RU2726336C1 - Electromagnetic motor of reciprocating motion - Google Patents
Electromagnetic motor of reciprocating motion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726336C1 RU2726336C1 RU2019133498A RU2019133498A RU2726336C1 RU 2726336 C1 RU2726336 C1 RU 2726336C1 RU 2019133498 A RU2019133498 A RU 2019133498A RU 2019133498 A RU2019133498 A RU 2019133498A RU 2726336 C1 RU2726336 C1 RU 2726336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shank
- working tool
- striker
- spring
- loaded
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
- B25D11/06—Means for driving the impulse member
- B25D11/064—Means for driving the impulse member using an electromagnetic drive
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/12—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moving in alternate directions by alternate energisation of two coil systems
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным ударным машинам с возвратно-поступательным движением рабочих органов, используемых для выполнения различных технологических операций при импульсной обработке или разрушении материалов.The invention relates to electrical engineering, in particular to electromagnetic impact machines with reciprocating movement of working bodies used to perform various technological operations during pulse processing or destruction of materials.
Известен электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения [А.с. 751614 СССР, МКл B25D 13/00. Электромагнитный молоток / Б.М. Борисов, К.А. Штаф, Е.П. Акулинин. - №2539478/25-28; заявл. 03.11.77; опубл. 30.07.80, Бюлл. №28 - 2 с], содержащий корпус, расположенные в нем катушка с магнитопроводом, направляющая втулка с размещенным в ней бойком, взаимодействующим с буфером и хвостовиком ударного инструмента, механизм возврата бойка и устройство крепления рабочего инструмента.Known electromagnetic reciprocating motor [A. with. 751614 USSR, MKl B25D 13/00. Electromagnetic hammer / B.M. Borisov, K.A. Shtaf, E.P. Akulinin. - No. 2539478 / 25-28; declared 03.11.77; publ. 30.07.80, Bull. No. 28 - 2 s], containing a housing, located in it a coil with a magnetic core, a guide sleeve with a striker placed in it, interacting with the buffer and the shank of the percussion tool, a striker return mechanism and a working tool attachment device.
К недостаткам этого устройства следует отнести нарушения в синхронизации режима вынужденных колебаний бойка при потере контакта рабочего инструмента с обрабатываемой средой, что отражается на снижении производительности электромагнитного молотка.The disadvantages of this device include violations in the synchronization of the mode of forced oscillations of the striker when the contact of the working tool with the processed medium is lost, which is reflected in a decrease in the performance of the electromagnetic hammer.
Известен электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения [Пат. 2111847, B25D 13/00. Электромагнитная машина ударного действия / Г.Г. Угаров, В.Ю. Нейман. - №96117459/28; заявл. 27.08.96; опубл. 27.05.98 - 4 с.], содержащая корпус, с размещенными в нем магнитопроводом с катушкой, подпружиненную направляющую втулку, внутри которой установлены возвратная пружина и боек, взаимодействующий с буфером и хвостовиком рабочего инструмента, установленным в устройстве крепления рабочего инструмента.Known electromagnetic reciprocating motor [US Pat. 2111847,
Недостатком данного устройства является то, что жесткость возвратной пружины бойка, величина которой выбирается минимальной из условия гарантированного возврата бойка в исходное положение, не в полной мере обеспечивает режим вынужденных колебаний механической системы при обработке материала с различной степенью твердости, что приводит к нарушению синхронной работы электромагнитной машины и снижению ее производительности.The disadvantage of this device is that the stiffness of the striker return spring, the value of which is selected to be minimal from the condition of guaranteed return of the striker to its original position, does not fully provide the mode of forced oscillations of the mechanical system when processing material with different degrees of hardness, which leads to a violation of the synchronous operation of the electromagnetic machine and reduced productivity.
Известен электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения [А.с. 308690 СССР, МКл H02K 33/12. Электрический двигатель возвратно-поступательного движения / В.М. Верховцев, Н.П. Ряшенцев, В.Л. Шерман. - №1403538/24-7; заявл. 11.02.70; опубл. 15.08.75, Бюлл. №30 - 2 с.], содержащий немагнитный корпус, выполненный за одно с устройством крепления хвостовика рабочего инструмента, расположенные внутри немагнитного корпуса магнитопровод с катушками прямого и обратного хода и размещенный внутри направляющей втулки боек, который взаимодействует с хвостовиком рабочего инструмента и подпружиненным буфером.Known electromagnetic reciprocating motor [A. with. 308690 USSR, MKl H02K 33/12. Electric motor of reciprocating motion / V.M. Verkhovtsev, N.P. Ryashentsev, V.L. Sherman. - No. 1403538 / 24-7; declared 02/11/70; publ. 15.08.75, Bull. No. 30 - 2 p.], Containing a non-magnetic body, made in one with a device for attaching the shank of the working tool, located inside the non-magnetic body magnetic circuit with coils of forward and reverse motion and placed inside the guide sleeve, the striker, which interacts with the shank of the working tool and a spring-loaded buffer.
К недостаткам этого технического решения следует отнести зависимость цикличности работы электромагнитного двигателя от величины коэффициента отскока бойка при обработке материалов с переменной степенью твердости, что отражается на производительности всего устройства в целом.The disadvantages of this technical solution include the dependence of the cyclic operation of the electromagnetic motor on the value of the rebound coefficient of the striker when processing materials with a variable degree of hardness, which affects the performance of the entire device as a whole.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому полезной модели является электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения [Пат. 2496215 H02K 33/12, F16F 7/104. Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения / Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман, А.А. Скотников. - №2012106101/07; заявл. 20.12.2012; опубл. 20.10.2013, Бюлл. №29 - 7 с.], содержащий немагнитный корпус с размещенными в нем магнитопроводом с катушками прямого и обратного хода, размещенный внутри направляющей втулки боек с возможностью взаимодействия с подпружиненным буфером и хвостовиком рабочего инструмента, примыкающее к немагнитному корпусу устройство крепления хвостовика рабочего инструмента, выполненное в виде полого цилиндра, внутри которого установлен подпружиненный упругим звеном демпфирующий сердечник, подвижно связанный с хвостовиком рабочего инструмента. При этом расстояние между обращенными в сторону бойка торцевыми поверхностями демпфирующего сердечника и хвостовика рабочего инструмента в начальном положение равно амплитуде рабочего хода последнего.The closest in technical essence to the proposed utility model is an electromagnetic reciprocating motor [US Pat. 2496215 H02K 33/12, F16F 7/104. Electromagnetic motor of reciprocating motion / L.A. Neiman, V.Yu. Neiman, A.A. Skotnikov. - No. 2012106101/07; declared 12/20/2012; publ. 20.10.2013, Bull. No. 29 - 7 pp.], Containing a non-magnetic body with a magnetic core with coils of forward and reverse travel placed in it, a firing pin located inside the guide sleeve with the ability to interact with a spring-loaded buffer and a working tool shank, a device for attaching the working tool shank adjacent to the non-magnetic body, made in the form of a hollow cylinder, inside of which a damping core, spring-loaded by an elastic link, is movably connected to the shank of the working tool. In this case, the distance between the end surfaces of the damping core and the shank of the working tool in the initial position, facing the striker, is equal to the amplitude of the working stroke of the latter.
Данное техническое решение принимается в качестве прототипа.This technical solution is adopted as a prototype.
Одним из основных недостатков известного технического решения является снижение производительности и надежности электромагнитного двигателя в процессе длительной эксплуатации.One of the main disadvantages of the known technical solution is the decrease in the performance and reliability of the electromagnetic motor during long-term operation.
Связано это с возможными потерями упругих свойств подпружиненного демпфирующего сердечника, вызванными изменениями механических свойств материала упругого элемента по мере его старения с течением времени продолжительности эксплуатации, а также изменениями допусков размеров взаимодействующих между собой элементов конструкции двигателя вследствие их механического износа.This is due to possible losses of the elastic properties of the spring-loaded damping core caused by changes in the mechanical properties of the material of the elastic element as it ages over time, as well as changes in the dimensional tolerances of interacting engine structural elements due to mechanical wear.
При этом техническая возможность точной настройки механической системы для поддержания режима вынужденных колебаний бойка в случае потери контакта рабочего инструмента с обрабатываемой средой и обработке материала различной степени твердости в электромагнитном двигателе не предусмотрена.At the same time, the technical possibility of precise adjustment of the mechanical system to maintain the mode of forced vibrations of the striker in case of loss of contact of the working tool with the medium being processed and processing of material of varying degrees of hardness in the electromagnetic motor is not provided.
Техническим результатом предлагаемого решения является увеличение производительности электромагнитного двигателя при одновременном повышении его надежности при обработке материала с различной степенью твердости или при потере контакта рабочего инструмента с обрабатываемой средой за счет использования технической возможности точной настройки механической системы для поддержания режима вынужденных колебаний механической системы в случае потери контакта рабочего инструмента с обрабатываемой средой или при обработке материала различной степени твердости.The technical result of the proposed solution is to increase the performance of the electromagnetic motor while increasing its reliability when processing material with varying degrees of hardness or when the contact of the working tool with the medium being processed is lost due to the use of the technical possibility of fine tuning of the mechanical system to maintain the mode of forced oscillations of the mechanical system in case of loss of contact working tool with a processed medium or when processing material of varying degrees of hardness.
Поставленная задача решается тем, что в электромагнитном двигателе возвратно-поступательного движения, содержащем немагнитный корпус с расположенными в нем магнитопроводом с катушками прямого и обратного хода, размещенный внутри направляющей втулки боек с возможностью взаимодействия с подпружиненным буфером и с хвостовиком рабочего инструмента, выполненным в виде полого цилиндра, внутри которого установлен подпружиненный в сторону бойка демпфирующий сердечник, подвижно связанный с хвостовиком рабочего инструмента, при чем расстояние между обращенными в сторону бойка торцевыми поверхностями демпфирующего сердечника и хвостовика рабочего инструмента равно амплитуде рабочего хода последнего при этом устройство крепления хвостовика рабочего инструмента выполнено из двух сопрягаемых по диаметру составных частей в виде полого цилиндра и связанного с ним при помощи резьбового соединения фланца, взаимодействующего через упругий элемент с подпружиненным демпфирующим сердечником.The problem is solved by the fact that in an electromagnetic motor of reciprocating motion, containing a non-magnetic body with a magnetic circuit located in it with coils of forward and reverse motion, a striker placed inside the guide sleeve with the possibility of interacting with a spring-loaded buffer and with a shank of the working tool made in the form of a hollow cylinder, inside which a damping core spring-loaded towards the striker is installed, movably connected to the shank of the working tool, and the distance between the end surfaces of the damping core and the shank of the working tool facing the striker is equal to the amplitude of the working stroke of the latter, while the attachment device for the shank of the working tool is made of two diametrically mated components in the form of a hollow cylinder and a flange connected to it by means of a threaded connection, interacting through an elastic element with a spring-loaded damping core.
На чертеже представлен предлагаемый электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения.The drawing shows the proposed electromagnetic reciprocating motor.
Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения содержит немагнитный корпус 1 с размещенными в нем магнитопроводом 2 с катушками прямого 3 и обратного 4 хода и направляющую втулку 5, с установленным в ней бойком 6, взаимодействующим с подпружиненным буфером 7 и хвостовиком рабочего инструмента 8.The reciprocating electromagnetic motor contains a
Со стороны, противоположной подпружиненному буферу 7, к магнитопроводу 2 примыкает устройство крепления 9 хвостовика рабочего инструмента 8, внутри которого с возможностью осевого перемещения установлен демпфирующий сердечник 10, подпружиненный в сторону бойка 6 упругим элементом 11. В центре демпфирующего сердечника 10 выполнено сквозное отверстие, диаметр которого обеспечивает свободное вхождение хвостовика рабочего инструмента 8, выступающего относительно демпфирующего сердечника 10 сторону бойка 6, при чем расстояние между обращенными в сторону бойка 6 торцевыми поверхностями демпфирующего сердечника 10 и хвостовика рабочего инструмента 8 равно амплитуде рабочего хода последнего. Устройство крепления 9 хвостовика рабочего инструмента 8 выполнено из двух сопрягаемых по диаметру составных частей в виде полого цилиндра 12 и связанного с ним при помощи резьбового соединения фланца 13, взаимодействующего через упругий элемент 11 с демпфирующим сердечником 10.On the side opposite to the spring-loaded
Электромагнитный двигатель работает следующим образом.The electromagnetic motor works as follows.
В исходном положении при контакте рабочего инструмента с обрабатываемой средой хвостовик рабочего инструмента 8 поджат в сторону бойка 6.In the initial position, when the working tool contacts the medium being processed, the shank of the
При подаче импульса напряжения на катушку 4 обратного хода под действием электромагнитных сил боек 6 перемещается в сторону подпружиненного буфера 7 и сжимает его. С отключением катушки 4 обратного хода импульс напряжения подается на катушку 3 прямого хода и под действием электромагнитных сил катушки 3 прямого хода и упругих сил подпружиненного буфера 7 боек 6 перемещается в сторону хвостовика рабочего инструмента 8 и наносит по нему удар. После нанесения удара и отскока бойка 6 от хвостовика рабочего инструмента 8 одновременно подается импульс напряжения на катушку 4 обратного хода.When a voltage pulse is applied to the
Далее цикл повторяется, и боек 6 совершает цикличные возвратно-поступательные движения.Then the cycle is repeated, and the
Одновременно с бойком 6 колебательные движения получает хвостовик рабочего инструмента 8, скользящий по свободной посадке внутри сквозного отверстия демпфирующего сердечника 10, который остается неподвижным, так как амплитуда колебаний хвостовика рабочего инструмента 8 не превышает расстояния, равного X, демпфирующий сердечник 10 остается неподвижным.Simultaneously with the
При уменьшении твердости обрабатываемой среды амплитуда колебаний хвостовика рабочего инструмента 8 будет возрастать. Когда амплитуда колебаний хвостовика рабочего инструмента 8 превысит расстояние, равное X, колебательные движения от соударения с бойком 6 частично будут передаваться подпружиненному демпфирующему сердечнику 10.With a decrease in the hardness of the medium being processed, the vibration amplitude of the shank of the
При временной потере контакта рабочего инструмента с обрабатываемой средой кинетическая энергия бойка 6 передается подпружиненному демпфирующему сердечнику 10. При этом цикличность работы двигателя не нарушается, а требуемый для поддержания режима вынужденных колебаний коэффициент отскока бойка 6 обеспечивается заданными упругими свойствами подпружиненного демпфирующего сердечника 10.With a temporary loss of contact of the working tool with the medium being processed, the kinetic energy of the
Для повышения точности настройки механической системы для поддержания режима вынужденных колебаний бойка 6 с помощью поворота фланца 13, связанного через резьбовое соединение с полым цилиндром 12, можно изменять упругие свойства подпружиненного демпфирующего сердечника 10, ослабляя или усиливая его поджатие, ослабляя или усиливая величину поджатая упругого элемента 13.To improve the accuracy of tuning the mechanical system to maintain the mode of forced vibrations of the
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить точность настройки механической системы для поддержания режима вынужденных колебаний бойка и тем самым увеличить производительность электромагнитного двигателя при одновременном повышении его надежности при обработке материала с различной степенью твердости или при потере контакта рабочего инструмента с обрабатываемой средой.Thus, the proposed technical solution improves the accuracy of tuning the mechanical system to maintain the mode of forced vibrations of the striker and thereby increase the performance of the electromagnetic motor while increasing its reliability when processing material with different degrees of hardness or when the contact of the working tool with the medium being processed is lost.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133498A RU2726336C1 (en) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Electromagnetic motor of reciprocating motion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133498A RU2726336C1 (en) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Electromagnetic motor of reciprocating motion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2726336C1 true RU2726336C1 (en) | 2020-07-13 |
Family
ID=71616367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019133498A RU2726336C1 (en) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Electromagnetic motor of reciprocating motion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2726336C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230339088A1 (en) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | Snap-On Incorporated | Impact mechanism for a hammer tool |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3201670A (en) * | 1962-05-24 | 1965-08-17 | Fuller Myers | Reciprocating electromagnetic mechanism |
SU308690A1 (en) * | 1970-02-11 | 1975-08-15 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Reciprocating electric motor |
SU751614A1 (en) * | 1977-11-03 | 1980-07-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно- Монтажного Инструмента, Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Electromagnetic hammer |
RU2111847C1 (en) * | 1996-08-27 | 1998-05-27 | Институт горного дела СО РАН | Impact-action electromagnetic machine |
CN1756053B (en) * | 2004-09-29 | 2010-05-05 | 张玉宝 | Reluctance type linear oscillating motor |
RU2496215C1 (en) * | 2012-02-20 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Electromagnetic motor of back-and-forth movement |
-
2019
- 2019-10-21 RU RU2019133498A patent/RU2726336C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3201670A (en) * | 1962-05-24 | 1965-08-17 | Fuller Myers | Reciprocating electromagnetic mechanism |
SU308690A1 (en) * | 1970-02-11 | 1975-08-15 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Reciprocating electric motor |
SU751614A1 (en) * | 1977-11-03 | 1980-07-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно- Монтажного Инструмента, Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Electromagnetic hammer |
RU2111847C1 (en) * | 1996-08-27 | 1998-05-27 | Институт горного дела СО РАН | Impact-action electromagnetic machine |
CN1756053B (en) * | 2004-09-29 | 2010-05-05 | 张玉宝 | Reluctance type linear oscillating motor |
RU2496215C1 (en) * | 2012-02-20 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Electromagnetic motor of back-and-forth movement |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230339088A1 (en) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | Snap-On Incorporated | Impact mechanism for a hammer tool |
GB2619404A (en) * | 2022-04-21 | 2023-12-06 | Snap On Incorporated | Impact mechanism for a hammer tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4778630B2 (en) | Blow electric hand tool device | |
US8985236B2 (en) | Handheld power tool | |
KR860000208B1 (en) | Electrically operated manual device | |
EP2375098A2 (en) | Magnetic spring system in a resonant motor | |
RU2726336C1 (en) | Electromagnetic motor of reciprocating motion | |
US20020030422A1 (en) | Drive mechanism employing electromechanical transducer | |
JP5767511B2 (en) | Reciprocating work tool | |
RU2635387C2 (en) | Electromagnetic contactor system | |
RU2482957C2 (en) | Hand-held machine | |
JP2008525703A (en) | Linear free piston Stirling device | |
WO2008118700A1 (en) | Piezoelectric resonant power generator | |
RU2496215C1 (en) | Electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
RU2496214C2 (en) | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
RU2502855C1 (en) | Electromagnetic impact mechanism | |
US2613662A (en) | Rotary driven percussive tool | |
RU111799U1 (en) | ELECTROMAGNETIC SHOCK MACHINE | |
SU442755A1 (en) | Reciprocating motion electric motor | |
RU2612865C2 (en) | Electromagnetic strike machine | |
RU2455145C1 (en) | Linear electromagnetic percussion-type motor | |
SU276855A1 (en) | PNEUMATIC HAMMER | |
RU2164998C1 (en) | Striking mechanism | |
SU1609641A1 (en) | Machine of impact action | |
JP2020070825A (en) | Eddy current type damper | |
RU66623U1 (en) | ELECTROMAGNETIC MOTOR | |
SU1125663A1 (en) | Electromagnet with direct storage |