Электромагнит

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к электромагнитом втяжного типа и может быть использована в приводах исполнительных механизмов, например, тормозных устройств.
Известен электромагнит, содержащий направляющую втулку, жестко закрепленную на якоре и расположенную между проходным фланцем и шляпкой якоря, причем её длина ровна ходу якоря (1). Конструкция электромагнита не обеспечивает надежное центрирование якоря в исходном положении.
Наиболее близким по количеству общих признаков к предлагаемой полезной модели является электромагнит, выбранный в качестве прототипа, содержащий магнитопровод броневого типа, стоп, втяжной якорь и шток, жестко соединенный с якорем и расположен в отверстии стопа. При включении электромагнита шток выдвигается через отверстие в стопе (2).
В известной конструкции при движении якорь контактирует с внутренней поверхностью каркаса катушки, что приводит к износу трущихся поверхностей и увеличению изначального эксцентриситета якоря относительно отверстия в проходном фланце и вызывает по мере износа каркаса увеличение асимметрии радиальных электромагнитных сил, действующих на якорь в зоне проходного фланца, что в свою очередь увеличивает силу трения.
Кроме того, частицы выработанного материала засоряют зазоры, увеличивая трение в процессе эксплуатации устройства.
Кроме того, каркас катушки, являющийся- направляюще для якоря, выполнен из материала с низким элeкJ|jи,чec, ao ipojHбелением (медь,
контур, через который проходит рабочий магнитный поток. При включении напряжения на катушку в каркасе её находится ЭДС, при этом создаваемый магнитный поток направлен встречно рабочему магнитному потоку и препятствует его нарастанию, что приводит к увеличению времени включения электромагнита. Аналогичный процесс происходит при отключении катушки, вследствие чего увеличивается время отключения электромагнита.
Перечисленные факты отрицательно влияют на стабильность тяговой характеристики электромагнита.
Полезная модель решает задачу повышения стабильности тяговой характеристики в процессе эксплуатации и снижения трения в опорах электромагнита.
Поставленная задача решается тем, что в известном электромагните, содержащем магнитопровод броневого типа, стоп, втяжной якорь и шток, который жестко связан с якорем, и расположен в отверстии стопа, выполнены две опоры для штока, которые расположены в отверстии стопа на штоке или на стопе, причем торцовые поверхности опор, обращенные друг к другу, образуют полость для размещения смазки.
Кроме того, опоры выполнены в виде цилиндрических выступов заодно со стопом или штоком.
Кроме того, опоры выполнены в виде втулок из антифрикционного материала.
Кроме того, шток выполнен из немагнитного материала.
Действительно, размещение опор для штока, жестко связанного с якорем, в стопе позволяет обеспечить движение якоря без трения с гарантированным равномерным зазором относительно отверстия в проходном фланце, а выполнение стопа или штока с двумя опорами, торцевые поверхности которых, обращенные друг к другу, образуют
с поверхностью стопа полость для размещения смазки, позволяет снизить трение, при этом опоры расположены вне зоны де11ствия рабочего магнитного потока.
Выполнение опор в виде втулок из антифрикционного материала позволяет снизить трение и увеличить срок службы.
В предлагаемом электромагните шток жестко связан с якорем и обеспечивает не только осевое его перемещение, но и центрирование относительно отверстия в проходном фланце, которы11 образует паразитный зазор с поверхностью якоря.
Выполнение штока из немагнитного материала позволяет увеличить тяговое усилие за счет более полного использования рабочего магнитного потока.
Таким образом, решена задача создания электромагнита со стабильными тяговы ли характеристиками и уменьшенным трением в опорах, при этом предлагаемое техническое решение отвечает критериям полезной модели, так как совокупность признаков, характеризующих её, является новой и обеспечивает более высокие технические результаты.
На $игуре 1 представлен продольный разрез электромагнита с спорами на стопе. На фигуре 2 - пример выполнения опор на штоке.
Электроманит содержит магнитопровод 1, проходной фланец 2, катушку 3, втяжной якорь 4, шток 5, стоп б, опоры 7 и полость для смазки -8. При этом шток 5 жестко соединен с якорем 4 и может быть выполнен из немагнитного материала. Опоры 7 могут быть выполнены в виде втулок, закрепленных в отверстии на стопе (фиг.1), либо на штоке (фиг.2), обеспечивая опору для штока 5 и перемещение его при включении электромагнита. Втулки опор 7 могут быть выполнены из антифрикционного материале, например, из бронзы. В качестве смазки может быть использована консистентная смазка, например.
ЦИАТ1У1М-201, которой заполняется полость между втулок.
Опоры 7 могут быть выполнены так же в виде цилиндрических выступов соответственно на стопе б или но штоке 5 (на фигуре не показаны).
При подаче напряжения на катушку 3, якорь 4 из исходного положения притягивается к стопу 5, совершая робочий ход, при этом шток 5 выдвигается, перемещаясь в опорах 7. При отключении напряжения якорь 4 возвращается в исходное положение (возвратны механизм на фигурах не показан).
В предлагаемом электромагните расположение опор в стопе (или на штоке) позволило:
-исключить трение якоря о каркас катушки;
-выбирать для каркаса катушки электромагнита материал без учета его антифрикционных свойств, что расширяет номенклатуру материалов и исключает короткозамкнутый контур вокруг якоря;
-уменьшить вероятность засорения зазоров продуктами износа;
-обеспечить постоянство зазора между якорем и фланцем в процессе эксплуатации;
-обеспечить постоянное наличие смазки в процессе работы.
-5f
Источники информации:
1.Авт.свид.СССР -f 974425 HOI F 7/16, 1981г.
2.Л.А.Казаков, Электромагнитные устро 1ства радиоэлектронной аппаратуры, .1. Советское радио, 1978г., с.8 табл.3.1
рис.5 (прототип).