RU2496214C2 - Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement - Google Patents
Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496214C2 RU2496214C2 RU2012100472/07A RU2012100472A RU2496214C2 RU 2496214 C2 RU2496214 C2 RU 2496214C2 RU 2012100472/07 A RU2012100472/07 A RU 2012100472/07A RU 2012100472 A RU2012100472 A RU 2012100472A RU 2496214 C2 RU2496214 C2 RU 2496214C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- striker
- intermediate body
- elastic element
- thrust surface
- electromagnetic motor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электромагнитным машинам возвратно-поступательного или ударного действия, применяемым для выполнения различных технологических операций (например, ударное вибропрессование, клеймение, разрушение строительных материалов при выполнении строительных и монтажных работ).The invention relates to electromagnetic machines reciprocating or shock, used to perform various technological operations (for example, shock vibropressing, branding, destruction of building materials during construction and installation works).
Известен синхронный электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения [а.с. 1327243 СССР, МКл. Н02К 33/12. Электропривод возвратно-поступательного движения // Ю.Г. Почуев, И.Ю. Почуев, В.Я. Офицеров, В.В. Голубев, В.П. Николаев, В.Н. Зенякин. - №3779963/ 24-07; заявл. 21.06.84; опубл. 30.07.87, Бюл. №28-3 с.], включающий магнитопровод с катушками прямого и обратного хода, питаемые от источника переменного напряжения, боек в направляющей трубе и устройство для передачи удара.Known synchronous electromagnetic motor reciprocating [A. with. 1327243 USSR, MKL. Н02К 33/12. Electric drive reciprocating motion // Yu.G. Pochuev, I.Yu. Pochuev, V.Ya. Officers, V.V. Golubev, V.P. Nikolaev, V.N. Zenyakin. - No. 3779963 / 24-07; declared 06/21/84; publ. 07.30.87, Bull. No. 28-3 pp.], Including a magnetic circuit with forward and reverse coils, powered by an AC voltage source, the strikers in the guide tube and a device for transmitting shock.
К недостаткам этого электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения следует отнести повышенный уровень вибрации с увеличением частоты и скорости перемещения бойка, вследствие чего снижается его надежность.The disadvantages of this electromagnetic reciprocating motor should include an increased level of vibration with increasing frequency and speed of movement of the striker, as a result of which its reliability is reduced.
Известен также электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения [а.с. 606193 СССР, МКл. Н02К 33/12. Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения // Н.П. Ряшенцев, М.Е. Тимошенко, И.М. Королев. - №2357223/24-07; завл. 06.05.76; опубл. 05.05.78; Бюл. №17-2 с.], содержащий корпус, магнитопровод с катушками прямого и обратного хода, боек, инерционный компрессионно вакуумный преобразователь импульсов обратного хода, включающий промежуточное тело, большей массы бойка, выполненное в виде поршня, размещенного внутри цилиндрической камеры.Also known is an electromagnetic reciprocating motor [a.s. 606193 USSR, MKL. Н02К 33/12. The electromagnetic motor of the reciprocating motion // N.P. Ryashentsev, M.E. Timoshenko, I.M. Korolev. - No. 2357223 / 24-07; capt. 05/06/76; publ. 05/05/78; Bull. No. 17-2 pp.], Comprising a housing, a magnetic circuit with forward and reverse coils, a striker, an inertial compression-vacuum converter of pulses of a reverse stroke, including an intermediate body, of a greater mass of the striker, made in the form of a piston placed inside a cylindrical chamber.
Недостатком такого двигателя являются повышенные требования, предъявляемые к точности изготовления сопрягающихся поверхностей деталей компрессионно вакуумного преобразователя. Кроме того, постоянно возникающее трение способствует преждевременному износу указанных поверхностей преобразователя, что оказывает влияние на работоспособность двигателя и снижает его надежность.The disadvantage of this engine is the increased requirements for precision manufacturing of mating surfaces of parts of a compression-vacuum converter. In addition, the constantly occurring friction contributes to the premature wear of these surfaces of the Converter, which affects the performance of the engine and reduces its reliability.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения. [а.с. 442755 СССР, МКл. Н02К 33/12. Электрический двигатель возвратно-поступательного движения // В.М. Борисов, Б.Г. Гольдштейн, А.А. Гоппен, В.А. Елецкий, В.Л. Шерман, Х.Ж. Буш, Н.П. Ряшенцев, Е.М. Тимошенко. - №1383666/24-07; заявл. 11.12.69; опубл. 15.11.84: Бюл. №42-2 с.], содержащий корпус, магнитопровод с катушками прямого и обратного хода, боек для передачи ударного воздействия на рабочий инструмент, упругий элемент, в котором для уменьшения вибрации на корпус между бойком и упругим элементом размещено промежуточное тело массой, превышающей массу бойка.The closest in technical essence of the invention is an electromagnetic reciprocating motor. [a.s. 442755 USSR, MKL. Н02К 33/12. Electric motor reciprocating motion // V.M. Borisov, B.G. Goldstein, A.A. Goppen, V.A. Yeletsky, V.L. Sherman, H.J. Bush, N.P. Ryashentsev, E.M. Tymoshenko. - No. 1383666 / 24-07; declared 12/11/69; publ. 11.15.84: Bull. No. 42-2 p.], Comprising a housing, a magnetic circuit with forward and reverse coils, strikers for transmitting impact to a working tool, an elastic element in which an intermediate body is placed with a mass exceeding the mass to reduce vibration on the housing between the striker and the elastic element brisk.
Данное техническое решение принимается в качестве прототипа.This technical solution is taken as a prototype.
К недостаткам этого технического решения можно отнести относительно низкую надежность работы, вызванную усилением вибрации на корпус, которая обусловлена отсутствием защиты механизмов электромагнитного двигателя от динамических нагрузок, возникающих при нарушении цикличности работы с изменением коэффициента отскока бойка при ударном воздействии на материал различной степенью твердости, а также в моменты остановки двигателя вследствие большой инерционности массы промежуточного тела.The disadvantages of this technical solution include the relatively low reliability caused by increased vibration on the body, which is due to the lack of protection of the electromagnetic motor mechanisms from dynamic loads that occur when the cyclic behavior is violated with a change in the rebound coefficient of the striker under impact on the material with varying degrees of hardness, and at engine shutdown due to the large inertia of the mass of the intermediate body.
Изобретение направлено на решение задачи повышения надежности за счет предохранения узлов электромагнитного двигателя от динамических нагрузок вследствие отклонений от рабочих режимов, нарушающих цикличность его работы.The invention is aimed at solving the problem of improving reliability by protecting the components of the electromagnetic motor from dynamic loads due to deviations from operating modes that violate the cyclical nature of its operation.
Поставленная задача решается тем, что синхронный электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, включающий корпус, с размещенными внутри магнитопроводом с катушками прямого и обратного хода, бойком для передачи ударного воздействия на рабочий инструмент, и размещенные соосно на одном из торцов бойка механически связанный упругий элемент с промежуточным телом, массой больше массы бойка, содержит промежуточное тело, выполненное с упорной поверхностью, обращенной в сторону бойка, а между промежуточным телом и бойком установлен дополнительный упругий элемент, взаимодействующий через упорную поверхность с промежуточным телом.The problem is solved in that the synchronous electromagnetic reciprocating motor, including the housing, with the magnetic circuit with forward and reverse coils placed inside, the striker for transmitting the impact to the working tool, and a mechanically connected elastic element coaxially located on one of the ends of the striker intermediate body, mass greater than the mass of the striker, contains an intermediate body made with a thrust surface facing the striker, and between the intermediate body and the striker mouth Credited additional resilient element cooperating through an abutment surface with an intermediate body.
На чертеже показан продольный разрез предлагаемого синхронного электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения.The drawing shows a longitudinal section of the proposed synchronous electromagnetic motor reciprocating motion.
Синхронный электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения содержит корпус 1 с расположенными в нем магнитопроводом 2 с электромагнитными катушками прямого 3 и обратного 4 хода, направляющую трубу 5 с размещенными в ней бойком 6, взаимодействующим с ударным инструментом 7 и промежуточным телом 8, связанным с дополнительным упругим элементом 9 и упругим элементом 10.A synchronous electromagnetic reciprocating motor comprises a housing 1 with a magnetic circuit 2 located therein with electromagnetic coils of forward 3 and reverse 4, a guide pipe 5 with a striker 6 located in it, interacting with a percussion instrument 7 and an intermediate body 8 connected with an additional elastic element 9 and elastic element 10.
Синхронный электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения работает следующим образом.Synchronous electromagnetic motor reciprocating movement operates as follows.
При подаче импульса напряжения на катушку 3 прямого хода под действием возникающей электромагнитной силы боек 6 совершает движение в сторону ударного инструмента 7 и наносит удар. После нанесения удара и отскока бойка 6 от ударного инструмента 7 одновременно подается импульс напряжения на катушку 4 обратного хода. Под действием электромагнитной силы боек 6 разгоняется в обратном направлении и наносит удар по промежуточному телу 8. После нанесения удара и отскока от промежуточного тела 8 боек 6 под действием электромагнитных сил включающейся в этот момент катушки 3 прямого хода совершает движение в сторону ударного инструмента 7. Одновременно промежуточное тело 8 после соударения с бойком 6 отходит назад, сжимая упругий элемент 10 и ослабляя усилие дополнительного упругого элемента 9, движется навстречу возвращающемуся после удара по рабочему инструменту 7 бойку 6, ускоряющемуся под действием электромагнитных сил катушки 4 обратного хода.When a voltage pulse is applied to the forward coil 3 under the action of the arising electromagnetic force, the firing pin 6 moves towards the percussion instrument 7 and strikes. After striking and rebounding the striker 6 from the percussion instrument 7, a voltage pulse is simultaneously applied to the reverse coil 4. Under the influence of electromagnetic force, the striker 6 accelerates in the opposite direction and strikes the intermediate body 8. After striking and rebounding from the intermediate body 8, the striker 6 under the influence of electromagnetic forces of the forward-running coil 3 that is turned on at that moment, moves towards the percussion instrument 7. At the same time the intermediate body 8 after collision with the striker 6 moves back, compressing the elastic element 10 and weakening the force of the additional elastic element 9, moves towards returning after hitting the working tool 7 NTU firing pin 6, accelerating under the action of electromagnetic forces of the coil 4 retrace.
Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.
При цикличной работе электромагнитного двигателя в режиме вынужденных колебаний энергия, запасаемая инерционной массой промежуточного тела 8 в предыдущем цикле, используется в следующем цикле, суммируясь с электромагнитной энергией катушки 3 прямого хода.During the cyclic operation of the electromagnetic motor in the forced oscillation mode, the energy stored by the inertial mass of the intermediate body 8 in the previous cycle is used in the next cycle, summing up with the electromagnetic energy of the forward coil 3.
За счет того, что масса промежуточного тела 8 превышает массу бойка 6, возникающие при ударе вибрации не передаются на корпус 1.Due to the fact that the mass of the intermediate body 8 exceeds the mass of the striker 6, the vibrations arising from the impact are not transmitted to the housing 1.
Дополнительный упругий элемент 9, установленный с возможностью взаимодействия через образованную упорную поверхность промежуточного тела 8 с упругим элементом 10, обеспечивает режим свободных колебаний механической системы.An additional elastic element 9, installed with the possibility of interaction through the formed thrust surface of the intermediate body 8 with the elastic element 10, provides a mode of free oscillations of the mechanical system.
При нарушении цикличности работы электромагнитного двигателя, вызванной отклонениями от рабочих режимов или в режиме остановки, остатки кинетической энергии, запасаемой инерционной массой промежуточного тела 8, гасятся механической системой в режиме свободных колебаний и не передаются на корпус 1.If the cyclic operation of the electromagnetic motor is caused by deviations from the operating modes or in the stop mode, the residual kinetic energy stored by the inertial mass of the intermediate body 8 is quenched by the mechanical system in the mode of free vibrations and is not transmitted to the housing 1.
Собственная частота механических колебаний системы обеспечивается выбором жесткости дополнительного упругого элемента 9 и упругого элемента 10 и согласуется с частотой и длительностью импульсов напряжения поочередно подаваемых на катушки прямого 3 и обратного 4 хода.The natural frequency of the mechanical vibrations of the system is ensured by the choice of the stiffness of the additional elastic element 9 and the elastic element 10 and is consistent with the frequency and duration of the voltage pulses alternately applied to the coils of direct 3 and reverse 4 strokes.
Питание электромагнитного двигателя наиболее просто может быть осуществлено от источника переменного напряжения промышленной частоты по двухполупериодной схеме выпрямление. При этом катушка 3 прямого хода запитывается положительной полуволной, а катушка 4 обратного хода - отрицательной полуволной выпрямленного напряжения. Собственная частота механических колебаний системы для обеспечения цикличности работы двигателя должна быть синхронизирована с частотой питающего источника.The power of the electromagnetic motor can most simply be carried out from a source of alternating voltage of industrial frequency according to a half-wave rectification scheme. In this case, the forward coil 3 is fed with a positive half-wave, and the reverse coil 4 is fed with a negative half-wave of the rectified voltage. The natural frequency of mechanical vibrations of the system to ensure cyclical operation of the engine must be synchronized with the frequency of the supply source.
Принятые решения приводят к повышению надежности электромагнитного двигателя.The decisions taken lead to an increase in the reliability of the electromagnetic motor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012100472/07A RU2496214C2 (en) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012100472/07A RU2496214C2 (en) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012100472A RU2012100472A (en) | 2013-07-20 |
| RU2496214C2 true RU2496214C2 (en) | 2013-10-20 |
Family
ID=48791501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012100472/07A RU2496214C2 (en) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2496214C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563577C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Electromagnetic motor of back-and-forth movement |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU359381A1 (en) * | В. С. Шестаков, Н. П. шенцев, А. Т. Малов , А. В. Носовец Институт горного дела Сибирского отделени СССР | ELECTROMAGNETIC SHOCK | ||
| FR1261192A (en) * | 1959-09-09 | 1961-05-19 | Dynamic air spring damper | |
| GB1367285A (en) * | 1971-08-26 | 1974-09-18 | Girling Ltd | Inertia dampers |
| SU585279A1 (en) * | 1975-09-15 | 1977-12-25 | Институт Автоматики Ан Киргизской Сср | Electromagnetic percussive device for earth-drilling |
| SU853749A1 (en) * | 1979-12-24 | 1981-08-07 | Ленинградское Отделение Всесоюзногоордена Ленина Проектно-Изыскательскогои Научно-Исследовательскогоинститута "Гидропроект" Им. C.Я.Жука | Submersible electric impact machine |
| SU1030598A1 (en) * | 1982-04-14 | 1983-07-23 | Центр Методологии Изобретательства | Damper |
| SU1093840A1 (en) * | 1983-02-11 | 1984-05-23 | Предприятие П/Я В-2877 | Vibration damper |
| SU442755A1 (en) * | 1969-12-11 | 1984-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно-Монтажного Инструмента,Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Reciprocating motion electric motor |
| SU1369799A1 (en) * | 1986-06-04 | 1988-01-30 | Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий ПромстройНИИпроект" | Striker |
| RU2076438C1 (en) * | 1991-12-29 | 1997-03-27 | Борбатенко Петр Антонович | Electric motor for reciprocal low-speed movement |
| US5816373A (en) * | 1997-03-21 | 1998-10-06 | Honeywell Inc. | Pneumatic tuned mass damper |
-
2012
- 2012-01-10 RU RU2012100472/07A patent/RU2496214C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU359381A1 (en) * | В. С. Шестаков, Н. П. шенцев, А. Т. Малов , А. В. Носовец Институт горного дела Сибирского отделени СССР | ELECTROMAGNETIC SHOCK | ||
| FR1261192A (en) * | 1959-09-09 | 1961-05-19 | Dynamic air spring damper | |
| SU442755A1 (en) * | 1969-12-11 | 1984-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно-Монтажного Инструмента,Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Reciprocating motion electric motor |
| GB1367285A (en) * | 1971-08-26 | 1974-09-18 | Girling Ltd | Inertia dampers |
| SU585279A1 (en) * | 1975-09-15 | 1977-12-25 | Институт Автоматики Ан Киргизской Сср | Electromagnetic percussive device for earth-drilling |
| SU853749A1 (en) * | 1979-12-24 | 1981-08-07 | Ленинградское Отделение Всесоюзногоордена Ленина Проектно-Изыскательскогои Научно-Исследовательскогоинститута "Гидропроект" Им. C.Я.Жука | Submersible electric impact machine |
| SU1030598A1 (en) * | 1982-04-14 | 1983-07-23 | Центр Методологии Изобретательства | Damper |
| SU1093840A1 (en) * | 1983-02-11 | 1984-05-23 | Предприятие П/Я В-2877 | Vibration damper |
| SU1369799A1 (en) * | 1986-06-04 | 1988-01-30 | Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий ПромстройНИИпроект" | Striker |
| RU2076438C1 (en) * | 1991-12-29 | 1997-03-27 | Борбатенко Петр Антонович | Electric motor for reciprocal low-speed movement |
| US5816373A (en) * | 1997-03-21 | 1998-10-06 | Honeywell Inc. | Pneumatic tuned mass damper |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563577C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Electromagnetic motor of back-and-forth movement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012100472A (en) | 2013-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8985236B2 (en) | Handheld power tool | |
| US8534377B2 (en) | Percussive mechanism with an electrodynamic linear drive | |
| SU1428379A1 (en) | Electric magnetic vibration exciter of manъs mechanoreceptor | |
| RU2482957C2 (en) | Hand-held machine | |
| RU2496214C2 (en) | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
| KR100907723B1 (en) | Linear power unit with magnet | |
| US20110180285A1 (en) | Implement having an overrunning clutch | |
| RU2496215C1 (en) | Electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
| RU111799U1 (en) | ELECTROMAGNETIC SHOCK MACHINE | |
| RU2491701C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion mechanism | |
| RU162786U1 (en) | SHOCK DEVICE FOR DESTRUCTION OF VALVES IN BUNKERS | |
| SU442755A1 (en) | Reciprocating motion electric motor | |
| RU2486656C1 (en) | Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor | |
| JP4621532B2 (en) | Electric hammer | |
| RU2455444C1 (en) | Compression-vacuum machine of impact action (versions) | |
| RU2472243C1 (en) | Method to control double-coil electromagnetic motor of impact effect | |
| RU2491709C1 (en) | Electric drive of reciprocating action for impulse vibration source | |
| JP2006289554A (en) | Electric hammer | |
| SU276855A1 (en) | PNEUMATIC HAMMER | |
| RU2379422C1 (en) | Electric hammer | |
| RU2009873C1 (en) | Electric shock machine | |
| SU643613A1 (en) | Underwater electric hammer | |
| RU100617U1 (en) | BEAT GENERATOR | |
| RU2508980C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion-type machine | |
| SU89874A1 (en) | Electrojacking gearless hammer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170111 |