RU2487996C2

RU2487996C2 - Electromagnet pulse mechanism

Info

Publication number: RU2487996C2
Application number: RU2010128785/03A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Ильич Афанасьев; Виль Ирхужеевич Саитов; Алена Анатольевна Чиркова; Виктор Степанович Шестаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Урал-импульсная техника"
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2013-07-20
Also published as: RU2010128785A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: electromagnet pulse mechanism comprises a body of a ferromagnetic material, an anchor with rings from a non-magnetic current-conducting material, an induction coil, rear and front covers and a source of pulse current. The anchor is made of two hollow parts of identical length that are symmetrically arranged relative to the induction coil, between which there is a fixed ferromagnetic core, each part of the anchor comprises a ferromagnetic base and a non-magnet current-conducting ring placed on it. Such design of the anchor in the pulse mechanism provides for simultaneous power effect at its both parts and accordingly compensation of reaction forces acting at the coil and the body.

EFFECT: invention makes it possible to reduce vibration effect at a machine body at the side of a coil and to increase mechanism reliability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области горного и дорожно-строительного машиностроения, а именно к электромагнитным импульсным механизмам, и может быть использовано для разрушения горных пород, отделения шламовых образований в ковшах для разливки металлов, активизации рабочих органов горных машин, вибровозбудителя в вибротранспортных машинах и т.п.The invention relates to the field of mining and road construction engineering, namely to electromagnetic pulse mechanisms, and can be used to destroy rocks, separate slurry formations in ladles for casting metals, activate the working bodies of mining machines, vibration exciter in vibratory transport machines, etc. .

Известно устройство - линейный двигатель, (АС СССР, 10401138, кл. 6 Е21С 3/16, 1983), которое содержит корпус, с размещенными в нем индукционной катушкой, переднюю и заднюю крышки, якорь и возвратную пружину. В якоре расположены кольца из немагнитного токопроводящего материала.A device is known - a linear motor (USSR AS, 10401138, class 6 Е21С 3/16, 1983), which contains a housing with an induction coil placed in it, front and rear covers, an anchor and a return spring. At the anchor are rings of non-magnetic conductive material.

Данное техническое решение обладает недостатком, заключающемся в том, что на корпус устройства во время прохождения тока в катушке, со стороны последней действует реакция, вызывающая вибрации рамы, на которой установлен импульсный механизм. Эти вибрации передаются на другие, соединенные с рамой узлы, что ухудшает условия их работы и снижает общую надежность машины.This technical solution has the disadvantage that, on the side of the device during the passage of current in the coil, the reaction from the side of the latter causes vibrations of the frame on which the pulse mechanism is mounted. These vibrations are transmitted to other nodes connected to the frame, which worsens their working conditions and reduces the overall reliability of the machine.

Наиболее близким решением по технической сущности к предлагаемому техническому решению является электромагнитный ударный механизм (Патент РФ, 2096610, кл. 6 Е21С 3/16, E02F 5/18, 1994), который содержит корпус, с размещенной в нем индукционной катушкой, переднюю и заднюю крышки, якорь. В передней части якоря расположены кольца из немагнитного токопроводящего материала.The closest solution in technical essence to the proposed technical solution is an electromagnetic shock mechanism (RF Patent, 2096610, CL 6 Е21С 3/16, E02F 5/18, 1994), which contains a housing, with an induction coil located in it, front and rear covers, anchor. In front of the anchor are rings of non-magnetic conductive material.

Недостатком этого механизма также является вызванная импульсами тока в катушке вибрация корпуса и, соответственно, рамы машины и соединенных с ней узлов, что ухудшает условия работы и снижает общую надежность машины.A disadvantage of this mechanism is also the vibration of the housing caused by current pulses in the coil and, accordingly, the frame of the machine and the nodes connected to it, which worsens the working conditions and reduces the overall reliability of the machine.

Цель изобретения - снижение вибрационного воздействия на корпус машины со стороны катушки и, соответственно, увеличение надежности электромагнитного импульсного механизма.The purpose of the invention is to reduce the vibration effect on the machine body from the side of the coil and, accordingly, increase the reliability of the electromagnetic pulse mechanism.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, состоящем из корпуса, выполненного из ферромагнитного материала, якоря с кольцами из немагнитного токопроводящего материала, индукционной катушки, задней и передней крышек и источника импульсного тока, якорь выполнен из двух одинаковых по длине полых и симметрично расположенных относительно индукционной катушки частей: ферромагнитной и из немагнитного токопроводящего кольца, внутри которых находится неподвижный ферромагнитный сердечник.This goal is achieved by the fact that in the known device, consisting of a housing made of ferromagnetic material, an armature with rings of non-magnetic conductive material, an induction coil, a back and front covers and a pulse current source, the armature is made of two hollow and symmetrically arranged identical lengths relative to the induction coil of the parts: ferromagnetic and non-magnetic conductive rings, inside of which there is a fixed ferromagnetic core.

Такое исполнение якоря в импульсном механизме обеспечивает одновременное силовое воздействие на обе его части и, соответственно, компенсацию сил реакции, действующих на катушку и корпус. Таким образом, корпус импульсного двигателя перестает быть источником вибрации, что повышает его надежность.This design of the armature in the pulse mechanism provides simultaneous force impact on both its parts and, accordingly, the compensation of the reaction forces acting on the coil and the housing. Thus, the housing of the pulse motor ceases to be a source of vibration, which increases its reliability.

На чертеже показан общий вид электромагнитного импульсного механизма с разрезом.The drawing shows a General view of an electromagnetic pulse mechanism with a cut.

Механизм содержит корпус 1, в котором размещена индукционная катушка 2. В корпусе 1 установлены передняя 3 и задняя 4 крышки, являющиеся одновременно полюсами. Якорь состоит из двух ферромагнитных частей 5 и 6, на которые одеты индукционные кольца 7 и 8. Внутри ферромагнитных частей 5 и 6 находится неподвижный сердечник 9. Ферромагнитные части 5 и 6 прижимаются друг к другу через выступ неподвижного сердечника 9 двумя пружинами 10, установленными в крышках 3 и 4. Питание индукционной катушки 2 осуществляется от источника импульсного тока 11. Корпус 1 закреплен на основании 12The mechanism comprises a housing 1, in which an induction coil 2 is placed. In the housing 1, front 3 and rear 4 covers are installed, which are both poles. The anchor consists of two ferromagnetic parts 5 and 6, on which the induction rings 7 and 8 are dressed. Inside the ferromagnetic parts 5 and 6 there is a fixed core 9. The ferromagnetic parts 5 and 6 are pressed against each other through the protrusion of the fixed core 9 with two springs 10 installed in covers 3 and 4. The power of the induction coil 2 is provided from a pulse current source 11. The housing 1 is fixed to the base 12

Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.

От источника импульсного тока 11 в индукционную катушку 2 подается импульсный ток. В катушке и в магнитопроводе, образуемом корпусом 1, крышками (полюсами) 3 и 4, якорем 5 и 6, возникает переменное электромагнитное поле, которое при пересечении токопроводящих колец якоря возбуждает в нем ЭДС индукции, которая прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока. При этом в кольцах 7 и 8 под действием ЭДС возбуждается электрический ток и в соответствии с законом Лоренца возникает сила, действующая на обе части якоря 5 и 6, выталкивая их из катушки 2 и корпуса 1. Возврат обеих частей якоря в исходное состояние (холостой ход) осуществляется под действием пружин 10, которые сжимаются при рабочем ходе якоря. Далее рабочий цикл повторяется.A pulse current is supplied from the pulse current source 11 to the induction coil 2. An alternating electromagnetic field arises in the coil and in the magnetic circuit formed by case 1, covers (poles) 3 and 4, and anchor 5 and 6, which, when the armature rings are crossed, induces an induction emf in it, which is directly proportional to the rate of change of the magnetic flux. In this case, an electric current is generated in rings 7 and 8 under the influence of EMF and, in accordance with the Lorentz law, a force appears on both parts of the armature 5 and 6, pushing them out of the coil 2 and body 1. Returning both parts of the armature to its original state (idle ) is carried out under the action of springs 10, which are compressed during the working stroke of the armature. Next, the work cycle is repeated.

Предлагаемое техническое решение позволяет в сравнении с прототипом исключить силовое вибрационное воздействие на корпус и связанные с ним узлы и, соответственно, значительно повысить надежность электромагнитного импульсного механизма.The proposed technical solution allows, in comparison with the prototype, to exclude power vibrational impact on the housing and related components and, accordingly, significantly increase the reliability of the electromagnetic pulse mechanism.

Источники информацииInformation sources

1. Линейный двигатель АС СССР, 10401138, кл. 6 Е21С 3/16, 1983.1. The linear engine of the USSR AS, 10401138, class. 6 E21C 3/16, 1983.

2. Электромагнитный ударный механизм. Патент РФ, 2096610, кл. 6 Е21С 3/16, E02F 5/18, 1994, опубл. 20.11.97, БИ №32.2. Electromagnetic shock mechanism. RF patent, 2096610, cl. 6 E21C 3/16, E02F 5/18, 1994, publ. 11/20/97, BI No. 32.

Claims

An electromagnetic pulse mechanism, comprising a housing made of ferromagnetic material, an armature with rings of non-magnetic conductive material, an induction coil, back and front covers and a pulse current source, characterized in that the armature is made of two parts, identical in length, hollow and symmetrically located relative to the induction coil: ferromagnetic and non-magnetic conductive rings, inside of which is a stationary ferromagnetic core.