic holder

Info

Publication number: RU2043900C1
Authority: RU
Inventors: И.П. Горчаков; Е.Л. Русаков
Original assignee: Фирма "Совершенные технологии"
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: holder has non-magnetic base 1, two ferromagnetic plates 2, windings 4 with cores 3 and adapter 5. Plates 2 are located on base 1, and adapter 5, on plates 2. Windings 4 with cores 3 are installed between plates 2 and are in contact with plates. Longitudinal axes of cores are perpendicular to surfaces of plates and are arranged in plane parallel with adapter plane. To fix parts on working surface of adapter power is supplied to windings 4. Magnetic flux, thus formed, passes through adapter and part, holding the latter on adapter surface. EFFECT: enhanced reliability of fixing. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение для крепления, например, таких объектов, как тонкие и малоразмерные ферромагнитные детали, а также мелких тел (гранул и частиц), которые преимущественно могут быть использованы в качестве средств удержания неферромагнитных деталей, деталей сложной формы и рабочих сред, например жидких в капиллярно-пористом материале (КПМ), состоящем из ферромагнитных гранул или магнитной жидкости. The invention relates to mechanical engineering and can be used for fastening, for example, objects such as thin and small-sized ferromagnetic parts, as well as small bodies (granules and particles), which can mainly be used as means of holding non-ferromagnetic parts, parts of complex shape and working media, for example, liquid in a capillary-porous material (CPM), consisting of ferromagnetic granules or magnetic fluid.

Известно электромагнитное приспособление, содержащее основание и закрепленные на нем рядами сердечники с катушками, которые на любых двух соседних сердечниках одного ряда установлены на различной высоте от основания частично одна над другой. It is known electromagnetic device containing a base and cores fixed on it in rows with coils, which are installed on different two adjacent cores of the same row at different heights from the base partially one above the other.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является магнитный держатель, содержащий две пластины из ферромагнитного материала, расположенные параллельно друг другу, и по крайней мере две обмотки с сердечниками, установленными между пластинами и контактирующими с ними, причем продольные оси сердечников перпендикулярны поверхности пластин. The closest in technical essence to the invention is a magnetic holder containing two plates of ferromagnetic material located parallel to each other, and at least two windings with cores installed between the plates and in contact with them, with the longitudinal axis of the cores being perpendicular to the surface of the plates.

Недостатком этого устройства является невозможность значительного повышения равномерности силы притяжения мелких тел на рабочей поверхности адаптера, так как дальнейшее уменьшение шага между соседними полюсами П-образного магнитопровода приводит к уменьшению размеров обмоток и, следовательно, к сокращению числа витков, а это в свою очередь приводит к снижению максимальной силы притяжения. The disadvantage of this device is the impossibility of significantly increasing the uniformity of the attractive force of small bodies on the working surface of the adapter, since a further decrease in the pitch between adjacent poles of the U-shaped magnetic circuit leads to a decrease in the size of the windings and, consequently, to a reduction in the number of turns, and this in turn leads to lower maximum gravity.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем увеличения равномерности силы притяжения за счет создания над рабочей поверхностью адаптера магнитного потока, параллельного плоскости замкнутого магнитопровода. The aim of the invention is to increase the reliability by increasing the uniformity of the attractive force by creating a magnetic flux above the working surface of the adapter, parallel to the plane of the closed magnetic circuit.

Это достигается тем, что магнитный держатель, содержащий две пластины из ферромагнитного материала, расположенные параллельно друг другу, и по крайней мере две обмотки с сердечниками, установленными между пластинами и контактирующими с ними, причем продольные оси сердечников перпендикулярны поверхности пластин, снабжен немагнитным основанием и адаптером, при этом пластины расположены на основании, адаптер установлен на пластинах таким образом, что продольные оси сердечников расположены в плоскости, параллельной плоскости адаптера. This is achieved by the fact that the magnetic holder containing two plates of ferromagnetic material arranged parallel to each other, and at least two windings with cores installed between the plates and in contact with them, the longitudinal axis of the cores being perpendicular to the surface of the plates, is equipped with a non-magnetic base and adapter while the plates are located on the base, the adapter is mounted on the plates so that the longitudinal axis of the cores are located in a plane parallel to the plane of the adapter.

На фиг. 1 представлено устройство, план, адаптер и закрепляемые объекты условно не показаны; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 распределение потоков по длине В на свободных от обмоток участках замкнутого магнитопровода. In FIG. 1 shows a device, plan, adapter and fixed objects are not conventionally shown; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1; figure 4 distribution of flows along the length In the free areas of the windings of a closed magnetic circuit.

Магнитный держатель содержит немагнитное основание 1, две ферромагнитные пластины 2, два сердечника 3, на которых установлены обмотки 4, адаптер 5 из листового материала, на котором размещают детали или рабочие среды закрепляемые объекты 6. The magnetic holder contains a non-magnetic base 1, two ferromagnetic plates 2, two cores 3, on which the windings 4 are mounted, an adapter 5 made of sheet material on which parts or working media are placed, fixed objects 6.

Утолщенными линиями со стрелками показаны: Φ₁ и Φ₂ вспомогательные магнитные потоки в сердечниках 3, на которых установлены обмотки 4, и в ферромагнитных пластинах 2; Φ₃ сформированный рабочий магнитный поток.Thickened lines with arrows show: Φ ₁ and Φ ₂ auxiliary magnetic fluxes in the cores 3, on which the windings 4 are installed, and in the ferromagnetic plates 2; Φ ₃ formed working magnetic flux.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Закрепляемые объекты 6 размещают на рабочей поверхности адаптера 5, создают магнитные потоки Φ₁ и Φ₂ по крайней мере двумя обмотками 4, установленными на сердечниках 3 П-образного магнитопровода, и формируют магнитный поток Φ_p, проходящий через адаптер 5 и материал закрепляемых на нем объектов 6, направляют магнитные потоки Φ₁ и Φ₂ в одну сторону по сердечникам 3 (участкам образованного магнитопровода, где размещены обмотки 4), при этом ориентируют плоскость Г последнего вдоль рабочей поверхности адаптера 5 для обеспечения надежности крепления.The fixed objects 6 are placed on the working surface of the adapter 5, create magnetic fluxes Φ ₁ and Φ ₂ with at least two windings 4 mounted on the cores 3 of the U-shaped magnetic circuit, and form a magnetic flux Φ _p passing through the adapter 5 and the material fixed on it objects 6, direct the magnetic fluxes Φ ₁ and Φ ₂ in one direction along the cores 3 (sections of the formed magnetic core where the windings 4 are located), while the plane Г of the latter is oriented along the working surface of the adapter 5 to ensure reliability and I.

Механизм формирования равномерного потока Φ_p в зоне рабочей поверхности адаптера 5 состоит в следующем. В результате взаимодействия потоков Φ₁ и Φ₂ (см. фиг.1, 3) в ферромагнитных пластинах 2 образуются полюса S и N в плоскости Г (см. фиг. 1б). Каждый из этих потоков имеет наибольшее значение у своего источника (полюс первого сердечника 3) и убывает в результате взаимодействия со встречным потоком у соседнего одноименного полюса второго сердечника 3 до нуля, если Φ₁Φ₂, при сохранении постоянства суммарного потока Φ_p Φ₁ + Φ₂ (см. фиг.4). Это позволяет крепить детали и рабочие среды с неизменной силой на рабочей поверхности адаптера 5.The mechanism of formation of a uniform flow Φ _p in the area of the working surface of the adapter 5 is as follows. As a result of the interaction of the fluxes Φ ₁ and Φ ₂ (see Figs. 1, 3) in the ferromagnetic plates 2, the poles S and N are formed in the plane Г (see Fig. 1b). Each of these flows has the greatest value at its source (pole of the first core 3) and decreases as a result of interaction with the oncoming flow at the neighboring pole of the same name of the second core 3 to zero if Φ ₁ Φ ₂ , while maintaining the constancy of the total flow Φ _p Φ ₁ + Φ ₂ (see figure 4). This allows you to mount parts and media with constant force on the working surface of the adapter 5.

К особенностям реализации предложенного решения можно отнести:
использование цилиндрических сердечников 3, которые могут крепиться винтами к ферромагнитным пластинам (полюсам) 2 и составных цилиндрических обмоток 4, что упрощает их изготовление.The features of the implementation of the proposed solution include:
the use of cylindrical cores 3, which can be screwed to ferromagnetic plates (poles) 2 and composite cylindrical windings 4, which simplifies their manufacture.

применение зауженных ферромагнитных пластин 2 (полюсов) в плоскости Г, что способствует увеличению силы притяжения закрепляемых объектов 6. the use of narrowed ferromagnetic plates 2 (poles) in the plane Г, which helps to increase the attractive force of fixed objects 6.

Адаптер 5 может быть выполнен как из немагнитной стали, так из ферромагнитной, которая может входить в насыщение при величине магнитного потока, равного Φ_p, что позволяет устранить его ослабление. Кроме того, адаптер 5 может являться дном емкости, в которой размещаются жидкие или сыпучие вещества, например, такие как магнитная жидкость, ферромагнитные гранулы.The adapter 5 can be made of both non-magnetic steel and ferromagnetic steel, which can enter into saturation when the magnetic flux is Φ _p , which eliminates its weakening. In addition, the adapter 5 may be the bottom of the container, in which liquid or granular substances, for example, such as magnetic fluid, ferromagnetic granules, are placed.

Обмотки 4 могут быть включены параллельно или последовательно в цепь питания, но с обязательным обеспечением направления потоков Φ₁ и Φ₂ в одну сторону в сердечниках 3.The windings 4 can be connected in parallel or sequentially in the power circuit, but with the mandatory provision of the direction of flows Φ ₁ and Φ ₂ in one direction in the cores 3.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение надежности крепления в большом диапазоне размеров закрепляемых объектов и в любой точке рабочей поверхности адаптера. Thus, the proposed technical solution provides increased reliability of fastening in a wide range of sizes of fixed objects and at any point on the working surface of the adapter.

Claims

A MAGNETIC HOLDER containing two plates of ferromagnetic material arranged parallel to each other and at least two windings with cores installed between the plates and in contact with them, the longitudinal axis of the cores being perpendicular to the surface of the plates, characterized in that in order to increase the reliability of operation, it is equipped with a non-magnetic base and an adapter, while the plates are located on the base, and the adapter is mounted on the plates so that the longitudinal axis of the cores are flat ty parallel to the plane of the adapter.