RU54106U1

RU54106U1 - ARMORED ELECTROMAGNET FOR A SHOCKING TOOL

Info

Publication number: RU54106U1
Application number: RU2005135972/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Петрович Кириллов; Александр Геннадьевич Боголепов; Игорь Владимирович Смагер; Александр Геннадьевич Бамбизов; Алексей Петрович Бахарев
Original assignee: Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2006-06-10

Abstract

Броневой электромагнит для ударного инструмента относится к области электротехники и может быть использована в ручных электроинструментах для создания втягивающей силы при возвратно-поступательном движении. Электромагнит содержит катушку, в продольном сечении имеет форму трапеции, кольцевой внешний магнитопровод содержащий ярмо и два соосных ярму полюса между которыми размещена обмотка, и якорь с втулкой, при этом соприкасающиеся поверхности ярма и соосных ярму полюсов наделены резьбой, части полюсов, расположенные со стороны катушки, имеют форму усеченных конусов, при этом каждый из полюсов имеет осевое цилиндрическое отверстие. Электромагнит полностью защищает катушку и значительно уменьшены потоки рассеяния.An armored electromagnet for a percussion instrument belongs to the field of electrical engineering and can be used in hand-held power tools to create a pulling force during reciprocating motion. The electromagnet contains a coil, in a longitudinal section it has the shape of a trapezoid, an annular external magnetic circuit containing a yoke and two coaxial yoke poles between which a winding is placed, and an armature with a sleeve, while the contacting surfaces of the yoke and coaxial yoke poles are endowed with threads, parts of the poles located on the side of the coil , have the shape of truncated cones, with each of the poles having an axial cylindrical hole. The electromagnet fully protects the coil and the scattering flux is significantly reduced.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в ручных электроинструментах для создания втягивающей силы при возвратно-поступательном движении.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in hand-held power tools to create a pulling force during reciprocating motion.

Известен электромагнит с втягивающим якорем, содержащий корпус, намагничивающую катушку, неподвижную часть электромагнита из ферромагнитного материала и подвижную часть магнитопровода - якорь [1]. Данный электромагнит нашел широкое применение при производстве электромагнитных реле, однако он характеризуется низкой эффективностью преобразования электрической энергии в механическую из-за наличия большого числа паразитных воздушных зазоров.Known electromagnet with a retracting armature, comprising a housing, a magnetizing coil, a fixed part of an electromagnet of ferromagnetic material and a moving part of the magnetic circuit - an anchor [1]. This electromagnet is widely used in the manufacture of electromagnetic relays, however, it is characterized by low efficiency of converting electrical energy into mechanical energy due to the presence of a large number of spurious air gaps.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой модели является броневой электромагнит для ударного инструмента, содержащий цилиндрический внешний магнитопровод и якорь, а также намагничивающую катушку и стоп (упор) [2]. В указанном броневом электромагните катушка окружена внешним магнитопроводом, что позволяет защитить ее от механических воздействий, однако в ней имеется значительный поток рассеяния из-за сравнительно больших паразитных The closest in technical essence to the claimed model is an armored electromagnet for a percussion instrument, containing a cylindrical external magnetic circuit and an anchor, as well as a magnetizing coil and stop (emphasis) [2]. In the specified armored electromagnet, the coil is surrounded by an external magnetic circuit, which allows it to be protected from mechanical influences, however, it has a significant scattering flux due to the relatively large parasitic

воздушных зазоров, что приводит к уменьшению коэффициента полезного действия.air gaps, which reduces the efficiency.

Требуемый технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия электромагнита.The required technical result is to increase the efficiency of the electromagnet.

Требуемый технический результат достигается тем, что в броневом электромагните для ударного инструмента, содержащем катушку, кольцевой внешний магнитопровод и якорь с втулкой, катушка в продольном сечении имеет форму трапеции, кольцевой внешний магнитопровод в виде ярма и соосных ярму двух полюсов, между которыми размещена указанная катушка, а соприкасающиеся поверхности ярма и соосных ему полюсов наделены резьбой, части полюсов, расположенные со стороны катушки имеют форму усеченных конусов, при этом каждый из полюсов имеет осевое цилиндрическое отверстие.The required technical result is achieved in that in an armored electromagnet for a percussion instrument containing a coil, an annular external magnetic circuit and an anchor with a sleeve, the coil in longitudinal section has the shape of a trapezoid, an annular external magnetic circuit in the form of a yoke and coaxial yoke of two poles, between which the specified coil and the contacting surfaces of the yoke and its coaxial poles are endowed with threads, the parts of the poles located on the side of the coil are in the form of truncated cones, with each of the poles having an axial indricheskoe hole.

На чертеже представлен разрез броневого электромагнита для ударного инструмента.The drawing shows a section of an armored electromagnet for a percussion instrument.

Электромагнит содержит катушку 1, имеющую в продольном сечении форму трапеции, ярмо 2, полюсы 3, имеющие осевые цилиндрические отверстия, причем части полюсов 3, расположенные со стороны катушки 1, имеют форму усеченных конусов, втулку 4, и якорь 5, при этом ярмо 2 крепится к корпусу (не показан), катушка 1 размещена и зажата плотно между полюсами 3, втулка 4 крепится к каркасу катушки 1 (не показан), якорь 5 размещен во втулке 4, а соприкасающиеся поверхности ярма 2 и полюсов 3 наделены резьбой 6.The electromagnet contains a coil 1 having a trapezoidal shape in the longitudinal section, yoke 2, poles 3 having axial cylindrical holes, and the parts of the poles 3 located on the side of the coil 1 have the shape of truncated cones, a sleeve 4, and an armature 5, while the yoke 2 attached to the housing (not shown), the coil 1 is placed and clamped tightly between the poles 3, the sleeve 4 is attached to the frame of the coil 1 (not shown), the armature 5 is placed in the sleeve 4, and the contacting surfaces of the yoke 2 and poles 3 are endowed with a thread 6.

Все элементы конструкции электромагнита серийно выпускаются отечественной промышленностью, при этом внешний магнитопровод, содержащий ярмо 2 и полюсы 3, выполнен из сплошной стали. Якорь 5 может быть выполнен полностью из стали, а может быть выполнен из магнитных и диамагнитных звеньев. Конусные части полюсов 3, между которыми зажата катушка 1, обеспечивают неизменность ее положения как при ударе, так и при вибрациях, причем степень неподвижности катушки 1 зависит от того, как ввернуты в ярмо 2 конические полюсы 3, то есть тем, как используется резьба 6. При полном использовании резьбы 6 воздушный зазор (не показан) между ярмом 2 и коническими полюсами 3 практически отсутствует и поток рассеяния значительно уменьшается.All structural elements of the electromagnet are serially produced by domestic industry, while the external magnetic circuit containing the yoke 2 and the poles 3 is made of solid steel. Anchor 5 can be made entirely of steel, and can be made of magnetic and diamagnetic links. The conical parts of the poles 3, between which the coil 1 is clamped, ensure its position remains unchanged both during impact and during vibrations, and the degree of immobility of the coil 1 depends on how the conical poles 3 are screwed into the yoke 2, i.e., how thread 6 is used With the full use of thread 6, the air gap (not shown) between the yoke 2 and the conical poles 3 is practically absent and the scattering flux is significantly reduced.

Броневой электромагнит для ударного механизма работает следующим образом. При подключении катушки 1 к источнику электрической энергии по последней будет протекать ток. Под действием указанного тока возникает магнитный поток в кольцевом внешнем сердечнике, образованный ярмом 2 и полюсами 3. Возрастая, магнитный поток внешнего магнитопровода обеспечивает поступательное движение якоря 5 и тем передает движение хвостовику рабочего инструмента (не показан), который совершает удар по преграде. Свободное движение якоря 5 обеспечивается за счет его нахождения во втулке 4, а высокий коэффициент полезного действия достигается тем, что благодаря резьбе 6 между соприкасающимися поверхностями ярма 2 и полюсов 3, уменьшается поток рассеяния и больший магнитный поток участвует в создании движения якоря 5. После отключения Armored electromagnet for the impact mechanism operates as follows. When connecting coil 1 to a source of electrical energy, the current will flow through the latter. Under the action of the indicated current, a magnetic flux arises in the annular external core, formed by the yoke 2 and poles 3. As the magnetic flux of the external magnetic circuit increases, it provides translational movement of the armature 5 and thereby transmits the movement to the shank of the working tool (not shown), which strikes the obstacle. The free movement of the armature 5 is ensured by its location in the sleeve 4, and a high efficiency is achieved by the fact that due to the thread 6 between the contacting surfaces of the yoke 2 and the poles 3, the scattering flux is reduced and a larger magnetic flux is involved in the movement of the armature 5. After disconnection

катушки 1 якорь возвращается в исходное положение под действием соответствующей пружины (не показана)coil 1, the anchor returns to its original position under the action of the corresponding spring (not shown)

Источники, принятые во внимание:Sources taken into account:

[1]. Основы теории электрических аппаратов. Под ред. Г.В.Буткевича. М., Высшая школа, 1970, стр.238, рис.5.1[one]. Fundamentals of the theory of electrical apparatus. Ed. G.V. Butkevich. M., Higher School, 1970, p. 238, Fig. 5.1

[2]. Чунихин А.А. Электрические аппараты. М., Энергоатомиздат, 1988, стр.192, рис.5.7[2]. Chunikhin A.A. Electrical apparatus. M., Energoatomizdat, 1988, p. 192, Fig.5.7

Claims

An armored electromagnet for a percussion instrument, comprising a coil, an annular external magnetic circuit and an anchor with a sleeve, characterized in that the coil in a longitudinal section has the shape of a trapezoid, an annular external magnetic circuit is made in the form of a yoke and two poles aligned with it, between which the specified coil is located, and in contact the surface of the yoke and its coaxial poles are endowed with threads, the parts of the poles located on the side of the coil have the shape of truncated cones, with each of the poles having an axial cylindrical hole.