ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ МЕХАНИЗМ
ELECTROMAGNET PULSE MECHANISM

Изобретение относится к области горного и дорожно-строительного машиностроения, а именно к электромагнитным импульсным механизмам, и может быть использовано для разрушения горных пород, отделения шламовых образований в ковшах для разливки металлов, активизации рабочих органов горных машин, вибровозбудителя в вибротранспортных машинах и т.п.
Известно устройство - линейный двигатель, (АС СССР, 10401138, кл. 6 Е21С 3/16, 1983), которое содержит корпус, с размещенными в нем индукционной катушкой, переднюю и заднюю крышки, якорь и возвратную пружину. В якоре расположены кольца из немагнитного токопроводящего материала.
Данное техническое решение обладает недостатком, заключающемся в том, что на корпус устройства во время прохождения тока в катушке, со стороны последней действует реакция, вызывающая вибрации рамы, на которой установлен импульсный механизм. Эти вибрации передаются на другие, соединенные с рамой узлы, что ухудшает условия их работы и снижает общую надежность машины.
Наиболее близким решением по технической сущности к предлагаемому техническому решению является электромагнитный ударный механизм (Патент РФ, 2096610, кл. 6 Е21С 3/16, E02F 5/18, 1994), который содержит корпус, с размещенной в нем индукционной катушкой, переднюю и заднюю крышки, якорь. В передней части якоря расположены кольца из немагнитного токопроводящего материала.
Недостатком этого механизма также является вызванная импульсами тока в катушке вибрация корпуса и, соответственно, рамы машины и соединенных с ней узлов, что ухудшает условия работы и снижает общую надежность машины.
Цель изобретения - снижение вибрационного воздействия на корпус машины со стороны катушки и, соответственно, увеличение надежности электромагнитного импульсного механизма.
Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, состоящем из корпуса, выполненного из ферромагнитного материала, якоря с кольцами из немагнитного токопроводящего материала, индукционной катушки, задней и передней крышек и источника импульсного тока, якорь выполнен из двух одинаковых по длине полых и симметрично расположенных относительно индукционной катушки частей: ферромагнитной и из немагнитного токопроводящего кольца, внутри которых находится неподвижный ферромагнитный сердечник.
Такое исполнение якоря в импульсном механизме обеспечивает одновременное силовое воздействие на обе его части и, соответственно, компенсацию сил реакции, действующих на катушку и корпус. Таким образом, корпус импульсного двигателя перестает быть источником вибрации, что повышает его надежность.
На чертеже показан общий вид электромагнитного импульсного механизма с разрезом.
Механизм содержит корпус 1, в котором размещена индукционная катушка 2. В корпусе 1 установлены передняя 3 и задняя 4 крышки, являющиеся одновременно полюсами. Якорь состоит из двух ферромагнитных частей 5 и 6, на которые одеты индукционные кольца 7 и 8. Внутри ферромагнитных частей 5 и 6 находится неподвижный сердечник 9. Ферромагнитные части 5 и 6 прижимаются друг к другу через выступ неподвижного сердечника 9 двумя пружинами 10, установленными в крышках 3 и 4. Питание индукционной катушки 2 осуществляется от источника импульсного тока 11. Корпус 1 закреплен на основании 12
Механизм работает следующим образом.
От источника импульсного тока 11 в индукционную катушку 2 подается импульсный ток. В катушке и в магнитопроводе, образуемом корпусом 1, крышками (полюсами) 3 и 4, якорем 5 и 6, возникает переменное электромагнитное поле, которое при пересечении токопроводящих колец якоря возбуждает в нем ЭДС индукции, которая прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока. При этом в кольцах 7 и 8 под действием ЭДС возбуждается электрический ток и в соответствии с законом Лоренца возникает сила, действующая на обе части якоря 5 и 6, выталкивая их из катушки 2 и корпуса 1. Возврат обеих частей якоря в исходное состояние (холостой ход) осуществляется под действием пружин 10, которые сжимаются при рабочем ходе якоря. Далее рабочий цикл повторяется.
Предлагаемое техническое решение позволяет в сравнении с прототипом исключить силовое вибрационное воздействие на корпус и связанные с ним узлы и, соответственно, значительно повысить надежность электромагнитного импульсного механизма.
Источники информации
1. Линейный двигатель АС СССР, 10401138, кл. 6 Е21С 3/16, 1983.
2. Электромагнитный ударный механизм. Патент РФ, 2096610, кл. 6 Е21С 3/16, E02F 5/18, 1994, опубл. 20.11.97, БИ №32.