RU2513944C2 - Electromagnetic lift hammer - Google Patents
Electromagnetic lift hammer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513944C2 RU2513944C2 RU2012120542/03A RU2012120542A RU2513944C2 RU 2513944 C2 RU2513944 C2 RU 2513944C2 RU 2012120542/03 A RU2012120542/03 A RU 2012120542/03A RU 2012120542 A RU2012120542 A RU 2012120542A RU 2513944 C2 RU2513944 C2 RU 2513944C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- magnetic
- winding
- stator
- rods
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electromagnets (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к разделу строительства и горного дела, а именно к электромагнитным устройствам для ударного бурения с использованием движущегося возвратно-поступательно ударного элемента.The invention relates to the section of construction and mining, and in particular to electromagnetic devices for impact drilling using a moving reciprocating impact element.
Уровень техникиState of the art
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный молот прямого действия, содержащий статор с обмоткой возбуждения, ударный элемент, систему обратного хода и кожух (см. патент RU №2018652).Closest to the invention in technical essence is a direct-acting electromagnetic hammer containing a stator with an excitation winding, a shock element, a reverse system and a casing (see patent RU No. 2018652).
В известном молоте магнитная цепь имеет значительную немагнитную часть, состоящую из немагнитной прокладки между магнитным участком статора и ударным элементом и рабочего воздушного зазора, величина которого соизмерима с длиной рабочего хода. Это обусловливает большое магнитное сопротивление и приводит к ограничению тягового усилия и необходимости увеличения магнитодвижущей силы, а следовательно, увеличению числа витков обмотки возбуждения и перерасходу обмоточного провода. Немагнитная прокладка между магнитным участком статора и ударным элементом не используется для создания тягового усилия, что также приводит к его ограничению. Кроме того, для осуществления прямого и обратного хода используются разные обмотки, что приводит к неэффективному использованию обмотки и дополнительному перерасходу обмоточного провода. Не все участки ударного элемента имеют сечение, площадь которого равна отношению расчетной величины магнитного потока на этом участке к расчетному значению магнитной индукции, что приводит либо к перенасыщению участков, либо к перерасходу ферромагнитного материала и утяжелению молота.In the known hammer, the magnetic circuit has a significant non-magnetic part, consisting of a non-magnetic gasket between the magnetic section of the stator and the impact element and a working air gap, the size of which is comparable with the length of the stroke. This leads to a large magnetic resistance and leads to a limitation of traction and the need to increase magnetomotive force, and consequently, an increase in the number of turns of the field winding and the overspending of the winding wire. A non-magnetic gasket between the magnetic section of the stator and the shock element is not used to create traction, which also leads to its limitation. In addition, different windings are used for forward and reverse operation, which leads to inefficient use of the winding and additional over-expenditure of the winding wire. Not all sections of the shock element have a cross section whose area is equal to the ratio of the calculated magnitude of the magnetic flux in this section to the calculated value of magnetic induction, which leads to either oversaturation of the sections, or to excessive consumption of the ferromagnetic material and the weight of the hammer.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности использования ферромагнитного материала, обмотки и уменьшении расхода обмоточного провода.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of using ferromagnetic material, windings and reducing the consumption of winding wire.
Технический результат заключается в уменьшении магнитного сопротивления магнитной цепи, использовании для создания тягового усилия обоих немагнитных участков, разделяющих статор и ударный элемент, использовании для осуществления прямого и обратного хода одной и той же обмотки, повышении тягового усилия и уменьшении числа витков обмотки, а также равномерного магнитного насыщения всех участков ударного элемента.The technical result consists in reducing the magnetic resistance of the magnetic circuit, using both non-magnetic sections separating the stator and the shock element to create traction, using the same winding for direct and reverse travel, increasing traction and reducing the number of turns of the winding, as well as uniform magnetic saturation of all sections of the shock element.
Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: электромагнитный молот прямого действия, содержащий статор с обмоткой возбуждения, ударный элемент, систему обратного хода и кожух, отличающийся тем, что статор состоит из поперечного стержня, на котором размещена обмотка возбуждения, и двух продольных стержней круглого сечения, на которых размещена якорная обмотка, ударный элемент состоит из ударной части, двух частей, охватывающих продольные стержни, и соединяющей перемычки, при этом охватывающие части ударного элемента выполнены с переменным сечением, площадь которого равна отношению расчетной величины магнитного потока на этом участке к расчетному значению магнитной индукции.The technical result is ensured by the following set of features: a direct-acting electromagnetic hammer containing a stator with an excitation winding, a shock element, a reverse system and a casing, characterized in that the stator consists of a transverse rod on which the excitation winding is placed, and two longitudinal rods of circular cross section, on which the anchor winding is placed, the shock element consists of a shock part, two parts covering the longitudinal rods, and connecting jumpers, while covering the parts of the shock the element is made with a variable cross-section, the area of which is equal to the ratio of the calculated value of the magnetic flux in this section to the calculated value of magnetic induction.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.The problem to which the invention is directed, and the technical result are interconnected as follows.
Уменьшение магнитного сопротивления магнитной цепи, использование для создания тягового усилия обоих немагнитных участков, разделяющих статор и ударный элемент, использование для осуществления прямого и обратного хода одной и той же обмотки, повышение тягового усилия и уменьшение числа витков обмотки, а также равномерное магнитное насыщение всех участков ползуна обусловливает повышение эффективности использования ферромагнитного материала, обмотки и уменьшение расхода обмоточного провода.Reducing the magnetic resistance of the magnetic circuit, using both non-magnetic sections separating the stator and the shock element to create traction, using the same winding for direct and reverse travel, increasing the traction and reducing the number of turns of the winding, as well as uniform magnetic saturation of all sections the slider causes an increase in the efficiency of using ferromagnetic material, windings and a decrease in the consumption of winding wire.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 изображен электромагнитный молот прямого действия, на фиг.2 - половина охватывающей части ударного элемента.In Fig.1 shows a direct-impact electromagnetic hammer, in Fig.2 - half of the covering part of the shock element.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Изобретение может быть осуществлено следующим образом.The invention can be implemented as follows.
У электромагнитного молота прямого действия, содержащего статор с обмоткой возбуждения, ударный элемент, систему обратного хода и кожух, статор состоит из поперечного стержня, на котором размещена обмотка возбуждения, и двух продольных стержней круглого сечения, на которых размещена якорная обмотка, ударный элемент охватывает продольные стержни, при этом охватывающие части ударного элемента выполнены с переменным сечением, площадь которого не меньше отношения расчетной величины магнитного потока на этом участке к расчетному значению магнитной индукции (см. чертеж).For a direct-acting electromagnetic hammer containing a stator with an excitation winding, a shock element, a reverse system and a casing, the stator consists of a transverse rod on which the excitation winding is placed, and two longitudinal rods of circular cross section on which the armature winding is placed, the shock element covers the longitudinal the rods, while covering the parts of the shock element, are made with a variable cross-section, the area of which is not less than the ratio of the calculated magnitude of the magnetic flux in this section to the calculated value magnetic induction (see drawing).
Таким образом, назначение изобретения - применение его в качестве электромагнитного молота прямого действия - реализуется.Thus, the purpose of the invention — its use as a direct-acting electromagnetic hammer — is being realized.
Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении изобретения технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.Information confirming the possibility of obtaining a technical result during the implementation of the invention (a causal relationship of the essential features with the specified technical result) is as follows.
Выполнение статора состоящим из поперечного стержня, на котором размещена обмотка возбуждения, и двух продольных стержней круглого сечения, на которых размещена якорная обмотка, ударного элемента охватывающим продольные стержни, при этом охватывающие части ударного элемента выполнены с переменным сечением, площадь которого не меньше отношения расчетной величины магнитного потока на этом участке к расчетному значению магнитной индукции, приводит к уменьшению магнитного сопротивления магнитной цепи, использованию для создания тягового усилия обоих немагнитных участков, разделяющих статор и ударный элемент, использованию для осуществления прямого и обратного хода одной и той же обмотки, повышению тягового усилия и уменьшению числа витков обмотки, а также равномерному магнитному насыщению всех участков охватывающих частей ударного элемента.The stator is made up of a transverse rod, on which the field winding is placed, and two longitudinal rods of circular cross section, on which the anchor winding is placed, of the shock element covering the longitudinal rods, while the covering parts of the shock element are made with a variable cross section, the area of which is not less than the ratio of the calculated value magnetic flux in this section to the calculated value of magnetic induction, leads to a decrease in the magnetic resistance of the magnetic circuit, use to create traction the efforts of both non-magnetic sections separating the stator and the shock element, the use of the same winding for direct and reverse motion, an increase in tractive effort and a decrease in the number of winding turns, as well as uniform magnetic saturation of all sections of the covering parts of the shock element.
Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.Therefore, the set of essential features is sufficient to achieve the technical result provided by the invention.
Описание конструкции устройстваDescription of device design
У электромагнитного молота прямого действия, содержащего статор с обмоткой возбуждения 1, ударный элемент 2, систему обратного хода и кожух, статор состоит из поперечного стержня 3, на котором размещена обмотка возбуждения 1, и двух продольных стержней 4 круглого сечения, на которых размещена якорная обмотка, ударный элемент 2 охватывает продольные стержни 4, при этом охватывающие части 5 ударного элемента 2 выполнены с переменным сечением, площадь которого не меньше отношения расчетной величины магнитного потока на этом участке к расчетному значению магнитной индукции. Ударный элемент 2 состоит из ударной части 6, двух частей 5, охватывающих продольные стержни 4, и соединяющей перемычки 7. Статор содержит два направляющих штока. Направляющие штоки выполнены из немагнитного материала. Ударный элемент 2 оснащен направляющими втулками 8, охватывающими направляющие штоки.For a direct-acting electromagnetic hammer containing a stator with a field winding 1, an impact element 2, a reverse system and a casing, the stator consists of a transverse rod 3, on which the field winding 1 is placed, and two longitudinal rods 4 of circular cross section on which the anchor winding is placed , the impact element 2 covers the longitudinal rods 4, while the covering
Молот работает следующим образом.The hammer works as follows.
Обмотка возбуждения 1 создает магнитный поток, который локализуется в поперечном стержне 3, первом продольном стержне 4, ударном элементе 2 и втором продольном стержне. Магнитный поток в рабочих воздушных зазорах взаимодействует с током якорной обмотки, в результате чего в соответствии с законом Ампера возникает тяговое усилие для разгона ударного элемента. Магнитный поток в рабочих зазорах распределен равномерно вдоль окружности продольных стержней, поэтому все участки якорной обмотки, находящейся под полюсом, используются для создания тягового усилия.The field coil 1 creates a magnetic flux that is localized in the transverse rod 3, the first longitudinal rod 4, the impact element 2 and the second longitudinal rod. The magnetic flux in the working air gaps interacts with the current of the armature winding, as a result of which, in accordance with Ampere’s law, a tractive effort arises to accelerate the shock element. The magnetic flux in the working gaps is distributed evenly along the circumference of the longitudinal rods, therefore, all sections of the anchor winding under the pole are used to create traction.
Таким образом, у предлагаемого электромагнитного молота прямого действия, в отличие от прототипа, повышается эффективность использования ферромагнитного материала, обмотки и уменьшается расход обмоточного провода.Thus, the proposed direct-impact electromagnetic hammer, in contrast to the prototype, increases the efficiency of using ferromagnetic material, windings and reduces the consumption of winding wire.
Эффективность предлагаемого электромагнитного молота прямого действия обусловливается его улучшенной конструкцией.The effectiveness of the proposed direct-impact electromagnetic hammer is due to its improved design.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012120542/03A RU2513944C2 (en) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | Electromagnetic lift hammer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012120542/03A RU2513944C2 (en) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | Electromagnetic lift hammer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012120542A RU2012120542A (en) | 2013-11-27 |
RU2513944C2 true RU2513944C2 (en) | 2014-04-20 |
Family
ID=49624895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012120542/03A RU2513944C2 (en) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | Electromagnetic lift hammer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2513944C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018652C1 (en) * | 1989-07-03 | 1994-08-30 | Курганский машиностроительный институт | Electric hammer |
RU2062167C1 (en) * | 1993-05-14 | 1996-06-20 | Александр Иванович Стрюк | Electrodynamic hammer |
EP1111137A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-27 | Entreprise de Travaux Publics et Privés Georges Durmeyer | Electromagnetic hammer with a mobile ferromagnetic mass |
RU2295025C2 (en) * | 2004-09-23 | 2007-03-10 | Новосибирский государственный технический университет | Electromagnetic hammer |
-
2012
- 2012-05-17 RU RU2012120542/03A patent/RU2513944C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018652C1 (en) * | 1989-07-03 | 1994-08-30 | Курганский машиностроительный институт | Electric hammer |
RU2062167C1 (en) * | 1993-05-14 | 1996-06-20 | Александр Иванович Стрюк | Electrodynamic hammer |
EP1111137A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-27 | Entreprise de Travaux Publics et Privés Georges Durmeyer | Electromagnetic hammer with a mobile ferromagnetic mass |
RU2295025C2 (en) * | 2004-09-23 | 2007-03-10 | Новосибирский государственный технический университет | Electromagnetic hammer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012120542A (en) | 2013-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2513944C2 (en) | Electromagnetic lift hammer | |
RU122113U1 (en) | ELECTROMAGNETIC HAMMER OF DIRECT ACTION | |
JP5931179B2 (en) | Cogging force ripple reduction of moving magnet linear motor | |
US10587180B2 (en) | Magnetic elevator drive member and method of manufacture | |
RU2510332C2 (en) | Electrical press | |
RU2479431C2 (en) | Electrical press | |
RU2479705C2 (en) | Electromagnetic hammer | |
RU131050U1 (en) | ELECTROMECHANICAL HAMMER OF DIRECT ACTION | |
RU2506690C2 (en) | Bar-wound linear electric machine | |
GB201109743D0 (en) | Compact permanent magnet fault current limiter | |
CN202513806U (en) | Reciprocating type permanent magnet linear generator | |
RU2216471C2 (en) | Electromagnetic rail brake | |
TWI628900B (en) | Linear induction motor with reduced end-effect | |
RU123720U1 (en) | ELECTRICAL PRESS OF DIRECT ACTION | |
RU101596U1 (en) | LINEAR ELECTRIC GENERATOR | |
RU123261U1 (en) | ROD LINEAR ELECTRIC MOTOR | |
RU2478252C2 (en) | Linear electric machine | |
CN205081707U (en) | Magnetic drive machine | |
CN205081708U (en) | Magnetic driver | |
RU2569842C1 (en) | Self-excited reciprocal generator | |
RU159706U1 (en) | ELECTRIC MOTOR WITH RETURNING AND ANCHORING ANCHOR | |
CN102594083A (en) | Reciprocating type permanent magnet linear generator | |
RU116715U1 (en) | LINEAR ELECTRIC MOTOR | |
RU2534554C2 (en) | Electromechanical hammer | |
RU132034U1 (en) | ELECTROMECHANICAL PRESS OF DIRECT ACTION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150518 |