SU1207318A1 - Proportional electromagnet - Google Patents

Proportional electromagnet Download PDF

Info

Publication number
SU1207318A1
SU1207318A1 SU833666171A SU3666171A SU1207318A1 SU 1207318 A1 SU1207318 A1 SU 1207318A1 SU 833666171 A SU833666171 A SU 833666171A SU 3666171 A SU3666171 A SU 3666171A SU 1207318 A1 SU1207318 A1 SU 1207318A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
anchor
core
annular groove
shunt
magnetic circuit
Prior art date
Application number
SU833666171A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.П. Липчанский
П.З. Гуцевич
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики
Priority to SU833666171A priority Critical patent/SU1207318A1/en
Priority to HU404084A priority patent/HU196009B/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1207318A1 publication Critical patent/SU1207318A1/en

Links

Landscapes

  • Electromagnets (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электромагнитам пропорционального действи ,  вл ющимс  основными управл ющими узлами элементов гидроавтоматики с пропорциональным управлением (распределителей , дросселей, регул торов потока, предохранительных и редукционных клапанов), используемых в системах дистанционного пропорционального управлени  гидрофицировани  машинами и оборудованием (прессах, и других устройствах, в том числе и с ЧПУ).The invention relates to proportional electromagnets, which are the main control units of hydraulic automation elements with proportional control (valves, chokes, flow controllers, safety and pressure relief valves) used in systems for remotely controlling hydraulic hydrofication of machines and equipment (presses and other devices, including CNC).

Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет улучшени  линейности т говой характеристики на рабочем ходе  кор  без значительного снижени  усили  пропорционального электромагнита.The aim of the invention is to improve the accuracy by improving the linearity of the tractive characteristic at the working stroke of the core without significantly reducing the gain of the proportional electromagnet.

На фиг, 1 изображен продольный разрез предлагаемого пр.опорциональ- ного электролита; на фиг. 2 - часть  кор , обращенна  к упору; на фиг, 3 - график зависимости усили  электромагнита от хода при заданном значении величины тока в катушке возбуждени .Fig. 1 shows a longitudinal section of the proposed Pr. Electrolyte; in fig. 2 - part of the core, facing the stop; Fig. 3 is a plot of the force of an electromagnet as a function of the stroke for a given value of the current in the excitation coil.

Пропорциональный электромагнит состоит из внешнего магнитопровода 1, катушки возбуждени  2, внутреннего магнитопровода, расположенного внутри катушки возбуждени , который включает герметичную гильзу 3, сваренную из двух магнитопровод щих частей а и b и третьей части с из немагнитного материала, подвижного полюса в виде цилиндрического  кор  4, установленного в полости гильзы 3 с возвожностью осевого перемещени  и неподвижного полюса, на который напрессовьшаетс  гильза 3 своей частью Ь, образующей в сопр жении с упором 5 неподвижный п олюс.Выступающий за пределы сердечника участок части b герметичной гильзы 3  вл етс  ферромагнитным шунтом неподвижного полюса. На выступающую из внешнего магнитопровода часть гильзы устанавливаетс  фланец 6 с уплот- нительным кольцом 7,A proportional electromagnet consists of an external magnetic circuit 1, an excitation coil 2, an internal magnetic conductor located inside the excitation coil, which includes a sealed sleeve 3 welded from two magnetic conductive parts a and b and a third part from a non-magnetic material moving pole in the form of a cylindrical core 4 mounted in the cavity of the sleeve 3 with the potential of axial movement and a fixed pole, onto which the sleeve 3 is pressed into its part b, which, in conjunction with the support 5, forms a fixed floor The section of the part b of the hermetic sleeve 3, which extends beyond the core, is a ferromagnetic shunt of the fixed pole. A flange 6 with a sealing ring 7 is installed on the part of the sleeve protruding from the external magnetic core.

Части а, Ь, с гильзы 3 вьтолнены с плоскими торцами, сверенными между собой, например, посредством диффузионной сварки с нагревом в вакууме , с исключением смешивани  магнитного и немагнитного материалов.Parts a, b, c of the sleeve 3 are made with flat ends, which are aligned with each other, for example by diffusion welding with heating in vacuum, with the exception of mixing magnetic and non-magnetic materials.

На внутренней поверхности гильзы со стороны Фланца 6 выполнена расточOn the inner surface of the liner from the side of the flange 6 is made boring

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ка, в которой установлена втулка 8, Якорь 4 цилиндрической формы -имеет сквозную расточку, в которой жестко установлен направл ющий стержень 9. . В гильзе 3  корь 4 устанавливаетс  с зазором и направл етс  при перемещении направл ющим стержнем 9 во втулках 8 и 10.The casing in which the sleeve 8 is installed, the anchor 4 of a cylindrical shape, has a through bore in which the guide rod 9 is rigidly mounted. In the sleeve 3, the bore 4 is installed with a gap and guided when moved by the guide rod 9 in the sleeves 8 and 10.

На торце  кор  4, обращенном к неподвижному упо) г, выполнена периферийна  кольцева  канавка 11 трапецеидального сечени , котора  имеет периферийную коническую поверхность А, образующую в продольном сечении  кор  4 острый угол об с его наружной цилиндрической поверхностью Б.At the end of the bark 4 facing the fixed support, there is a peripheral annular groove 11 of the trapezoidal cross section, which has a peripheral conical surface A, forming in the longitudinal section of the core 4 an acute angle about its outer cylindrical surface B.

Кольцева  канавка образует на  коре два насьщ1ающихс  ферромагнитных шунта (фиг, 2). Первый из шунтов переменного сечени  образован частью  кор , расположенного между кольцевой канавкой 11 и наружной цилиндрической поверхностью Б  кор  4. Второй шунт образован торцовой частью  кор , охваченной кольцевой канавкой 11.The annular groove forms on the cortex two forming ferromagnetic shunt (Fig. 2). The first of the variable section shunts is formed by a portion of the core located between the annular groove 11 and the outer cylindrical surface B of the core 4. The second shunt is formed by the end portion of the core encircled by the annular groove 11.

Площадь поперечного сечени  первого щунта  кор  возрастает по мере удалени  от торца В  кор  4,The cross-sectional area of the first shunt of the core increases with distance from the end B of the core 4,

Кольцева  кромка 12 на торце  кор  ограничена наружной цилиндрической поверхностью Б и конической поверхностью А.The annular edge 12 at the end of the core is bounded by the outer cylindrical surface B and the conical surface A.

Наружна  торцова  поверхность В  кор  4, охваченна  кольцевой канавкой 11, а также кольцева  кромка 12 могут лежать в одной плоскости. Оптимальный диаметр d торцовой части  кор , ограниченный кольцевой канавкой 11 (т.е. ширина канавки) выбираетс  экспериментально с целью получени  оптимального значени  пропорциональности дл  конкретного типоразмера электромагнита. The outer end surface of the core 4, covered by the annular groove 11, as well as the annular edge 12 may lie in the same plane. The optimum diameter d of the core end bounded by an annular groove 11 (i.e., the width of the groove) is chosen experimentally in order to obtain an optimal proportionality value for a particular size of the electromagnet.

Между упором 5 и  корем 4 установлена дистанционна  шайба 13 из немагнитного материала.A spacer washer 13 of non-magnetic material is installed between the stop 5 and the core 4.

Полость 14, в которой размещен  корь, герметично отделена от внешнего магнитопровода 1 и катущки возбуждени  2 посредством герметичной сварной гильзы 3, котора  напрессована на упор 5 и уплотнена в глухом флан це 6 уплотнительным кольцом 7.The cavity 14, in which the bark is placed, is hermetically separated from the external magnetic circuit 1 and the exciter coils 2 by means of a sealed welded sleeve 3, which is pressed onto the support 5 and sealed in the blind flange 6 by a sealing ring 7.

Предложенна  конструкци  пропорционального электромагнита предусматривает диффузионную сварку частей гильзы только по плоскости торцамThe proposed design of the proportional electromagnet provides for diffusion welding of the liner parts only along the plane of the ends

деталей.При диффузионной сварке необходим плотный контакт сопр гаемых поверхностей и сварка частей гильзы по плоским торцам деталей  вл етс  более технологической операцией по сравнению со сваркой частей гильзы с коническими торцовыми поверхност ми , так как добитьс  плотного контакта по плоским поверхност м технологически легче, чем по .коническим.details. During diffusion welding, tight contact of the mating surfaces and welding of the liner parts along the flat ends of the parts is more technological than welding the liner parts with conical end surfaces, since it is technologically easier to achieve tight contact on the flat surfaces than conic.

Плоские торцы свариваемых частей гильзы выполн ютс  на универсальном оборудовании без применени  специальной дорогосто щей оснастки, необходимой при изготовлении и подгонке сопр гаемых конических торцовых поверхностей свариваемых деталей гильзы .The flat ends of the parts to be welded to the liner are made on universal equipment without the use of special expensive tooling necessary for the manufacture and fitting of the mating conical end surfaces of the welded liner parts.

Устройство работает следутощим образом.The device works as follows.

При протекании тока в катушке возбуждени  2  корь 4 прит гиваетс  . к упору 5, развива  при этом усилие пропорциональное величине тока в катушке возбуждени , которое измен етс  на рабочем ходе  кор  при неизменной величине тока (см. график, фиг. 3 крива  15). Это достигаетс  благодар  наличию на торце  кор  4 двух ферромагнитньк шунтов, образованных коль-зо хода  кор  уменьшаетс  (фиг. 3, кри- цевой канавкой 11.ва  17), снижа  усилие электромагнита на рабочем ходе  кор  и чувствительность управлени  гидроаппарата по току.When current flows in excitation coil 2, measles 4 is attracted. to the stop 5, thereby developing a force proportional to the magnitude of the current in the excitation coil, which varies on the working stroke of the core at a constant current (see graph, Fig. 3, curve 15). This is achieved due to the presence at the end of the core 4 of two ferromagnetic shunts formed by the ring of the core stroke (Fig. 3, crimped groove 11.va17), reducing the electromagnet force on the core working stroke and the current sensitivity of the hydroapparatus.

Таким образом за счет получени  оптимальной характеристики пропорционального электромагнита повышаетс  устойчивость работы элементов гидроавтоматики и чувствительность их управлени  по току, в которых в качестве управл ющей ступени используетс  предлагаемый электромагнит .Thus, by obtaining an optimal characteristic of a proportional electromagnet, the stability of the operation of the elements of the hydraulic automation and the sensitivity of their current control, in which the proposed electromagnet is used as the control step, is increased.

В начале рабочего хода  кор  усилие , развиваемое электромагнитом, в основном обусловлено взаимодействием 35 ферромагнитного шунта  кор  переменного сечени  с ферромагнитным шунтом неподвижного полюса, при этом вли ние второго шунта  кор  на усилие электромагнита незначительно. доAt the beginning of the working stroke of the core, the force developed by the electromagnet is mainly due to the interaction of the 35 ferromagnetic shunt of the variable cross-section core with the ferromagnetic shunt of the stationary pole, while the effect of the second shunt of the core on the electromagnet force is negligible. before

По мере приближени   кор.  к упору происходит насьш1ение первого ферромагнитного шунта  кор  переменногоAs the cor. to stop the first ferromagnetic shunt of the alternating core

сечени  и ферромагнитного шунта неподвижного полюса, при этом т говое усилие электромагнита измен етс  незначительно , так как с торцом упора вступает во взаимодействие второй ферромагнитный шунт  кор , охваченный кольцевой канавкой 11 (см. фиг.3, крива  15).the cross section and the ferromagnetic shunt of the stationary pole, while the tractive force of the electromagnet varies slightly, since the second ferromagnetic shunt of the core, covered by the annular groove 11 (see Fig. 3, curve 15), interacts with the stop face.

Таким образом, т говое усилие электромагнита на рабочем ходе  кор  существенно не уменьшаетс .Thus, the thrust force of the electromagnet at the working stroke of the core is not significantly reduced.

Предлагаема  конструкци  позво ет путем изменени  диаметра торцовой части  кор , ограниченной коль- цевой канавкой 11, получить оптимальную форму характеристики при положении  кор  4 ближе к упору 5.The proposed design allows, by changing the diameter of the front part of the bore, bounded by the annular groove 11, to obtain the optimum shape of the characteristic when the core 4 is positioned closer to the stop 5.

При увеличении диаметра d от оптимального значени  магнитное взаимо- действие торца В  кор  с торцом К упора в конце рабочего хода  кор  увеличиваетс  (фиг. 3, крива  16), ухудша  при этом линейность характе- ристики и снижа  устойчивость рабо- ты гидроаппарата, управл емого электромагнитом .При уменьшении диаметра d от оптимального значени  магнитное взаимодействие торца В  кор  с торцом К упора 5 в конце рабочегоAs the diameter d increases from the optimal value, the magnetic interaction of the end B of the core with the end K of the stop at the end of the working stroke of the core increases (Fig. 3, curve 16), worsening the linearity of the characteristic and reducing the stability of the hydroapparatus controlled an electromagnet. When the diameter d decreases from the optimal value, the magnetic interaction of the end B of the core with the end K of the stop 5 at the end of the working

PaSotwi xoS PaSotwi xoS

0WuJ0wuj

Составитель Б,Гундаров Редактор Л.Народна  Техред М.Ходанич Корректор Е.РошкоCompiled by B. Gundarov Editor L. Narodna Tehred M. Khodanych Proofreader E. Roshko

Заказ 633/1- . Тираж 699ПодписноеOrder 633 / 1-. Circulation 699 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

1(лв,1 (BGN,

-flKCffl)-flKCffl)

Claims (1)

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ, содержащий внешний магнитопровод, катушку возбуждения,немагнитную гильзу, магнитопровод, расположенный внутри катушки возбуждения, включающий в себя неподвижный полюс с насыщающимся ферромагнитным кольцевым шунтом и цилиндрический якорь, установленный с возможностью осевого перемещения, причем немагнитная гильза герметично отделяет якорь от катушки возбуждения и внешнего магнитопровода, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности работы путем улучшения линейности тяговой характеристики,на торце якоря, обращенном к неподвижному полюсу, выполнена кольцевая канавка трапецеидального сечения, так что насыщающийся ферромагнитный кольцевой шунт образован на якоре в виде двух элементов, один из которых имеет переменное сечение, возрастающее по мере удаления от торца якоря, и образован частью якоря между периферийной боковой поверхностью указанной кольцевой канавки и наружной цилиндрической поверхностью якоря, а другой элемент шунта образован другой боковой поверхностью кольцевой канавки и торцовой поверхностью якоря .A PROPORTIONAL ELECTROMAGNET containing an external magnetic circuit, an excitation coil, a non-magnetic sleeve, a magnetic circuit located inside the excitation coil, including a fixed pole with a saturable ferromagnetic ring shunt and a cylindrical armature mounted with the possibility of axial movement, the non-magnetic sleeve sealing the armature and the coil from the coil external magnetic circuit, distinguished by the fact that, in order to improve the accuracy of work by improving the linearity of the traction characteristic, n and the end of the anchor facing the fixed pole has an annular groove of a trapezoidal section, so that a saturable ferromagnetic ring shunt is formed at the anchor in the form of two elements, one of which has a variable cross section, increasing with distance from the end of the anchor, and is formed by the part of the anchor between the peripheral the lateral surface of the annular groove and the outer cylindrical surface of the anchor, and the other shunt element is formed by the other lateral surface of the annular groove and the end surface of the anchor.
SU833666171A 1983-11-21 1983-11-21 Proportional electromagnet SU1207318A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833666171A SU1207318A1 (en) 1983-11-21 1983-11-21 Proportional electromagnet
HU404084A HU196009B (en) 1983-11-21 1984-10-31 Proportional electromagnet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833666171A SU1207318A1 (en) 1983-11-21 1983-11-21 Proportional electromagnet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1207318A1 true SU1207318A1 (en) 1987-03-07

Family

ID=21090445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833666171A SU1207318A1 (en) 1983-11-21 1983-11-21 Proportional electromagnet

Country Status (2)

Country Link
HU (1) HU196009B (en)
SU (1) SU1207318A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4103777A1 (en) * 1991-02-08 1992-08-13 Mueller A & K Gmbh Co Kg OWN MEDIUM-OPERATED, VALVE CONTROLLED BY A BISTABLE SOLENOID VALVE FOR LIQUID AND GASEOUS MEDIA
RU212361U1 (en) * 2022-04-27 2022-07-19 Общество с ограниченной ответственностью "Завод точной механики" DIRECT ACTING ELECTRO-HYDRAULIC VALVE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент JP № 55-7930,. кл. Н 01 F 7/16, F 16 К 31/02, 1980. Любчик М.А. Оптимальное проектирование силовых электромагнитных механизмов. М.: Энерги , 1974, с. 117, рис. 1-29, е. 54)(57) ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ, содержащий внешний магнито- провод, катушку возбуждени ,немагнитную гильзу, магнитопровод, расположенный внутри катушки возбуждени , включающий в себ неподвижный полюс с насьш1ающимс ферромагнитным кольцевым шунтом и цилиндрический корь. установленный с возможностью осевого перемещени , причем немагнитна гильза герметично отдел ет корь от катушки возбуждени и внешнего маг- нитопровода, отлич ающий- с тем, что, с целью повышени точности работы путем улучшени линейности т говой характеристики,на торце кор , обращенном к неподвижному полюсу, выполнена кольцева канавка трапецеидального сечени , так что насьш5ающийс ферромагнитный кольцевой шунт образован на коре в виде двух элементов, один из которых имеет переменное сечение, возрастающее по мере удалени от торца кор , и образо *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4103777A1 (en) * 1991-02-08 1992-08-13 Mueller A & K Gmbh Co Kg OWN MEDIUM-OPERATED, VALVE CONTROLLED BY A BISTABLE SOLENOID VALVE FOR LIQUID AND GASEOUS MEDIA
RU212361U1 (en) * 2022-04-27 2022-07-19 Общество с ограниченной ответственностью "Завод точной механики" DIRECT ACTING ELECTRO-HYDRAULIC VALVE

Also Published As

Publication number Publication date
HU196009B (en) 1988-08-29
HUT36607A (en) 1985-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4127835A (en) Electromechanical force motor
US4044324A (en) Coil compressed plunger cavity components for a wet type solenoid
US4290039A (en) AC Solenoid apparatus of the armature in tube type
US5571248A (en) Pressure regulator
US4744389A (en) Pressure control device
US4452424A (en) Electromagnetic linear control valve
EP0204293A1 (en) Solenoid construction and method for making the same
JP5604212B2 (en) Electromagnetic drive unit and manufacturing method thereof
JPS5989879A (en) Two step type solenoid valve
JPH02180390A (en) Pressure control valve
US3241006A (en) Electromagnetic actuator
JPH0155564B2 (en)
SU1207318A1 (en) Proportional electromagnet
CA1042049A (en) Ac solenoid with split housing
EP0024909B1 (en) Improvements in solenoids
JPS63235778A (en) Solenoid valve device
JPH0333573A (en) Electrically operated valve and assembling process of the same
JPS6091854A (en) Electromagnetic solenoid unit
KR102204541B1 (en) Explosion Proof Type Hydraulic Proportional Valve
US2719939A (en) Electromagnetic valve
GB2158971A (en) Digital servovalve structure and method
DE3132896A1 (en) Electromagnetic drive, for example for a valve, a feed pump or the like
US2863985A (en) Magnetic force welders
JPH08270823A (en) Assembly method of solenoid valve
EP3597936A1 (en) Assembly for use in a servovalve