SU1215814A1 - Ударна установка с электромагнитным приводом - Google Patents

Description

2.Установка по п.1, отличающа с  тем, что, с целью регулировани  скорости подъема сердечника с ударником в исходное положение, обмотки силовозбудителей соединены между собой через разр дную цепь, вьтолненную в вид последовательно включенных конденсатора, диода и переменного peзиcтopia.

3.Установка .до п.1, отличающа с  тем, что первый сило- возбудитель выполнен в виде электро- .динамического излучател  с плоской

спиралью и мембраной, а подвижный

1

Изобретение относитс  к мащино- строению, в частности к конструкции оборудовани  дл  обработки давлением

Цель изобретени  - повьппение производительности установки путем сокращени  времени возврата сердечника с бойком в верхнее исходное положение , а также регулирование скорости подъема сердечника с ударником в исходное положение.

Иа- фиг. 1 приведена схема ударной установки с силовозбудител ми в виде двух катзгшек индуктивностей и схемой регистрации скорости удара , датчики которой выполнены в виде фотоэлементов; на фиг. 2 - эквивалентна  схема соединени  обмоток силовозбудителей; на фиг. 3 - схема ударной установки с силовозбудител ми в виде катушки индуктивности и электродинамического излучател  и схемой регистрации скорости удара, датчики которой вьтолнены в виде фото и пьезоэлемента.

Ударна  установка (фиг.1) содер- жит платформу 1 дл  размещени  изделий 2 и корпус 3. Внутри последнего установлена Направл юща  труба 4 с фиксатором 5 и подвижным сердечником 6, на конце которого закреплен ударник 7. На сердечнике выполнена кольцева  канавка дл  упора фиксатора 5, Снаружи трубы 4 соосно расположены два снловозбуди- тел  8 и 9, каждый из которых представл ет собой катушку индуктивное

15814

сердечник жестко соединен с магнитным переходником и мембраной.

4, Установка по пп. 1 и 3, отличающа с  тем, что дат- . чики положени  ударника выполнены на основе пьезоэлектрических и фотоэлементов , причем один из пьезо- датчиков размещен непосредственно на стыке соудар ющихс  поверхностей, а схема регистрации скорости удара дополнительно снабжена блоком измерени  амплитуды импульсов, подключенным к выходу усилител  сигналов этого датчика.

ти. Дл  уменьшени  взаимного вли ни  одной на другую, катушки 8 и 9 раздел ютс  магнитным экраном (не показано) . Вьгооды катушки 8 через коммутатор 10 подключены к источнику 11 импульсного тока. Один вывод катушки 9 соединен с соответствующим выводом катушки 8 непосредст- венно, а другой - через диод 12 во встречном включении. В состав установки также входит схема 13 регистрации скорости удара, содержаща  два датчика 14 и 15 положени  ударника 7, два усилител  16 и 17, триггер I8, генератор 19 импульсов калиб ровайной частоты в электронный счетчик 20 импульсов.

Ударна  установка на фиг. 3 отличаетс  от установки на фиг.1 тем, чт один из силовозбудителей рабочего хода представл ет собой электродинамический излучатель в виде плоской спирали 21 и мембраны 22. Он расположен соосно с катушкой 9 и через переходник 23, служащий магнитным экраном , механически воздействует на сердечник 6. Обмотки силовозбудителей соединены через диод 12, конденсатор 24 и переменный резистор 25, включенные последовательно. Кроме того,в схеме 13 регистрации скорости удара один из датчиков 15 выполнен в виде пьезоэлемента и установле непосредственно на поверхности издели  2, а к усилителю 17 подключе3

но дополнительное звено-измеритель 2 амплитуды импульсов датчика 15.

Ударна  установка работает следующим образом.

В исходном состо нии сердечник 6 удерживаетс  фиксатором 5 в верхнем положении (фиг.г) . При подаче импулса тока на силовозбуднтель 8 обмотка катушки индуктивности создает электромагнитное поле, вт гива  сер- дачник 6. Последний, преодолев сопротивление фиксатора 5, движетс  по направл ющей трубе 4. Силовозбуди- тель 9 в это врем  бездействует, так как ток по обмотке его катушки не протекает из-за встречного включенного диода 12.

По мере продвижени  ударник 7 достигает сначала уровн  установки датчика 14, а затем датчика 15. Вы- работанные ими электрические сигналы в виде импульсов малой длительности усиливаютс  блоками 16 и 17 и используютс  дл  управлени  работой триггера 18. Пр моугольный импульс, длительность которого соответствует времени прохождени  ударником 6 рассто ние 6 между датчиками 14 и 15, запускает генератор 19, который за этот отрезок времени выработает р д импульсов калиброванной частоты следовани , что фиксируетс  счетчиком 2 По измеренному числу импульсов и известному периоду их следовани  определ ют врем  t , в течение которого ударник преодолевает рассто ние I , а так как это рассто ние известно, то легко определ етс  скорость удара V -.

После удара, за счет 5гпругшс сил, ударник 7 с с сердечником 6 совершают движение в противоположном направлении , В то же врем  за счет электромагнитной энергии, запасенной в обмотке катушки 8, начинает про- текать ток по обмотке катушки 9 и теперь уже эта катушка вт гивает сердечник 6, который стремитс  зан ть исходное положение. Таким образом , усилие отскока и катушка 8 действуют в одном направлении. Так как энерги  катушки 9 не пополн етс , то ток катушки 8 Уменьшаетс , движение сердечника 6 замедл етс , что требуетс  дл  того, чтобы за- фиксировать его в исходном положении . При соотношении витков катушки

1Д

8 и 9 два к одному или три к одному обеспечиваетс  высокопроизводительна  работа установки, причем потребл ет она столько же энергии, сколько установка с одним силовозбудите- лем.

Установка | 4иг.З отличаетс  тем, что сердечник 6 жестко соединен с переходником 23, выполненным из магнитного материала и мембраной 22 с большой электропроводностью. Движение сердечника 6 в пр мом направлении происходит, за счет пондеро-мо- торнйх вил, возникакнаих при прохождении импульсного тока через.плоскую катушку электродинамического излучател , применение которого позвол ет повысить скорость удара. Кроме того использование в качестве одного из датчиков положени  пьезоэлемента 15 позвол ет не только устанавливать его на обрабатываемое (исследуемое) изделие любой конфигурации, но и измер ть со скоростью и силу удара.

Включение последовательно с диЪ- дом 12 конденсатора 24 и переменного резистора 25 позвол ет подбирать оптимальные услови  возвращени  ударника в исходное положение путем регулировани  фазы и величины тока через индуктивность второго сило- возбудител  3.

-Ударна  установка быть использована как дл  исследовани , так и дл  технологических целей, например, шаржировани  поверхностей.

При шаржировании методами динамического нагружени  и наложени  колебаний на инструмент внедрение зерен в поверхностные слои металла осуществл етс  под действием нормальной сшш н прн отсутствии сил трени  возникакицей от перемгацени  притира . Это достигаетс  за счет малого времени воздействи  нормальной силы на npiHTHp, так как при кратковременном ее воздействнн перемещение притира практически отсутствует .

Таким образом, применение предлагаемой установки дл  шаржировани  плоских поверхностей весьма перспективно .

Эффективность ударной установки обуславливаетс  повьтеннем производительности за счет сокращени  времени цшсла работы.

Редактор М.Бланар

Составитель В.Стоколов Техред О.Ващишина

Заказ 932/10 Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

л

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

effue.3

Корректор В. Бут га

Claims (4)

1. УДАРНАЯ УСТАНОВКА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ, содержащая основание для размещения обрабатываемого изделия, связанный с основанием корпус с размещенной в нем направляющей трубой с фиксатором, установленные внутри направляющей трубы подвижный сердечник с ударником, а снаружи трубы первый силовоз- | 1 я фил!

чиками положения бойка, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени обратного хода сердечника с ударником, она снабжена вторым силовозбудителем в виде катушки индуктивности, установленным на направляющей трубе соосно с первым силовозбудителем и диодом, через который вторая катушка индуктивности подключена встречно к коммутатору, при этом схема регистрации скорости удара выполнена в виде двух усилителей, соединенных входами с датчиками положения бойка, а выходами - с триггером, выход которого подключен к входу генератора имрульсов, выход которого соединен с входом электронного счетчика.

SU..»- 1215814

Ρ0£*ΗΞΗΞϊ

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью регулирования скорости подъема сердечни- ι ка с ударником в исходное положение, обмотки силовозбудителей соединены между собой через разрядную цепь, выполненную в виде последовательно включенных конденсатора, диода и переменного резистора.

3. Установкапоп.1, отличающаяся тем ,' что первый силовозбудитель выполнен в виде электродинамического излучателя с плоской спиралью и мембраной, а подвижный сердечник жестко соединен с магнитным переходником и мембраной.

4. Установка по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что датчики положения ударника выполнены на основе пьезоэлектрических и фотоэлементов, причем один из пьезодатчиков размещен непосредственно на стыке соударяющихся поверхностей, а схема регистрации скорости удара дополнительно снабжена блоком измерения амплитуды импульсов, подключенным к выходу усилителя сигналов этого датчика.