SU1495947A1

SU1495947A1 - Электромагнитный привод ударного действи

Info

Publication number: SU1495947A1
Application number: SU874315695A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Ляшков; Владимир Константинович Вороненко; Александр Алексеевич Козлов; Александр Иванович Лихатков; Александр Андреевич Калашников
Original assignee: Институт Горного Дела Ан Казсср
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-07-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при создании электромагнитных молотов преимущественно большой мощности. Цель - повышение эффективности и экономичности привода. Он содержит обмотки 1₁-1_N, кажда из которых заключена в цилиндрический магнитопровод.Внутри обмоток размещен боек 5, который нижним торцом контактирует с ферромагнитным хвостовиком 6 инструмента. На концах бойка 5 выполнены нижн и верхн конические проточки, которые вместе со схемой управлени позвол ют осуществить более точное управление подачей импульсов тока в обмотки и, тем самым, повысить точность и плавность регулировани энергии удара. 2 ил.

Description

f . ; / / V/ / /

со ел

СО 4

« 41..,.л-4л-/

fV9.r

Изобретение относитс к --- гектро- технике и может быть использовано при создании электромагнитных молотов преимущественно большой ударной мощности.

Цель изобретени - повышение эффективности и экономичности.

На фиг. J показан электромагнитный двигатель, продольный разрез; ка фиг. 2 - функииональнак схема системы управлени двигателем.

Электромагнитный привод ударного действи включает электромагнитный двигатель и систему управлени ., двигателем .

ЭлектромагнитиьиЧ двигатель содерж

п

СИПОВЬе обмотки 1, 1,..., Ift- , 1

кажда из которых имеет длину 1 и заключена в магнктопровод, состо щий из 1дилиидрнческого рма 2, закрытого с торцов полюсами, вьтолненными о форме фланцев 3 толпи1иой К. Обмотка 1 ( ,2, ., . ,п-1 ,п) , ззключен1ш в

При HiVxoay;cHUM бойка 3 а положении Л его верхний торец расположен от нижнего торца обмотки 1, т.е. от нижнего ее конца, на рассто нии 1 6 .

На поверхг.ость из ущ асл ю- щих проточек na)iece:i (например, способом наплавки) спой из иемап итнсго -,ант 11|рикц ю ого маТ(,риапа (бронза, латунь и др.), которьт имеет,мюремеп20

магнитопровод, представл ет собой ци- 25 толаушу вдоль образующей бойка 5

лнндрический электромагнит длиной 1,-V2K.

Обмотки 1;(,2,.,.,п-1,п) установлены с посто нным шагом h на лер- тикальной немагнитной направл ющей 4. Внутри направл мщей 4 pacnr. ферромагнитный боек 5, от от -ние длины L которого к шагу h обмоток больше единицы, но менлие двух. Боек 5 нижним торцом контактирует с ферромагнитным хвостовиком 6 инструмента 7. При этом верхний терец бойка 5 расположен внутри обмотки 1. MPJKJW этим торцом бойка 5 и верхним торцом обмотки Ij, т.е. ее верхним кон- нрк, образован воздушный рабочий зазор. Величина этого зазора может измен тьс в пределах от минимального Fj до максимального F, значегаШ, определ емых соответствеинЬ начальным А и конечным Б положени ми бойка -5, т.е. определ емых максимальным изиенекиеи хода бойк 5, т,е,

F Fj+dMaKC

На концах бойка 5 выполнены нижн со стороны хвостовика 6 и верхн на противonопожном конце зтого бойка управл ющие проточки, имскчдие

Система управле1ш двигател держит (фиг.2) датчики 8,, 8j, 8,,,.8.,,« положени бойка 5, ра женнь е на направл ющей 4 с га равным шагу h обмоток Ij (i, n-1,n), датчик 9 фиксации конт бойка 5 с хвостовиком 6. При э датчик QI установлен ниже обмо Ij на paccTOHHiai, равном длине боГша 5 от верхнего торца обмо и на рассто цни, равном F, от го торца бойка 5 при нахождени леднего в начальном положении мотк 1, и l., l/i и ).)..«tlnlj ,,. и r, установлены симметри относительно датчиков со ггветс 8.J, Sj,..., 8п-ь 8,. Датчик 9

разную дпнну и переменную глубину

1вдап1« .образующей бойка 5. В предла-цнв установлен intxe. датчика 8

Jra WiOji приводе эти проточки вьтолно- ко ическими, по могут itwetb ГУ, форму. Дпина нижней проточки равна F., т.е. равна рассто нию (рабочеКромс , того, снстема ,упраоле держит п-ка«алькый коммутатор ток 1J (,2,..,,ii), 2 (п+2) о 10 и (п-3) дополнительных И ф

ит

10

U959474

му зазору) между верхш1мн торцами обмотки Ij и бсЛка 5 при нахождении последнего в начальном положении А, т.е. равна минимальному рабочему за- 5 зору F, обмотки Ц Длина F верхней проточки всегда больше длины F, нижней проточки. Длина верхней проточки выбрана paBHof длине Q силовой обмотки , т.е. р2.о ° г может принимать и другие aiiaueimn. Часть бойка 5 без верхней проточки имеет длину , не меньшую шага обмоток, т.е. L-Fj5h. .

На поверхг.ость из ущ асл ю- щих проточек na)iece:i (например, способом наплавки) спой из иемап итнсго -,ант 11|рикц ю ого маТ(,риапа (бронза, латунь и др.), которьт имеет,мюремеп15

20

и дополн ет части бойка с проточками до цилиндроп с одинаковыми диаметрам: Вц, несколько превышающими диаметр Dg- 6oi iKa

0

5 (фиг. 2). Указанный слой быть нанесен не по всей почсрх- ности проточек. Кроме того, о этом слог дл уменьшени вихревых токов вдоль образующей боГ{ка выполнены пазы .(не показаны). Условие D. необходимо дл улуч1;:оии цвнтрировани бой- 5 кп 5 в напраштпк цей 4 и однопрсменпо дл уменьшени трени между HUMVt.

Система управле1ш двигателем содержит (фиг.2) датчики 8,, 8j,..., 8,,,.8.,,« положени бойка 5, располо- женнь е на направл ющей 4 с гаагом, равным шагу h обмоток Ij (i,2,..., n-1,n), датчик 9 фиксации контакта бойка 5 с хвостовиком 6. При этом датчик QI установлен ниже обмотки Ij на paccTOHHiai, равном длине L боГша 5 от верхнего торца обмотки l и на рассто цни, равном F, от шскне- го торца бойка 5 при нахождении последнего в начальном положении Л. 06- мотк 1, и l., l/i и ).)..«tlni lj,,. и r, установлены симметрично относительно датчиков со ггветственно 8.J, Sj,..., 8п-ь 8,. Датчик 9 ф1жса5

0

цнв установлен intxe. датчика 8

Кромс, того, снстема ,упраолени . содержит п-ка«алькый коммутатор обмо- ток 1J (,2,..,,ii), 2 (п+2) основных 10 и (п-3) дополнительных И форьт5 U959A7

рователей коротких импульсов, п эле- .

ментов НЕ 12, 2(п-1) двухвходовых элементов И 13, (п+2) первис 14 (п+1) вторых I5 и (п-3) допол1штель- ных 16 компараторов напр жени и источник опорного напр жени UQ.

Каждый канал коммутатора подключен к питах цему выпр мителю и„, и содерНекнвертирующие входы всех компараторов 14, кроме компаратора 14-дат чика 8 4, св заны с реэистора ш 18 и 19, а неинвертирующий вход компара тора 14 датчика 8 - с подвижным кон тактом потенциометра 20.

Нешшертирующие входы компараторо 15 датчиков 8j, 8},..., 8.2, 81,.,

жит последовательно соединенный с об- д св заны сподз1Ш1 ым контактом потеи4

, 1 .i

У ifc

моткой 1, (,2,,. .п) силовой ключ 17, ( ,2,., .,п) с входам отпирани и запирани .

Источник опорного напр жени подключен к электр1тческой цепи, состо щей из последовательного соединени первого 18, второго 19 резисторов н параллельно соединенных между собой первого 20, второго 21 третьего 22 потенциометров и образующей вместе с ним эадатчик энергии ударов. Каждый из входов отпирани ключей 17 и 17 св зан с выходом одного элемента И 13, а каждый из входов отпирани ключей t7, П,..., Мп- 17 св зан с выходами двух элементов И 13. Кроме того, вход отпирани ключа 17 через формирователь 10 св зан с датчиком 9 фиксации.

Датчик 8, подключен, к инвертирующему входу своего компаратора 14. Каждый из датчиков 8i, 8ц, 8 , 8,2 подключен к инвертирующим входам своих компараторов 14 и 15, а кааадый из датчиков 8,..., - к инаертирующим входам компараторов 14 и 15 и дополнительного компаратора 16.

Выходы всех компараторов 1А через формирователи )0 св заны с входами запирани всех ключей 17; ( ,2, } ...,п). Кроме того, каждый из --ппсо- дов компараторов 14 датчиков Б,..., 8 через элемент .НЕ 12 св зан с первыми входами двух элементов И I3 кличей, 17 и H i, 17з и П,..., 17п-г и 7п., , 17п, и 17„ соответственно , а каждый из выходов компараторов 14 датчиков 8 и 8, через элемент НЕ 12 - с первыми входами , элементов И }3 ключей 17 и 17,.

Выходы компараторов 15 датчиков 85,,8з...,8п.1,8 пи через формирователи 10 св заны с вторыми входами элементов И 13 ключей 17, 174,..., 17„„ , 7п соответственно, а выходы компараторов 15 датчиков 8п и 8 П4«:через формирователи 20 св заны : с вторыми входами других элементов И ) 3 соотвегствен о I,t, и 57 юоочей.

циометра 21. Неин ертирующие входы компараторов 15 датчиков 8, 8

пи

и

8п4.г также неинвертирующие входы всех дополнительных компараторов 16

{5 св заны с подв11Ж {ым контактом потенциометра 22.

Выходы компараторов 16 датчиков соответственно 8 и 8 через формиро ватели 11 св заны с вторыми входами

20 элементов И 13.ключей 16 и 17, а выходы компараторов 16 датчиков 8, Sg.. .., 8 п., соответстве1шо через формирователи 11 - с вторыми входами других элементов И 13 ключей

25 18, 17„,...,7п., соответственно .

Датчики 8, ,8,.. .,8ц«;2 чдентичны и представл ют собой датчики трансфо маторного типа с разомкнутым магни30 топроводом, каждый из которых вьадает сигнал у Qпри иахо:1Пвнии бойка 5 вне зоны этого датчика, j - при замьаса НИИ его магнитопролода как нижним, так и верхним кондом бойка 5, U ,с при замыкании его магаитопровода частью бойка 5, не имеющей проточек, ц и - при замыкании его магнитопровода нижней и верхней конической частью этого бойка. При этом

40 т.е. величина сигнала 0 каждого из упом нутых датчиков зависит от величины воздушного зазора между магнитопроводом датчика и конической часть бойка 5 и измен етс при движении

45 бойка в указанных пределах. Длнтелькость сигнала U(равна времени замы- кани магнитопровода датчика 8i (i . 1,2,,..,п+1,п+2) частью бойка 5 без проточек.

50

Кроме того, при замыкании магни

топровода каждого из датчиков 8, . (,3,.. .«п,) частью бойка 5

как имеющей проточку,::так и ие инеп- 55 щей ее, на выходе соответствующего

элемента НЕ 7 по вл етс , сигнал 1, Длительность этого сигнала

рааиа времени прохожд ни 1 войхв 5 -

ч.

в зоне датчика,,M .v .1

- - / .

Некнвертирующие входы всех компараторов 14, кроме компаратора 14-датчика 8 4, св заны с реэистора ш 18 и 19, а неинвертирующий вход компаратора 14 датчика 8 - с подвижным контактом потенциометра 20.

Нешшертирующие входы компараторов 15 датчиков 8j, 8},..., 8.2, 81,.,

пи

и

Выходы компараторов 16 датчиков соответственно 8 и 8 через формирователи 11 св заны с вторыми входами

25 18, 17„,...,7п., соответственно .

Датчики 8, ,8,.. .,8ц«;2 чдентичны и представл ют собой датчики трансформаторного типа с разомкнутым магни30 топроводом, каждый из которых вьадает сигнал у Qпри иахо:1Пвнии бойка 5 вне зоны этого датчика, j - при замьаса- НИИ его магнитопролода как нижним, так и верхним кондом бойка 5, U ,с при замыкании его магаитопровода частью бойка 5, не имеющей проточек, ц и - при замыкании его магнитопровода нижней и верхней конической частью этого бойка. При этом

45 бойка в указанных пределах. Длнтель кость сигнала U(равна времени замы- кани магнитопровода датчика 8i (i . 1,2,,..,п+1,п+2) частью бойка 5 без проточек.

50

Кроме того, при замыкании магни

рааиа времени прохожд ни 1 войхв 5 -

ч.

в зоне датчика,,M .v .1

- - / .

Сигналы идо, Uj),,, ид всегда

имеют положительные значени , причем -

:

с помощью потенциометров 20-22 можно измен ть величину напр жений 26 27 подаваемых соответственно на неинвертирующий вход компаратора 14 датчика 8,, на неинвер- тирующие входы компараторов 15 датчиков 82,, 8з,.,., 8п-г 8.1 и на неинвертирующие входы остальных компараторов 15 и 16 в пределах от UQ до Ufl, и тем самым, производить по- зиционное (т.е, по положению бойка) управление включением и отключегшем обмоток.

Привод работает следующим образом Например, в исходном состо тш устройства боек 5 занимает начальное положение А (фиг. 2). Наход сь в это положении, боек 5 замьхает магнито- проводы датчиков 8, 8 и 9. После замыкани выключателем 23 цепи пита- НИИ и датчика 9 сигнал, снимаемый с этого датчика через св занный с ним формирователь 10, поступает на вход отп рани ключа 1l н отпирает

его. По обмотке начинает протекать 30 F и достигает конца этой сГ моткн.

ток и боек 5 начинает вт гиватьс этой обмоткой.

С этого момента магнитопровсд датчика 8. начинает замыкатьс ч«с- тью бойка 5, имеющей нилэпоо проточку. По мер вт гивани бойка 5 ригнзл U, датчика 8 начинает уменьшатьс и при определенном положеюти переднего торца бойка 5 внутри рабочего зазора обмотки 2, становитс меньше напр жени . Это приводит к по влеиню на выходе компаратора 14, св занного с этим датчиком, сигнала I, который после формировател 10 в виде

35

40

3 этот момент происходит размыкание магиитоаровода датчика 8 и уменьшс- 1ше его сигнала от , до . Это приводит к пс плению на выходе компаратора 14, св 7занного с этим датчиком, сигнала 1, которьпЧ после формировател 10 в виде короткого импульса поступает на входы запирани ключей 17; (,2,.,..п-1,п). Ключ 17J запираетс и обмотка 1 отключаетс , а Соек 5 продолжает двигатьс .по инерции.

Двига сь по инерции, боек 5 верхней кoиичe - :oй проточкой замыкает короткого импульса поступает на вхо- . магкитспронс, датчика 8 и описанные ды запирани ключей 17 (,2,.,,, процессы повто;.-ютс . п-:1,п). Ключ 17 запираетс и обмот-Продолжа свис движение вверх,

ка IQI отключаетс . При этом оставиа - с энерги магнитного пол обмотки Г рассеиваетс о разр дной цепи, подключенной параллельно этой обмотке , а боек 5 продолжает двигатьс вверх по инерции iразр дные испи не показаны).

Двига сь по инерции, Воек 5 верхней конической проточкой замыкает

50

55

..магш1тЪпровод; атчика-8,, при этом

вУ(Гсигн увеличиваетс от U до

иЛ что влечет Ъа собой по в-псние

как под действием электромагнитных сил, действукжц1х последовательно со стороны остившихс обмоток, так н по инерции в промежутках отсутстви наз в: нньпс сил, боек 5 достигает своего крайнего верхнего положени и останавливаетс , заканч1Ш а обратный (холостой ) .ход. Затем под действием силы т жести боек 3 начинает до исешш обратную сторону,.соверша пр мой (рабочий) ход и с опр&деле гного ио- моггга времсш боек 5 начинает замы ,

5

IA959478

, на выходе компаратора 14, св занного с этим датчиком сигнала О, гсаторый, инвертирупсь 8 элементе НЕ Я 2, поступает на первые входы элементоп 13 и

Ь

ключей М и 17э, а затем боек 5 начинает замыкать нагнитопровод датчика 8j споей частью, имеющей нижнюю коническую проточку. В это врем боек 5 внедр етс в обмотку Ц на глубину не меньшую, чем Cg (фнг. 2), а, начинал с глубины внедрени , сигнал Uj датчика 8.. начинает уменьшатьс и при определенном положении пег- реднего по ходу движени торца бойка 5 внутри рабочего зазора о:5мотки Ij становитс меньше напр жени Ujg,3то приводит к по влешт на выходе, компаратора 15, св занного с датчиком iiiii

сигнала

., . , который, пройд через свой формирователь 10 и открытый элемеит Н 13, в виде короткого им- пульса поступает на вход отпирании ключа ITj. Послёд1;ий отпираетс , по обмотке и боек обмоткоГ.

По мере вт пшанн боек 5 проходит оставшуюс часть рабочего за .юра

5 начинает протекать ток 5 вт гиватьс этой

5

0

Двига сь по инерции, боек 5 верхней кoиичe - :oй проточкой замыкает . магкитспронс, датчика 8 и описанные процессы повто;.-ютс . Продолжа свис движение вверх,

0

5

как под действием электромагнитных сил, действукжц1х последовательно со стороны остившихс обмоток, так н по инерции в промежутках отсутстви наз- в: нньпс сил, боек 5 достигает своего крайнего верхнего положени и останавливаетс , заканч1Ш а обратный (холостой ) .ход. Затем под действием силы т жести боек 3 начинает до исешш обратную сторону,.соверша пр мой (рабочий) ход и с опр&деле гного ио- моггга времсш боек 5 начинает замы9Й95947

кать магвитолровод датчика 3,, своей частью, имеющей oepxiooio (заднюю по ходу движени ) коническую проточку (положеш1е бойка 5 обЬзначено через В, фиг. 2). Начина с этого момента , сигнал датчика 8v,.i уменьшаетс и при определенном положении переднего (по ходу движени ) торца бойка 5 внутри рабочего зазора обмотки 1„ становитс меньше напр жени о приводит к по влению на выходе компаратора 15, св занного с датчиком сигнала , который, пройд через свой формиро- патель 10 и открытый второй элемент И 13, в короткого импульса поступает на вход отпирани л юча 17),. Иоследни отпираетс , по обмотке 1,

Дл изме:1еи 5п моментов отклгочелил цбмотки 1 при холостом ходе бойка 5 включени осталь а.(х обмоток при холостом ходе бойка 5 и включени всех

обмоток 1; (,2,,..,п-1,п) при рабочем ходе этого бойка достаточно измен ть напр жени U 26 i7 соответственно.

Выполнение н предлагаемом приводе управл ющих проточек переменной глубины, его снабжение упом нутыми дополнительиьпчи функциональными элементами , а также выполнение иных

5 св зей как между дополнительными функциональными э..омеитами, так и функциональными элементами, имевпги- мис в приподе, позвол ет осуществить более точное (позиционное) уп10

точность и плавность регулировани энергии удара при одновременном рас- 25 ширении диапазона {зменени энерпг, удара практически от нул и до максимального значени -.

Формула

3 обретени

30

начинает протекать ток и боек 5 начи- 2Q равлеиие подачеГ 1 мпульсов тока в иает вт гюзатьс этой обмоткой.обмотки внутри рабочего зазора кажПо мере вт гивани боек 5 проходит до из ни:, и, те.м самым, повысить оставшуюс часть рабочего зазора F п достигает конца этой обмотки. В момент происходит размыкание магиитопровода датчика 8 г vt-ieHb- шение erj сигнала от , до Uj, . Это приводит к по вле}оио на выходе .чомпаратора 14, св занного с этим .илт шком, сигнала , которыГ- после (формировател IG ; вгле короткого имиульсц поступает на входы запирани ключей 17 (,2,,,.,п-1,п). Ключ 17 запираетс и обмотка 1,, отключаетс , а боек 5 продолжает двигатьс вниз по инйрции и под действием силы т жести.

Двига сь вниз, боек 5 нижней частью , имеющей котгческую проточку, замыкает магнитопровод датчика В и описанные процессы повтор ютс с той лишь разницей, что ключи I7j (i n-I,n-2,...,2,). отпираютс через другие (вторые) элементы И 13, которые пе использовались при холостом ходе бойка 5, а сигналы на отпирание оставиихс обмоток 1, (, п-4, . ..,2,1), С шмаемые с датчиков 8,,, , 8 jj.j,.,, ,8;. ,8, соответственно, фор35

40

Злектрохагиит лый иринод ударного дейстыиг., ик.ьючаюций электромагнитны двигатель, солер:«;аа11й п силовых обмо ток устаноплониых с посто 1П1Ым шагом иа немагнитной напразл юссй, внутри которой расположен ферромагни ный боек, отношение длниы которого к шагу обмоток больше единицы, но меньше двух и упирающийс торцом в хвостовик рабочего тела, при этом

ч другой его торец расположен внутри второй cHii jy обмотки, боек на концах выполнен с управл югднми проточками, причем верхн проточка выполнена д5 длиной больше нижней, и систему управлени двигателем, содержащую () датчиков положени бойка, рас- полож.он ых на направл ющей с шагом, равпьпч шагу обмоток, датчик фикса- Utm контакта с хвостовиком рабочего тела, при этом первый датчик положени уста1;оэлсн ниже нижней обмотки , коммутатор с п каналами, каждый из которых подключен к питающему выпр мителю и содержит последователь но соединенный с оСмоткой;силовой 1слюч с входами отпирани и запирани а также 2 (п+2) формирователей йм пул ьсоз, п элементов НЕ, 2 (п-1) двух

мируютс соответствующими дополнитель--р. компараторами 16 и формировател ми 11 .

Продолжа свое движение, боек 5 п конце рабочего хода наносит удар по хвостовику 6 инструмента 7, про- с нзиод при этом,полезную работу, слова замыкает ндгнитопровод датчика 9 фикс;ации и описа шый цикл работы уст- ройства повтор етс . .

д5

Дл изме:1еи 5п моментов отклгочелил цбмотки 1 при холостом ходе бойка 5, включени осталь а.(х обмоток при холостом ходе бойка 5 и включени всех

св зей как между дополнительными функциональными э..омеитами, так и функциональными элементами, имевпги- мис в приподе, позвол ет осуществить более точное (позиционное) уп

точность и плавность регулировани энергии удара при одновременном рас- ширении диапазона {зменени энерпг, удара практически от нул и до максимального значени -.

до из ни:, и, те.м самым, повысить

Формула

3 обретени

до из ни:, и, те.м самым, повысить

5

0

р.

с

Злектрохагиит лый иринод ударного дейстыиг., ик.ьючаюций электромагнитный двигатель, солер:«;аа11й п силовых обмоток устаноплониых с посто 1П1Ым шагом иа немагнитной напразл юссй, внутри которой расположен ферромагнитный боек, отношение длниы которого к шагу обмоток больше единицы, но меньше двух и упирающийс торцом в хвостовик рабочего тела, при этом

ч другой его торец расположен внутри второй cHii jy обмотки, боек на концах выполнен с управл югднми проточками, причем верхн проточка выполнена 5 длиной больше нижней, и систему управлени двигателем, содержащую () датчиков положени бойка, рас- полож.он ых на направл ющей с шагом, равпьпч шагу обмоток, датчик фикса- Utm контакта с хвостовиком рабочего тела, при этом первый датчик положени уста1;оэлсн ниже нижней обмотки , коммутатор с п каналами, каждый из которых подключен к питающему выпр мителю и содержит последовательно соединенный с оСмоткой;силовой 1слюч с входами отпирани и запирани , а также 2 (п+2) формирователей йм пул ьсоз, п элементов НЕ, 2 (п-1) двух

И1495947

аходовьпс элементов И, п+2 перимх и п+1 вторых компараторов напр жени и источник опорного напр нсени , каждый из входов отпирани 1-го и 2-го, ключей св зан с выходом одного элемента И, кроме того, вход отпнраш1л 2-го ключа через формирователь импульсов св зан с датчиком фиксации контакта бойка с хвостовиком рабочего

10

т

тела, а каждый из нходон отпирани остальных ключей св зан с выходами двух элементов И, первый датчик.

положени иод;с1аочен к инвертирующему входу 1-го компаратора, а каждый из 5 остальных датчиков положени подключен к инвертирующим входам 1-го и 2-го компараторов, выходы всех первых компараторов через формирователи импульсов св заны с ВХОД1МИ запира1ш 20 всех ключей, а выходы первых компараторов 3-го.., датчиков элемент RE св заны с первыми входами дв/х элементов И соответсгвенио 2-го и 3-го, .,,,(n-l)-ro, п-го ключей, выходы первых компараторов Я-го и (п+1)-го датчиков через элементы НЕ св заны, с первыми входами элементов И соответственно 1-го и п-го кпсочей, выходы вторых компараторов 2-гс, . , ., (п.-1)-го датчиков через формиро а о- ли импульсов св заны с ыторымл ми элементов И соотв тсгие1шо З -го,

,..,П-ГО ключей, выходы ВТОРЬ Х КОМ-параторов .ь-го, (п+1)-го, (п+2)-:-о датчиков через формирователи импульсов св заны с вторь ми входами других элементов И соответственно (п-2)-го, (п-1)-го7 п-го ключей, отличающийс тем, что, с целью повы- иенн эффективности и экономичности, система управлени снабжена (п-З)-ми допслнит(:льными компараторами напр жени (1-3)м дополнительными формировател ми импульсов и электрической цепью, состо щей из последо- . бойка.

вательно го резис ных перв тенциоме источник этом неи В.1х комп тора 1-г вым и пт 3,...,(п инвертир тельного сход 1-г подключе потенцио вторых K датчиков тактом 2 тирующие

параторо входы вс ров соед 25 третьего и 2-го д ссответ через д Импульс 30 эленент

2-го клю

(п-З)-г Ьсотрет длч чнко нирс(зат ми вход ве астие кроме т бойка в вдоль о ность к магнитн ла, доп точхами 45 диаметр

35

40

12

0

5 0

вательного соед1шени перлого, второго резисторов и параллельно соедшсен- ных первого, второго и третьего потенциометров , к которой подключен источник опорного напр жени , при этом неинвертирующие входы всех пер- В.1х компараторов, кроме 1-го компаратора 1-го датчика, соединены с первым и пторьэ резисторами, каждый из 3,...,(п-1)-го датчиков подключен к инвертирующему входу одного дополнительного компаратора, иеинпертируощий сход 1-го компаратора 1-го датчика подключен к подвижному контакту 1-го потенциометра, неинаертирующие нходы вторых KOhfnapaTopoB 2, . .., (п-1 )-го датчиков соединены с подунасльи контактом 2-го потешднометра, номнвор- тирующие входы остальных вторых -лон 5 20

бойка.

параторов, а такхг иеиивертирующие входы всех дополнительных комтрс.то- ров соединены с подвижным контактом 25 третьего потенциометра, П 4ходы 1-го и 2-го дополнительных компараторов ссответстпеино 3-го и 4-го датчихо з через дополнительные фop sИFOвaтeл5 Импульсов св заны с вторыми входами 30 эленентоп И соответстоеино 1-го и

2-го ключей, а вькоды 3-го

(п-З)-го дополпительшлх компаратороо Ьсотретстаепно 5-го,,.,, (п-|)-го длч чнкоп через дополилтельные фор- нирс(затоли импульсон сп заны с ыторы ми входами других элементон И соот- ве астиен.чо 3-го, . . ., (п-З)-го 1а1ючей, кроме того, управл ющие проточки бойка выполнены переменной глубины вдоль образующей бойка и на поверхность каждой из н;« нанесен слой ие- магнитного антифр 1кциошюго материала , дополл ;лщего части бойка с про- точхами до цилзиодров с одинаковыми 45 диаметрами, превмиающими диаметр

35

40

rHiИ

Claims

Формула изобретения

Ό

Электромагнитный привод ударного действия, включающий электромагнитный двигатель, содержащий η силовых обмоток, установленных с постоянным шагом па немагнитной направляющей, внутри которой расположен ферромагнитный боек, отношение длины которого

Двигаясь вниз, боек 5 нижней частью, имеющей коническую проточку, замыкает магнитопронод датчика 8_П и описанные процессы повторяются с той лишь разницей, что ключи 17; (i= =η-Ι,η-2,...,2,1). отпираются через другие (вторые) элементы И 13, которые не использовались при холостом д ходе бойка 5, а сигналы на отпирание оставшихся обмоток 1' (i=n-3, п-4,. ...,2,1), снимаемые с датчиков 8_п.,, 8^^,.,,,84.,8^ соответственно, формируются соответствующими дополнительными компараторами 16 и формирователями 11 .

Продолжая свое движение, боек 5 в конце рабочего хода наносит удар по хвостовику 6 инструмента'7, производя при этом полезную работу, снова замыкает магнитопровод датчика 9 фиксации л описанный цикл работы устройства повторяется. '< к шагу обмоток больше единицы, но меньше двух и упирающийся торцом в хвостовик рабочего тела, при этом * другой его торец расположен внутри второй снизу обмотки, боек на концах выполнен с управляющими проточками, причем верхняя проточка выполнена длиной больше нижней, и систему управления двигателем, содержащую (п+2) датчиков положения бойка, расположенных на направляющей с шагом, равным шагу обмоток, датчик фиксации контакта бойка с хвостовиком рабочего тела, при этом первый датчик положения установлен ниже нижней обмотки, коммутатор с п каналами, каждый из которых подключен к питающему выпрямителю и содержит последовательно соединенный с обмоткой;силовой ключ с входами отпирания и запирания, а также 2 (п+2) формирователей ймпульсов, п элементов НЕ, 2(п-1) двух·:

I 1

1495'947 входовых элементов И, п+2 первых и п+1 вторых компараторов напряжения и источник опорного напряжения, каждый из входов отпирания 1-го и 2-го. ключей связан с выходом одного элемента И, кроме того, вход отпирания 2-го ключа через формирователь импульсов связан с датчиком фиксации контакта бойка с хвостовиком рабочего тела, а каждый из входов отпирания остальных ключей связан с выходами двух элементов И, первый датчик . положения подволочен к инвертирующему входу i-го компаратора, а каждый из остальных датчиков положения подключен к инвертирующим входам 1-го и 2-го компараторов, выходы всех первых компараторов через формирователи импульсов связаны с вход1ми запирания всех ключей, а выходы первых компараторов 3-го,..., п^го датчиков через элемент НЕ связаны с первыми иходами двух элементов И соответственно 2-го и 3-го, ...,(п-1)-го, η-го ключей, выходы первых компараторов 2-го и (п+1)-го датчиков через элементы НЕ связаны, с первыми входами элементов И соответственно 1-го и η-го ключей, выходы вторых компараторов 2-гс, . , (n-l)-ro датчиков через формирователи импульсов связаны с вторыми видами элементов И соответственно З-го, ...,η-го ключей, выходы вторых компараторов .п-го, (п+1)-го, (п+2)-:о датчиков через формирователи импульсов связаны с вторыми входами других элементов И соответственно (п-2)-го, (n-l)-royn-ro ключей, отличающийся тем, что, с целью новы-’ сепия эффективности и экономичности, система управления снабжена (п-3)-щи дополнительными компараторами напряжения (1-3)-мя дополнительными формирователями импульсов'и электрической цепью, состоящей из последовательного соединения первого, второго резисторов и параллельно соединенных первого, второго и третьего потенциометров, к которой подключен источник опорного напряжения, при этом неинвертирующне входы всех первых компараторов, кроме 1—го компаратора i-го датчика, соединены с пер10 вым и вторым резисторами, каждый из 3, .. .,(п-1)-го датчиков подключен к инвертирующему входу одного дополнительного компаратора, неинвертирующий вход 1-го компаратора 1-го датчика подключен к подвижному контакту l-ro потенциометра, неинвертирующне входы вторых компараторов 2,...,(п-1)-го датчиков соединены с подвижным контактом 2-го потенциометра, нсинвсртирующие входы остальных вторых хон 1 параторов, а также пенивертнрующие входы всех дополнительных компараторов соединены с подвижным контактом 25 третьего потенциометра, выходы 1-го и 2-го дополнительных компараторов соответственно 3-го и 4-го датчиков через дополнительные формирователи Импульсов связаны с вторыми входами 30 элементов И соответственно 1-го и
2-го ключей, а выходы 3-го.....

(η-З)-го дополнительных компараторов ’Соответственно 5-го.....(n-l)-ro датчиков через дополнительные формирсватели импульсов связаны с вторыми входами других элементов И соответственно 3-го,(η-З)-го ключей, кроме того, управляющие проточки бойка выполнены переменной глубины 40 вдоль образующей бойка и на поверхность каждой из них нанесен слой не• магнитного антифр жцнопного материала, дополняющего части бойка с проточками до цилиндров с одинаковыми

45 диаметрами, превышающими диаметр . .бойка.

149594?