SU1432679A1 - Impact-action electromagnetic actuator - Google Patents

Impact-action electromagnetic actuator Download PDF

Info

Publication number
SU1432679A1
SU1432679A1 SU864140845A SU4140845A SU1432679A1 SU 1432679 A1 SU1432679 A1 SU 1432679A1 SU 864140845 A SU864140845 A SU 864140845A SU 4140845 A SU4140845 A SU 4140845A SU 1432679 A1 SU1432679 A1 SU 1432679A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
striker
winding
sensor
windings
groove
Prior art date
Application number
SU864140845A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Ляшков
Владимир Константинович Вороненко
Александр Андреевич Калашников
Александр Алексеевич Козлов
Николай Александрович Башкиров
Александр Иванович Лихатков
Original Assignee
Институт Горного Дела Ан Казсср
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 Институт Горного Дела Ан Казсср filed Critical Институт Горного Дела Ан Казсср
Priority to SU864140845A priority Critical patent/SU1432679A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1432679A1 publication Critical patent/SU1432679A1/en

Links

Landscapes

  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при создании электромагнитных молотов . Целью изобретени   вл етс  увеличение энергии удара i уменьшение аксиальных размеров. Устройство содержит электромагнитньй двигатель и устройство управлени  этим двигателем . Электромагнитный двигатель содержит п силовых обмоток,, помещенных в магнитопроводы 2 и 3, обмотки усm iThe invention relates to electrical engineering and can be used to create electromagnetic hammers. The aim of the invention is to increase impact energy i decrease axial dimensions. The device comprises an electromagnetic motor and a control device for this motor. Electromagnetic motor contains n power windings, placed in magnetic cores 2 and 3, windings us i

Description

4four

0000

гоgo

о соabout with

тановлены на вертикальной немагнитной направл ющей 4 с посто нным шагом . Внутри направл ющей расположен ферромагнитный боек 5, который нижним торцом контактирует с ферромагнитным хвостовиком 6 инструмента 7. На концах бойка 5 выполнены нижн   со стороны хвостовика 6 и верхн   на противоположном конце этого бойк управл ющие проточки. Длина нижней проточки равна воздушному рабочему зазору между верхними торцами обмотки 1 и бойка 5 при нахождении последнего в начальном положении, Длина верхней проточки всегда большеmounted on a vertical non-magnetic guide 4 with a constant pitch. Inside the guide there is a ferromagnetic head 5, which contacts with the bottom end with the ferromagnetic shank 6 of the tool 7. At the ends of the striker 5, the lower end of the end 6 and the upper end of the opposite end of this striker are made. The length of the lower groove is equal to the air working gap between the upper ends of winding 1 and the striker 5 when the latter is in the initial position. The length of the upper groove is always greater

длины нижней проточки. Устройство управлени  содержит концевые 8 и 9,промежуточные 10.l-10.n-l датчики, вспомогательный датчик 1 1 положени  бойка, датчик фиксации соприкосновени  бойка 5 с хвостовиком инструмента и систему управлени , сигналы дл  срабатывани  которой поступают от датчиков наложени . Выполнение верхней проточки длиной большей, чем нижн  , приводит к увеличению времени прохода ее под датчиками положени , что увеличивает врем  действи  обмоток на боек . и, следовательно, энергию удара. 4 ил.length of the lower groove. The control unit contains end 8 and 9, intermediate 10.l-10.n-l sensors, an auxiliary sensor 1 1 of the striker position, a sensor for fixing the contact of the striker 5 with the tool shank and a control system, the signals for triggering of which come from the overlay sensors. Making the top groove longer than the bottom leads to an increase in the time it passes under the position sensors, which increases the time of the windings on the firing pin. and, therefore, impact energy. 4 il.

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при создании электромагнитных молотов.The invention relates to electrical engineering and can be used to create electromagnetic hammers.

Цель изобретени  - ув1вличение энегии удара и уменьшение аксиальных размеров.The purpose of the invention is to increase the impact energy and reduce axial dimensions.

На фиг.1 показан электромагнитный двигатель; на фиг.2 - то-же, продольный разрез; на фиг.З - функциональна  схема электромагнитного привода ударного действи ; на фиг,4 - разрез А-А на фиг,1.Figure 1 shows the electromagnetic motor; figure 2 is the same, a longitudinal section; FIG. 3 is a functional circuit of an electromagnetic drive of percussion; FIG. 4 is a section A-A in FIG. 1;

Электромагнитный привод ударного действи  включает электромагнитный двигатель и устройство управлени  этим двигателем.An electromagnetic percussion actuator includes an electromagnetic motor and a control device for this motor.

Электромагнитный двигатель содержит силовые обмотки 1, Ь,...1„ , Ц,, кажда  из которых имеет длину 1 и заключена в магнитопровод, состо щий из цилиндрического  рма 2,.закрыто го с торцов полюсами, выполненными в форме фланцев 3. Обмотка 1. (i 1,2,...,п-1,п), заключенна  в магнитопровод , представл ет собой цилинд,- рический электромагнит.Electromagnetic engine contains power windings 1, b, ... 1 ", C ,, each of which has a length of 1 and is enclosed in a magnetic circuit consisting of a cylindrical hinge 2, closed from the ends by poles made in the form of flanges 3. Winding 1. (i 1,2, ..., p-1, p), enclosed in a magnetic conductor, is a cylinder, - a coil electromagnet.

Обмотки 1; установлены на вертикальной немагнитной направл ющей 4 с посто нным шагом h. Внутри йаправ- л ющей 4 расположен ферромагнитный боек 5, отношение длины L которого к шагу h обмоток больше единицы, но меньше двух. Боек 5 нижним торцом котактирует с ферромагнитным хвостови5Winding 1; mounted on a vertical non-magnetic guide 4 with a constant pitch h. Inside ferrule 4, there is a ferromagnetic head 5, the ratio of the length L of which to the step h of the windings is greater than one, but less than two. Head 5 bottom end packs with ferromagnetic tailings5

ком 6 инструмента 7. При этом верхний торец бойка 5 расположен внутри обмотки 1, Между этим торцом бойка 5 и верхним торцом обмотки 1, т.е. ее верхним концом образован воздушный рабочий зазор (в дальнейшем - рабочий зазор). Величина этого рабочего зазора может измен тьс  в пределах от миьшмального F до максимальногоcom 6 of the tool 7. In this case, the upper end of the striker 5 is located inside the winding 1, between this end of the striker 5 and the upper end of the winding 1, i.e. its upper end is formed by an air working gap (hereinafter referred to as the working gap). The magnitude of this working gap can vary from the smallest F to the maximum

II

FI значений, определ емь1х соответственно начальным а и конечным S положени ми бойка 5, т.е. определ емых максимальным изменением хода . бойка 5, т.е. 7,.FI values determined by the initial a and a final S positions of the striker 5, i.e. determined by the maximum change in stroke. striker 5, i.e. 7,

Максимальное изменение ходаб,.-..,Maximum change of move, .- ..,

W С1 КСW С1 КС

бойка зависит от назначени  электромагнитного привода ударного действи  и задаетс  при его конструирова - НИИ. При использовании привода дл  0 отбойки торных пород задаетс  пор дка 50 мм, а при использовании этого привода в качестве электромагнитного сейсмоисточника с предварительным поджатием излучающей плитыThe hammer depends on the purpose of the electromagnetic drive of the percussive action and is set when it is designed - the Scientific Research Institute. When using the drive for 0, breaking of the rock is set to about 50 mm, and when using this drive as an electromagnetic seismic source with preliminary preload of the radiating plate

5five

махе mahe

задаетс  пор дка 20-30 мм.set in the order of 20-30 mm.

00

На концах бойка 5 выполнены нижн   со стороны хвостовика 6 и верхн   на противоположном конце этого бойка управл ю1цие проточки, имеющие разную длину. Длина нижней проточки равна F, т.е. равна рассто нию (воздушному рабочему зазору) между верхними торцами обмотки 1 и бойка 5 при нахождении последнего в начальном положеAt the ends of the striker 5, the lower end of the shank 6 and the upper end of the opposite end of this striker are controlled by a groove having a different length. The length of the lower groove is F, i.e. equal to the distance (air working gap) between the upper ends of winding 1 and striker 5 when the latter is in the initial position

НИИ а , т.е. равна минимальному рабочему зазору F, обмотки 1. Длина F верхней проточки всегда больше длины F нижней проточки. В данном устрой- стве длина верхней проточки выбрана равной длине l, силовой обмотки, т.е. FI (, , но Fj может принимать и другие значени , как большие, так и меньшие длины 1 силовой обмотки. Глубина верхней и нижней управл юищх проточек колеблетс  в пределах 0,3 - 2,0 мм. Дальнейшее увеличение глубины проточек приводит к значительному снижению чувствительности использу- мых (трансформаторных) .датчиков. С другой стороны известно, что электрические параметры таких датчиков улучшаютс  с уменьшением воздушных зазоров в их магнитной системе. Однако зазоры не делают меньше 0,3 мм, так как технологические отклонени  в размерах могут вызвать существенную несимметрию и погрешность датчиков. В предлагаемом устройстве управл ющие проточки выполнены одинаковой глубины , равной 1,0 мм.NII a, i. equal to the minimum working gap F, winding 1. The length F of the upper groove is always greater than the length F of the lower groove. In this device, the length of the upper groove is chosen equal to the length l, the power winding, i.e. FI (,, but Fj can take other values, both larger and smaller lengths 1 of the power winding. The depth of the upper and lower control of the grooves varies from 0.3 to 2.0 mm. A further increase in the depth of the grooves leads to a significant decrease sensitivity of used (transformer) sensors. On the other hand, it is known that the electrical parameters of such sensors improve with decreasing air gaps in their magnetic system. However, gaps do not make less than 0.3 mm, as technological variations in size can cause substantial asymmetry and sensor error. In the device control groove guides made uniform depth of 1.0 mm.

Кроме того, часть бойка 5 без верхней проточки дпиной F имеет длину L-Fj, не меньшую шага h обмо- ток 1; , т.е. L-F Ь h.In addition, the part of the striker 5 without the top groove of the spine F has a length L-Fj, not less than the step h of winding 1; i.e. Lf h h.

При нахождении бойка 5 в положении а верхний торец этого бойка расположен от нижнего торца обмотки 1 , т.е. от нижнего ее конца, на рассто  :нии Ig, которое называетс  глубиной внедрени  бойка 5 в обмотку 1. При нахождении бойка 5 в положении глубина его внедрени  в обмотку 1, равна If,- ймс,кс 1пв Глубина lj,g назы- ваетс  глубиной предварительного внедрени  бойка в обмотку (обычно (0,25fO,4) lo.When the striker 5 is in position and the upper end of this striker is located from the lower end of winding 1, i.e. from its lower end, at a distance: Ig, which is called the penetration depth of the striker 5 into the winding 1. When the striker 5 is in the position, the depth of its insertion into the winding 1 is If, - ims, ks 1pv Depth lj, g is called the depth pre-inserting the striker into the winding (usually (0.25fO, 4) lo.

В предлагаемом устройстве глубина 1 предварительного внедрени  бойка 5 в обмотку 1 равна 0,25 1, Но может принимать и другие значени  в приведенных пределах ее изменени . Глубина внедрени  бойка 5 в обмотку 1 измен етс  от минимального значе- ни , равного 1па.0,25 1, до макси- ма:Г1Ьного значени , равного 0,25 1 In the proposed device, the depth 1 of the preliminary insertion of the striker 5 in the winding 1 is equal to 0.25-1. But it can take other values within the given limits of its change. The depth of insertion of the striker 5 in the winding 1 varies from a minimum value of 1 p. 0.25 1 to a maximum: H1 of a value of 0.25 1.

+ d+ d

максMax

. Глубина внедрени  бойка 5 в. Depth of introduction of the striker 5 in

обмотки Ij снизу (при холостом ходе бойка) одинакова и равна 1 0,25:1 + dMotkc- Эти же обмотки 1; при внедрении в них бойка 5 снизу имеют одинаковый рабочий зазор, равный F . Ра бочий зазор обмотки 1 при внедренииwindings Ij from below (when the striker is idling) are the same and equal to 1 0.25: 1 + dMotkc- These windings 1; when the striker 5 is inserted into them, they have the same working gap, equal to F, from below. Working gap of winding 1 when introducing

5five

0 5 0 0 5 0

5 0 50

5 five

в нее бойка 5 снизу может принимать значе1ШЯ от F при нахождел-ми бойкаin it, the striker 5 from the bottom can be significant from F in case of a successful striker

5 в положении а , до F clAAciKc Р хождении бойка 5 в положении 5 .5 in position a, to F clAAciKc P walking striker 5 in position 5.

Глубина внедрени  бойка 5 в каждую из обмоток 1 (сверху при рабочем ходе бойка) в данном устройстве равна нулю, т.е. по каждой обмотке начинает протекать ток при совпаде- Ьии нижнего торца бойка 5 и верхнего торца подключаемой обмотки 1,- . Соответственно рабочий зазор всех без исключени  обмоток 1 при внедрении в них бойка 5 сверху одинаков и равен длине F верхней управл ющей проточки , а значит равен и длине 1, силовой обмотки 1; (фиг.2, положение Ь бойка 5).The depth of penetration of the striker 5 into each of the windings 1 (from above when the striker moves) in this device is zero, i.e. a current begins to flow through each winding when the lower end of the striker 5 and the upper end of the connected winding 1, - coincide. Accordingly, the working gap of all the windings 1, without exclusion, when the striker 5 is inserted into them, is the same above and equal to the length F of the upper control bore, which means it is equal to the length 1, and the power winding 1; (figure 2, the position b of the striker 5).

Кроме того, электромагнитный двигатель содержит нижний 8 и.верхний 9 концевые датчики положени  бойка 5, установленные соответственно ниже и выше всех обмоток I промежуточных датчиков -положени  10.., 10,..., 10 , 10„,, , установленных между обмотками Ij , при этом рассто ние между соедине нными датчиками 10.1, 10.2 по 10, 10п., равно шагу h обмоток , вспомогательный датчик 11 положени , установленный на рассто нии шага h вьше датчика 9, который установлен на рассто нии шага h от датчи ка 10.,. Датчики 8, 9, 10- ,10,..., 10п-1 10„, размещены на направл ющей 4 симметрично относительно обмоток 1 .In addition, the electromagnetic motor contains the lower 8 and the upper 9 end sensors of the position of the striker 5, installed respectively below and above all the windings of the I intermediate sensors — the positions 10 .., 10, ..., 10, 10 ,, that are installed between the windings Ij, with the distance between the connected sensors 10.1, 10.2 and 10, 10p. Being equal to the step h of the windings, the auxiliary position sensor 11 mounted at a distance of step h above the sensor 9, which is set at a distance of step h from sensor 10 .,. Sensors 8, 9, 10-, 10, ..., 10п-1 10 ", are placed on guide 4 symmetrically with respect to windings 1.

Ниже датчика 8 на направл ющей 4 установлен датчик 12 фиксации соприкосновени  бойка 5 с хвостовиком 6 инструмента 7, состо щий из ферромагнитного полого цилиндра 13 и двух идентичных систем съемных полюсов 14, кажда  из которых содержит по четыре упом нутых полюса 14, расположенных в одной плоскости под пр мым углом друг к другу. Рассто ние между плоскост ми, в которых расположены полюса 14 1-й и 2-й систем, выбрано несколько большим максимального изменени  хода бойка 5.Below sensor 8, on the guide 4, there is installed a sensor 12 for fixing the contact of the striker 5 with the shank 6 of the tool 7, consisting of a ferromagnetic hollow cylinder 13 and two identical systems of detachable poles 14, each of which contains four said poles 14 located in one plane at right angles to each other. The distance between the planes in which the poles 14 of the 1st and 2nd systems are located is chosen somewhat larger than the maximum change in the stroke of the striker 5.

При нахождении бойка 5 в положении а он находитс  под полюсами 14 1-й системы, а контактирующий с ним хвостовик 6 - под полюсами 14 2-й системы .When the striker 5 is in position a, it is under the poles 14 of the 1st system, and the shank 6 in contact with it is under the poles 14 of the 2nd system.

При нахождении бойка 5 в положении S он по-прежнему находитс  под полисами 14 1-й системы, а контактирующийWhen the striker 5 is in position S, he is still under the policies of 14 of the 1st system, and the contact

2-н системл, т.е. полюса 14 й системы расположены в зоне движени  бойка 3, а полюса 14 2-й системы - в :зо не хвостовика 6. На фиг.4 показано промежуточное между д и 8 положение бойка 5. На полюсах 14 1-й системы установлены обмотки 5 возбуждени , а на полюсах 14 2-й системы - выходные обмотки 16. Обмотки 15 возбуждени  подключены к источ шку переменного напр жени , а выходные обмотки 16 соединены между собой последовательно таким образом, что- их сигналы суммируютс . С выходных обмоток 16 снимаетс  сигнал только при контакте бойка 5с хвостовиком 6,при отсутствии этого.контакта датчик 12 сигнал не выдает.2-n systems, i.e. The 14th poles of the system are located in the movement zone of the striker 3, and the 14th poles of the 2nd system are located in: the tail of the shank 6. Figure 4 shows the striker 5’s intermediate position between g and 8. At the poles 14 of the 1st system, windings 5 are installed excitation, and at the poles 14 of the 2nd system - the output windings 16. The excitation windings 15 are connected to an alternating voltage source, and the output windings 16 are interconnected in series so that their signals are summed. From the output windings 16, the signal is removed only when the striker contacts 5c with the shank 6; in the absence of this contact, the sensor 12 does not output a signal.

Нижний концевой датчик 8 установлен от нижнего торца бойка 5, при нахождении последнего в начальном положении а , на рассто нии, равном F т.е. равном воздушному рабочему зазору между верхними торцами бойка 5 и обмотки Ij, при нахождении бойка 5 в положении а .The lower end sensor 8 is installed from the lower end of the striker 5, when the latter is in the initial position a, at a distance equal to F i. equal to the air working gap between the upper ends of the striker 5 and winding Ij, when the striker 5 is in position a.

К обмоткам 1- подключено устройство управлени , содержащее п-кана:ль ный коммутатор этих обмоток, а также 2(п-1) двухвходовых элементов И 17, п элементов НЕ 18, 2(п+2) формирователей 19 коротких импульсов (в дальнейшем формирователей 19),п+2 компараторов 20 напр жени , (п+1) компараторов 21 напр жени , источники опорных напр жений U и U, причем каждый канал коммутатора подключен к питающему выпр мителю U. и содержит последовательно соединенный с обмоткой 1 силовой ключ 22; (,2, ...,п-15п) с входами отпирани  и запирани . Силовые ключи 22j (,25 ...,n-l,n) могут быть выполнены на тиристорах. I , .A control unit containing a n-channel is connected to windings 1-: a linear switch of these windings, as well as 2 (p-1) two-input elements AND 17, n elements 18, HE (2) (n + 2) formers 19 short pulses (hereinafter formers 19), n + 2 voltage comparators 20, (n + 1) voltage comparators 21, sources of reference voltages U and U, each channel of the switch connected to the supply rectifier U. and contains in series with the winding 1 a power switch 22; (, 2, ..., p-15p) with the inputs unlock and lock. Power switches 22j (, 25 ..., n-l, n) can be performed on thyristors. I,.

Каждый из входов отпирани  ключейEach of the inputs unlocks the keys

22 ( и 22 св зан с выходом одного элемента И 17, а калздый из входов отпирани  осталышх ключей (,4, ,..,п-1,п) - с выходами двух элементов И 17, кроме того, вход отпирани  ключа 222 через формирователь 19 св зан с датчиком 12 фиксации.22 (and 22 is associated with the output of one element And 17, and the driver from the inputs unlock the remaining keys (, 4, ..., p-1, p) with the outputs of two elements And 17, in addition, unlock the key 222 through shaper 19 is coupled to a fixation sensor 12.

Каждый из датчиков 9,10 ,10, ..,, lOf.2, 10,,, подключен к инвертирующим входам своих компараторов 20 и 21. Датчик 8 подключен к инвертиру Each of the sensors 9,10, 10, .. ,, lOf.2, 10 ,,, connected to the inverting inputs of their comparators 20 and 21. Sensor 8 is connected to the inverter

Неинвертирующие входы всех компараторов 20 и 21 св заны с положитель- ными полосами источников опорных напр жений соответственно Од и Uj .The non-inverting inputs of all comparators 20 and 21 are associated with the positive bands of the sources of reference voltages, respectively, Od and Uj.

Выходы всех компараторов 20 через формирователи 19 св заны с входами запирани  всех ключей 22(,2,...,The outputs of all comparators 20 through the drivers 19 are connected to the inputs of locking all keys 22 (, 2, ...,

п-1,п). Кроме того, каждый из выходов компараторов 20 датчиков Юд., 10,, .. ., 10 „. , 10 п-1 через элемент НЕ 18 св зан с первыми входами элементов И 17 соответственно ключейn-1, n). In addition, each of the outputs of the comparators 20 sensors Yud., 10 ,, .., 10 ". , 10 п-1 through the element NOT 18 is connected with the first inputs of the elements And 17, respectively, of the keys

22 и 22,,, 22 и 22, ... ,22 „ и 22,f,i , 22,.1 и 22п, выходы компараторов 20 датчиков 10 и 9 через элементы НЕ 18 св заны с первыми входами элементов И 17 ключей 22, и 22| соответственно . Каждый из выходов компараторов 21 датчиков 102,05,..., 10 „-Я| п-i ®Р формирователь 19 св зан с вторыми входами элементов И 17 соответственно ключей 22. .22ц,22 and 22 ,,, 22 and 22, ..., 22 and 22, f, i, 22, .1 and 22п, the outputs of the comparators 20 sensors 10 and 9 through the elements NOT 18 are connected to the first inputs of the elements AND 17 keys 22, and 22 | respectively. Each of the outputs of the comparators 21 sensors 102,05, ..., 10 „-I | p-i ®P shaper 19 is connected to the second inputs of the elements And 17, respectively, of the keys 22. .22ts,

, ...,22„.и22„, 22„.и-22„, выходы компараторов 21 датчиков JO , 9 и 11 через формирователи 19 св защ) с вторыми входами элементов И 17 соответственно ключей 22,, ..., 22 ". And 22", 22 ". And-22", the outputs of the comparators 21 of the JO sensors, 9 and 11 through the shapers of 19 common protection) with the second inputs of the And 17 elements, respectively, of the keys 22,

22„, 22,., и 22,.22, 22,., And 22 ,.

Датчики 8,9, I О,, О , , 10 „.;,Sensors 8.9, I О ,, О,, 10 „.;,

1.1 установлены на направл ющей 4,идентичны и представл ют собой датчики трансформаторного типа с разомкнутым магнитопроводом, каждый из которых вьщает сигнал Ujj при нахождении бойка 5 вне зоны этого датчика, при замыкании .его магнитопровода ниж- ней проточкой бойка 5, U, - при замыкании его магнитопровода верхней проточкой бойка 5 и Uj, при замыкании его магнитопровода частью бойка 5, не имеющей проточек. Выходные сигнаи п , и и.р2 по длительности времени замыкани  магнитопровода каждого из упом нутых датчиков соответственно нижней, верхней проточ- ками и частью бойка 5, не имеющей проточек. По амплитуде сигналы U-p, и1.1 are installed on the guide 4, are identical and are transformer-type sensors with an open magnetic circuit, each of which carries the signal Ujj when the striker 5 is located outside the zone of this sensor, when its magnetic circuit is closed by the lower groove of the striker 5, U, the closure of its magnetic core upper groove of the striker 5 and Uj, when the closure of its magnetic conductor part of the striker 5, which does not have grooves. The output signals n, and ip2 for the duration of the closure time of the magnetic circuit of each of the said sensors, respectively, the lower, upper grooves and the part of the striker 5 that does not have grooves. The amplitude of the signals U-p, and

равны.are equal.

Кроме того, при замыкании магнитопровода каждого датчика 10,, Ю,In addition, when closing the magnetic circuit of each sensor 10 ,, Yu,

л. l

,,

10ten

.11-1.11-1

и датчика 9 частью бойка 5, какand sensor 9 part of striker 5 as

имеющей проточку, так и не имеющей ее, на выходе соответствующего элемента НЕ 18 по вл етс  сигнал 1.having a groove, and not having it, a signal 1 appears at the output of the corresponding element HE 18.

Длительность этого сигнала равна времени прохождени  бойка 5 в зонеThe duration of this signal is equal to the passage time of the striker 5 in the zone

датчика (времени замыкани  мапшто- провода датчика бойком 5/. Сигналы УСО DI ci и Up всегда имеют положительные значени , причемsensor (sensor closure time sensor wire briskly 5 /. USO signals DI ci and Up always have positive values, and

UDC,,-U, и.;,.и.и,.UDC ,, - U, and.;,. And. And,.

Все формирователи 19 идентичны и предназначены дл  создани  импульсов малой длительности.All drivers 19 are identical and are intended to create short pulses.

Дл  пуска устройства служит выключатель 23, установленный в цепи питани  и„2 датчика 12,To start the device, there is a switch 23 installed in the power supply circuit and „2 sensors 12,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Двига сь по инерции, боек 5 верхней проточкой замыкает магнитопро- вод датчика 10, при этом его сигнал увеличиваетс  от V до 1 , что влечет за собой по вление на выходе компаратора 20, св занного с этим датчиком , сигнала О, который, инвертиру сь в элементе НЕ 18, поступает на первые входы элементов И 17 ключей 22 и , а затем боек 5 задней частью, не имеющей проточки, размыкает магнитопровод датчика 10j. В это врем  боек 5 внедр етс  в обмотку ЦMoving by inertia, the striker 5 with the upper groove closes the magnetic conductor of the sensor 10, while its signal increases from V to 1, which leads to the appearance at the output of the comparator 20 connected with this sensor of the signal O, which inverts in the element HE 18, enters the first inputs of the elements AND 17 of the keys 22 and, then, the striker 5, with its rear part, which does not have a groove, opens the magnetic circuit of the sensor 10j. At this time, the striker 5 is inserted into the winding C

Пусть, например, в исходном состо- 15 на глубину Ig и рассто ние между верх-  нии устройства СГоек 5, контактирую- „.j торцом бойка 5 и концом этой общий с хвостовиком 6, занимает начальное положение q (фиг.2). При этом он находитс  под полюсами 14 датчика 12, на которых установлены обмотки 15 возбуждени , а хвостовик 6 - под полюсами 14, на которых установлены выходные обмотки.16 (фиг.4) . Наход сь в положении q , боек 5 замыкает маг- нитопроводы датчиков 8, 10 и 12.. После замыкани  выключателем 23 цепи питани  и датчика 12 (бмоток.15 возбуждени ) с выходных обмоток 16, т.е. с датчика 12, снимаетс  сигнал, .который через св занньш с ним формирователь 19 поступает на вход отпирани  ключа 22,j и отпирает его. По обмотке 1 начинает протекать ток и боек 5 начинает вт гиватьс  этой обмоткой.For example, suppose, in the initial state, 15 to a depth of Ig and the distance between the top of the SG device 5, which is in contact with the end face of the striker 5 and the end of this common with the stem 6, occupies the initial position q (Fig. 2). At the same time, it is located under the poles 14 of the sensor 12, on which the excitation windings 15 are installed, and the shank 6 - under the poles 14, on which the output windings 16 are mounted (Fig. 4). Being in position q, the striker 5 closes the magnetic conductors of sensors 8, 10 and 12. After being closed with switch 23, the power supply circuit and sensor 12 (excitation windings 15) from the output windings 16, i.e. From the sensor 12, a signal is removed, which, through its associated shaper 19, enters the unlocking input of the key 22, j and unlocks it. A current begins to flow along winding 1 and the striker 5 begins to be drawn in by this winding.

По мере вт гивани  боек 5 проходит рассто ние, равное в данном случае рабочему зазору обмотки и достигает конца этой обмотки. В этот момент происходит размыкание магни- топровода датчика 8 нижней проточкой и уменьшение его сигнала от U-, до Ujj. Это приводит к по влению на выходе компаратора 20, св занного с этим датчиком, сигнала 1, который после формировател  19 в виде короткого импульса поступает на входы запирани  всех ключей 22, (,2,..., п-1,п). Ключ 22J запираетс  и обмотка 1 отключаетс . При этом оставша с  энерги  магнитного пол  обмотки рассеиваетс  в разр дной цепи, подключенной параллельно этой обмотке , а боек 5 продолжает двигатьс  по инерции. Так как рассе ние энергии магнитного пол  в других обмотках производитс  аналогично, то упоминание об этом при дальнейшем описании работы устройства опушено.As the hammer 5 is pulled in, the distance, which in this case is equal to the working winding gap, reaches the end of this winding. At this moment, the magnetic conductor of the sensor 8 is opened by the lower groove and its signal decreases from U- to Ujj. This leads to the appearance at the output of the comparator 20, associated with this sensor, a signal 1, which, after the imaging unit 19, in the form of a short pulse arrives at the locking inputs of all keys 22, (, 2, ..., p-1, p). Key 22J is locked and winding 1 is turned off. The remaining magnetic field of the winding is dissipated in the discharge circuit connected in parallel to this winding, and the firing pin 5 continues to move by inertia. Since the energy dissipation of the magnetic field in other windings is made similarly, the mention of this in the further description of the operation of the device is pubescent.

мотки равно FI, а сигнал датчика 10у в это врем  уменьшаетс  от -р,, ДО Ujj, . Последнее приводит к по влениюthe coil equals FI, and the signal of the sensor 10y at this time decreases from -p, to ujj,. The latter leads to the appearance of

20 на выходе компаратора 21, св занного с датчиком 10, сигнала 1, который после формировател  19 в виде короткого импульса проходит через открытый элемент И 17 и поступает на вход20 at the output of the comparator 21, connected with the sensor 10, of the signal 1, which, after the former 19, in the form of a short pulse passes through the open element 17 and enters the input

25 отпирани  ключа 22. Последний отпираетс , по обмотке Ц начинает протекать ток и боек 5 начинает вт гиватьс  этой обмоткой.25 unlock the key 22. The latter unlocks, a current begins to flow along the winding Q and the striker 5 begins to be drawn in by this winding.

По мере вт гивани  боек 5 прохо30 дит рассто ние F, и достигает конца этой обмотки. В этот момент происходит размыкание магнитопровода датчика 10, нижней проточкой и уменьшение его сигнала от U, до Ujj, что при35 водит к.по влению на выходе компаратора 20, св занного с этим датчиком,, сигнала 1, который после формировател  19 короткого импульса поступает на входы запирани  всех As it is pulled in, the hammer 5 passes a distance F, and reaches the end of this winding. At this moment, the magnetic circuit of the sensor 10 is opened by a lower groove and its signal decreases from U to Ujj, which results in output at the output of the comparator 20 associated with this sensor, signal 1, which after the short pulse shaper 19 on the inputs lock all

40 ключей 22, (,2,... ,п-1 ,п) . Ключ ,. 22 запираетс  и обмотка Ц отключаетс , а боек 5 продолжает двигатьс  по инерции.40 keys 22, (, 2, ..., p-1, p). The key is. 22 is locked and the winding C is turned off, and the hammer 5 continues to move by inertia.

Двига сь по инерции, боек 5 верх45 ней проточкой замыкает магнитопровод датчика 10 и описанные процессы повтор ютс .Moving by inertia, the dowel 5 with its top groove closes the magnetic core of the sensor 10 and the described processes are repeated.

Продолжа  свое движение вверх как под действием электромагнитных сил,Continuing its upward movement as under the action of electromagnetic forces,

50 действуюш 1Х последовательно со стороны оставшихс  обмоток, так и по инерции в Промежутках отсутстви  названных сил боек 5 в определенный момент времени достигает своего край55 него верхнего положени  и останавливаетс , заканчива  обратный (холостой ) ход. Затем под действием силы т жести боек 5 начинает движение в обратную сторону, соверша  пр мой50 active 1X consistently from the side of the remaining windings, and by inertia in the Gaps in the absence of the above forces, the hammer 5 at a certain point in time reaches its edge 55 of its upper position and stops, ending the reverse (idle) stroke. Then, under the force of the force of heavy metal, the hammer 5 begins to move in the opposite direction, making

Двига сь по инерции, боек 5 верхней проточкой замыкает магнитопро- вод датчика 10, при этом его сигнал увеличиваетс  от V до 1 , что влечет за собой по вление на выходе компаратора 20, св занного с этим датчиком , сигнала О, который, инвертиру сь в элементе НЕ 18, поступает на первые входы элементов И 17 ключей 22 и , а затем боек 5 задней частью, не имеющей проточки, размыкает магнитопровод датчика 10j. В это врем  боек 5 внедр етс  в обмотку ЦMoving by inertia, the striker 5 with the upper groove closes the magnetic conductor of the sensor 10, while its signal increases from V to 1, which leads to the appearance at the output of the comparator 20 connected with this sensor of the signal O, which inverts in the element HE 18, enters the first inputs of the elements AND 17 of the keys 22 and, then, the striker 5, with its rear part, which does not have a groove, opens the magnetic circuit of the sensor 10j. At this time, the striker 5 is inserted into the winding C

на глубину Ig и рассто ние между верх- „.j торцом бойка 5 и концом этой обмотки равно FI, а сигнал датчика 10у в это врем  уменьшаетс  от -р,, ДО Ujj, . Последнее приводит к по влениюto the depth of Ig and the distance between the top - .j end of the striker 5 and the end of this winding is equal to FI, and the signal of the sensor 10y at this time decreases from –p, TO Ujj,. The latter leads to the appearance of

на выходе компаратора 21, св занного с датчиком 10, сигнала 1, который после формировател  19 в виде короткого импульса проходит через открытый элемент И 17 и поступает на входat the output of the comparator 21 connected with the sensor 10, the signal 1, which after the generator 19 in the form of a short pulse passes through the open element And 17 and enters the input

отпирани  ключа 22. Последний отпираетс , по обмотке Ц начинает протекать ток и боек 5 начинает вт гиватьс  этой обмоткой.unlock the key 22. The last one is unlocked, a current begins to flow along the winding Q and the striker 5 begins to be drawn in by this winding.

По мере вт гивани  боек 5 проходит рассто ние F, и достигает конца этой обмотки. В этот момент происходит размыкание магнитопровода датчика 10, нижней проточкой и уменьшение его сигнала от U, до Ujj, что приводит к.по влению на выходе компаратора 20, св занного с этим датчиком,, сигнала 1, который после формировател  19 короткого импульса поступает на входы запирани  всех As it is pulled in, the hammer 5 passes the distance F, and reaches the end of this winding. At this moment, the magnetic conductor of the sensor 10 is opened by the lower groove and its signal decreases from U to Ujj, which leads to the output of the comparator 20 associated with this sensor, signal 1, which, after the former 19, has a short pulse. entrances lock all

ключей 22, (,2,... ,п-1 ,п) . Ключ ,. 22 запираетс  и обмотка Ц отключаетс , а боек 5 продолжает двигатьс  по инерции.keys 22, (, 2, ..., p-1, p). The key is. 22 is locked and the winding C is turned off, and the hammer 5 continues to move by inertia.

Двига сь по инерции, боек 5 верхней проточкой замыкает магнитопровод датчика 10 и описанные процессы повтор ютс .Moving by inertia, the striker 5 with the upper groove closes the magnetic core of the sensor 10 and the described processes are repeated.

Продолжа  свое движение вверх как под действием электромагнитных сил,Continuing its upward movement as under the action of electromagnetic forces,

действуюш 1Х последовательно со стороны оставшихс  обмоток, так и по инерции в Промежутках отсутстви  названных сил боек 5 в определенный момент времени достигает своего крайнего верхнего положени  и останавливаетс , заканчива  обратный (холостой ) ход. Затем под действием силы т жести боек 5 начинает движение в обратную сторону, соверша  пр мойactive 1X consistently from the side of the remaining windings, and by inertia in the Gaps in the absence of the above forces, the hammer 5 at a certain point in time reaches its extreme upper position and stops, ending the reverse (idle) stroke. Then, under the force of the force of heavy metal, the hammer 5 begins to move in the opposite direction, making

9191

(рабочий) ход, и в определенный мО- , мент времеш задней частью, не имеющей проточки, размыкает магнитопро- вод датчика 11 (фиго2, положение &). В это врем  гшжний торец бойка 5 и верхний торец обмотки I совпадают и рассто ние между нижними торцами бойка 5 и обмотки 1 (ее кондом) становитс  равным Fj, т.е. равно длине 1д обмотки 1„, а сигнал датчика 1I в это врем  уменьшаетс  от и„ до Ujp , Последнее приводит к по влению на выходе компаратора 21, св занно-- го с датчиком 11, сигнала 1, который после формировател  19 в виде короткого импульса проходит через открытый второй элемент И 17 и поступает на вход отпирани  ключа 22п„ Последний отпираетс , по обмотке k начинает протекать ток и боек 5 начинает вт гиватьс  этой обмоткой.(working) stroke, and at a certain MOO, the moment when the rear part, which does not have a groove, opens the magnetic conductor of the sensor 11 (FIG. 2, position &). At this time, the front end of the striker 5 and the upper end of the winding I coincide and the distance between the lower ends of the striker 5 and the winding 1 (its condom) becomes equal to Fj, i.e. equal to the length 1d of the winding 1 ", and the signal of the sensor 1I at this time decreases from and" to Ujp, the latter leads to the appearance at the output of the comparator 21 connected to the sensor 11, a signal 1, which after the former 19 as a short the pulse passes through the open second element I 17 and enters the unlocking input of the key 22n. The latter is unlocked, a current begins to flow through the winding k and the striker 5 begins to be drawn in by this winding.

По мере вт гивани  боек 5 проходит рассто ние FA, большее рассто ни  F , которое он проходит через эту же обмотку при холостом ходе, и поэтому в момент достижени  конца обмотки 1„ он приобретает под действием электромагнитной силы большую скорость, по сравнению с его CKOJ ростью в момент достиже.ни  конца обмотки 1 (, при холостом ходе.As it is pulled in, the striker 5 passes the distance FA, which is greater than the distance F, which it passes through the same winding when idling, and therefore when it reaches the end of the winding 1, it acquires a greater speed under the action of electromagnetic force, compared to its CKOJ rusti at the moment of reaching the end of the winding 1 (at idle.

В этот же момент происходит размыкание мaг штoпpoвoдa датчика 11 верхней Проточкой и, следовательно,уменьшение его сигнала от U до 4.. Это приводит к пб вле1-1ию на выходе компаратора 20, св занного с этим датчиком , сигнала 1, который, после фор- мировате л  19 в виде короткого импулса поступает на входы запирани  всех ключей 22, (,2,... n-l ,п) . Ключ 22 запираетс  и обмотка 1,, отключаетс ,, а боек 5 продолжает двигатьс  вниз по инерции и под действием силы т жести.At the same time, the trip of the sensor 11 by the upper leakage path is opened and, consequently, its signal decreases from U to 4. This leads to the left of the comparator 20 connected with this sensor, signal 1, which - Mirovat l 19 in the form of a short pulse arrives at the inputs of locking all keys 22, (, 2, ... nl, n). The key 22 is locked and the winding 1, is turned off, and the firing pin 5 continues to move down by inertia and under the influence of gravity.

Двига сь вниз, боек 5 нижней про- точкой замыкает магни,топровод датчика 10, и описанные процессы повтор ютс  с той лишь разницей, что ключи 22; (,2,...,п-2, п-1) отпираютс - через другие (вторые) элементы И 17, которые не использовались при холостом ходе бойка.Moving down, the striker 5 closes the magnesium with the lower spacer, the conductor of the sensor 10, and the described processes are repeated with the only difference that the keys 22; (, 2, ..., p-2, p-1) are unlocked - through the other (second) elements of And 17, which were not used when the striker was idling.

Продолжа  свое движение, боек 5 в конце рабочего хода наносит удар по хвостовику 6 инструмента 7, производ  при этом полезную работу, снова замыкает магнитопровод датчика 12Continuing its movement, the striker 5 at the end of the working stroke strikes the shank 6 of the tool 7, while producing useful work, closes the sensor 12 magnetic circuit again.

2679iO2679iO

фиксации и описанный цикл работы устройства повтор етс .fixing and the described cycle of the device operation is repeated.

Выполнение в предлагаемом элек- I- тромагнитном приводе ударного действи  управл юищх проточек разной дли- 1-1ы, причем выполнение верхней проточки длиннее нижней, выполнение по длине нижней проточки, равной рабоче- му зазору между верхними торцами бойка и второй снизу обмотки, при нахождении бойка в начальном положении, а также установка нижнего концевого датчика на таком же рассто нии от 15 нижнего торца бойка при его нахождении в начальном положении позвол ют увеличить энергию удара этого привода при одновременном уменьшении егоThe execution in the proposed I-T-magnetic drive of the impact action of the control grooves of different lengths is 1-1s, the execution of the upper groove is longer than the lower one, running along the length of the lower groove equal to the working gap between the upper ends of the striker and the second winding from the bottom, the striker in the initial position, as well as the installation of the lower end sensor at the same distance from the 15 lower end of the striker when it is in the initial position, allow to increase the impact energy of this drive while reducing its

Claims (1)

аксиального размера. 0 Формула изобретени axial size. 0 claims Электромагнитный привод ударного действи , включающий электромагнитный двигатель, содержащий п силовых обмоток, установленных с посто ннымElectromagnetic percussion actuator, including an electromagnetic motor, containing n power windings installed with a constant 25 шагом на вертикальной немагнитной направл ющей , внутри которой расположен ферромагнитный боек, отношение длины которого к шагу обмоток больше единицы, но меньше двух, и кото30 рый одним торцом контактирует с ферромагнитным хвостовиком инструмента, при этом другой его торец расположен внутри второй снизу обмотки с образованием воздушного рабочего зазора25 pitch on a vertical non-magnetic guide, inside of which there is a ferromagnetic head, the ratio of the length of which to the step of the windings is greater than one, but less than two, and which is in one end facing the ferromagnetic shank of the tool, while its other end is located inside the second bottom of the winding to form air gap ос между этим торцом бойка и верхним торцом этой обмотки, на концах ферромагнитного бойка выполнены управл ющие проточки, причем- нижн   проточка выполнена длиной, равной воздушно- 0 y. рабочему зазору второй снизу обмотки , и систему управлени , содержащую нижний и верхний концевые датчики положени  бойка, установленные соответственно ниже и вьше всех обмо45 ток, вспомогательный датчик положе ни  бойка, (п-1) промежуточных датчи- ков и датчик фиксации соприкосновени  бойка с хвостовиком инструмента, л и ч а ю щ и и с   тем, что,between the end face of the striker and the upper end of this winding, control grooves are made at the ends of the ferromagnetic die, and the bottom groove is made equal to the length of the air. the working gap of the second winding from the bottom, and the control system containing the lower and upper end position sensors of the striker, installed respectively below and above all the current, the auxiliary position sensor of the striker, (p-1) intermediate sensors and the sensor for fixing the contact of the striker with the shank tool, l and h and y u and with the fact that, Q с целью увеличени  энергии удара и ; уменьшени  аксиального размера, верхн   управл юща  проточка бойка выполнена длиной, больщей, чем нижн   управл юща  проточка, а нижний концесд вой датчик установлен на рассто нии от нижнего торца бойка, при нахождении последнего в нижнем положении, равном воздупшому рабочему зазору второй снизу обмотки.Q to increase the impact energy and; reducing the axial size, the upper control groove of the striker is made longer than the lower controlling groove, and the lower concession sensor is installed at a distance from the lower end of the striker when the latter is in the lower position equal to the second working winding gap from the bottom of the winding. U32679 12 8 1 10J п-2 Юп-1 fn-fffff --/fn уU32679 12 8 1 10J p-2 Jupe-1 fn-fffff - / fn y |/y|/y /jy) |/y|/rf-| y I , I ryi // / /// /Л7 ///x / /VN| / y | / y / jy) | / y | / rf- | y I, I ryi // / /// / L7 /// x / / VN 1Ж1L1Ж1L „,,,д.,./,.,; 4g й„,,, д.,. /,.,; 4g st л л l l ..
SU864140845A 1986-10-29 1986-10-29 Impact-action electromagnetic actuator SU1432679A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864140845A SU1432679A1 (en) 1986-10-29 1986-10-29 Impact-action electromagnetic actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864140845A SU1432679A1 (en) 1986-10-29 1986-10-29 Impact-action electromagnetic actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1432679A1 true SU1432679A1 (en) 1988-10-23

Family

ID=21265120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864140845A SU1432679A1 (en) 1986-10-29 1986-10-29 Impact-action electromagnetic actuator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1432679A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1352607, кл. Н 02 Р 7/62, 24.03.86. Авторское свидетельство СССР № 1394388, кл. Н 02 Р 7/62, 28.04.86. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4553074A (en) Method of and apparatus for the autosynchronization of an electromagnetic hammer
SU1432679A1 (en) Impact-action electromagnetic actuator
DE3103432A1 (en) Linear combustion engine, which with a linear electrical generator forms a standard unit
SU1394388A1 (en) Electromagnetic impact drive
DE19722632A1 (en) Drive for periodically actuating at least one valve in internal combustion engine
SU1624653A1 (en) Percussive electromagnet drive
SU1352607A1 (en) Impact-action electromagnetic drive
SU1495947A1 (en) Electromagnetic drive of impact action
SU1179512A1 (en) Reciprocating electric drive
ATE72290T1 (en) ELECTROMAGNETICALLY CONTROLLED DOOR OPENER.
SU1027384A1 (en) Electric percussive mechanism
EA026610B1 (en) Electromagnetic hammer
RU2096610C1 (en) Electromagnetic striking mechanism
Rizzo Searches for scalar and vector leptoquarks at future hadron colliders
SU717311A2 (en) Electromagnetic impact member for drilling
SU1215991A1 (en) Electric shock mechanism
RU2065659C1 (en) Linear electric motor
SU1341511A2 (en) Device for exciting impact momenta
SU1219219A1 (en) Impact-action electromagnetic drive
SU1169130A1 (en) Electromagnetic reciprocating drive
JPH07164350A (en) Electromagnetic hammer
SU585279A1 (en) Electromagnetic percussive device for earth-drilling
SU1622924A1 (en) Current pulse generator
SU900306A1 (en) Shaft rotation angle to code converter
SU919022A1 (en) Linear stepping motor