ЭЛЕКТРОМАГНИТ

ЭЛЕКТРОМАГНИТ


RU (11) 2111573 (13) C1

(51) 6 H01F7/13, H01F7/16, H01F7/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96123103/09 
(22) Дата подачи заявки: 1996.12.06 
(45) Опубликовано: 1998.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. SU, патент, 1741570, кл. H 01 F 7/16, 1991. 2. PL, патент, 99182, кл. H 01 F 7/08, 1979. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное предприятие "Подъемтранссервис" (RU) 
(72) Автор(ы): Костромин А.Д. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственное предприятие "Подъемтранссервис" (RU) 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ 

Электромагнит содержит корпус 1 с расположенной в нем катушкой управления 2, опорный фланец 3 с неподвижным стопом 4 с отверстием. Во внутреннем воротничке фланца 6 выполнено проходное отверстие, образующее в нем внутреннюю 7 и внешнюю 8 кромки. Наружная поверхность фланца 6 является его крышкой. Опорный фланец 3 выполнен с направляющей втулкой 13 из антифрикционного материала. Втяжной якорь 9 выполнен на цилиндрической поверхности с проточкой, образующей две ступени 10, 11. Ступень 10 находится у внутренней кромки 7 внутреннего воротничка, а вторая ступень при исходном положении якоря 9 находится у внешней кромки 8. Направляющая втулка 13 якоря размещена в отверстии его торца. Направляющий стержень 14 выполнен из немагнитного материала и установлен осесимметрично в дне крышки 15 фланца 6. Шток в зоне стыковки его с якорем 9 на участке между торцем якоря в его исходном положении и направляющей втулкой стопа выполнен с ферромагнитной дистанционной втулкой 16. Электромагнит обеспечивает тяговую характеристику, максимально согласованную с механической характеристикой привода. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, в частности к конструкциям электропривода колодочных тормозов подъемно-транспортных машин и механизмов.

Известен электромагнит 1, содержащий магнитопроводящий корпус, в котором размещена катушка управления, стоп с отверстием, якорь с отверстием, шток, выполненный с буртом, предназначенным для воздействия на исполнительный механизм, направляющая втулка, предназначенная для перемещения якоря, и нижняя крышка, указанный шток размещен в указанном отверстии стопа с возможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия бурта штока с якорем, при этом указанная нижняя крышка снабжена направляющим стержнем, указанное отверстие в якоре выполнено со стороны нижней крышки, указанная направляющая втулка для перемещения якоря закреплена в отверстии якоря, а упомянутый направляющий стержень размещен в отверстии направляющей втулки.

Недостатком этого электромагнита является затрудненная теплоотдача с внутренней поверхности катушки, уменьшение значения тягового усилия и сложность получения оптимальных тяговых характеристик.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электромагнит 2 постоянного тока с двумя рабочими магнитными зазорами, содержащий корпус с расположенной в нем катушкой управления, опорный фланец с неподвижным стопом с отверстием и фланец с внутренним воротничком, в котором выполнено проходное отверстие, образующее внутреннюю и внешнюю кромки, втяжной якорь, зафиксированный от радиальных перемещений со стороны стопа направляющей втулкой стопа и расположенным в ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения и передачи воздействия якоря на исполнительный механизм из немагнитного материала.

Недостаток конструкции электромагнита, выбранного в качестве прототипа, заключается в том, что, вследствие большой проводимости в зазоре отверстия внутреннего воротничка на участке его прохода через фланец, влияние на тяговую характеристику наружного рабочего магнитного зазора может существенно сказаться, начиная с того момента, когда до конца хода остается расстояние, близкое к зазору между цилиндрическим участком якоря и проходным отверстием внутреннего воротничка, кроме этого, неравномерное радиальное притяжение якоря к полюсам вызывает консольную нагрузку на штоке.

Предлагается электромагнит постоянного тока с двумя рабочими магнитными зазорами, содержащий корпус с расположенной в нем катушкой управления, опорный фланец с неподвижным стопом с отверстием и фланец с внутренним воротничком, в котором выполнено проходное отверстие, образующее внутреннюю и внешнюю кромки, втяжной якорь, зафиксированный от радиальных перемещений со стороны стопа направляющей втулкой стопа и расположенным в ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения и передачи воздействия якоря на исполнительный механизм штоком из немагнитного материала, при этом опорный фланец выполнен с направляющей втулкой из антифрикционного материала, втяжной якорь выполнен из цилиндрической поверхности с проточкой, образующей две ступени, одна из которых находится у внутренней кромки внутреннего воротничка фланца, выполненного с крышкой, а вторая ступень при исходном положении якоря находится у внешней кромки внутреннего воротничка, выполненной со стороны крышки упомянутого фланца, якорь снабжен направляющей втулкой из антифрикционного материала, размещенном в отверстии, выполненном в его торце, и направляющим стержнем, выполненным из немагнитного материала и установленным осесимметрично в дне крышки фланца, при этом шток в зоне стыковки его с якорем на участке между торцем якоря в его исходном положении и направляющей втулкой стопа выполнен с ферромагнитной дистанционной втулкой, наружный диаметр которой равен диаметру штока на участке его расположения в упомянутой втулке стопа.

Такая конструкция позволяет исключить консольную нагрузку на шток от неравномерного радиального притяжения якоря к полюсам, получить оптимальную тяговую характеристику и повысить добротность в длинноходовых электромагнитах привода колодочных пружинных тормозов.

На фиг. 1 показан разрез электромагнита, катушка управления выключена.

Электромагнит содержит корпус 1 с расположенной в нем катушкой управления 2, опорный фланец 3 с неподвижным стопом 4 с отверстием и направляющей втулкой 5 из антифрикционного материала, фланец 6 с внутренним воротничком, в котором выполнено проходное отверстие, образующее внутреннюю 7 и внешнюю 8 кромки, а наружная поверхность фланца 6 является его крышкой, втяжной якорь 9 с выполненной на цилиндрической поверхности проточкой, образующей две ступени 10, 11, одна из которых находится у внутренней кромки 7 внутреннего воротничка фланца 6, выполненного с крышкой, а вторая ступень 11 при исходном положении якоря находится у внешней кромки 8 внутреннего воротничка, упомянутый якорь зафиксирован от радиальных перемещений со стороны стопа направляющей втулкой 5 стопа и расположенным в ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения и передачи воздействия якоря на исполнительный механизм штоком 12 из немагнитного материала, а с противоположной стороны - направляющей втулкой 13 из антифрикционного материала, размещенной в отверстии, выполненным в торце якоря, и направляющим стержнем 14, выполненным из немагнитного материала и установленным осесимметрично в дне крышки 15 фланца 6, при этом шток в зоне его стыковки с якорем на участке между торцем якоря в его исходном положении и направляющей втулкой стопа, выполнен с ферромагнитной дистанционной втулкой 16, наружный диаметр которой равен диаметру штока на участке расположения в упомянутой втулке стопа.

Электромагнит работает следующим образом. В исходном положении (фиг. 1) катушка управления включена, шток 12 с якорем 9 удерживается рычагом тормоза (на чертеже не показан), а между направляющей втулкой 13 якоря 9 и дном крышки 15 фланца имеется зазор, который служит для компенсации дополнительного опускания штока с якорем при износе колодок тормоза в процессе эксплуатации. При включении катушки управления 2, якорь 9 под воздействием электромагнитных сил начинает движение вверх. Втягивание ступени 11 якоря в проходное отверстие фланца вызывает увеличение проводимости в зазоре между якорем 9 и фланцем 6, обеспечивая увеличение тягового усилия якоря. При движении якорь направляется втулкой 13 по направляющему стержню 14 и штоком 12 по направляющей втулке 5 стопа 4. В процессе движения, в результате подхода верхнего торца дистанционной ферромагнитной втулки 16 к стопу 4 и ее перемещения в направляющей втулке 5 происходит дополнительное увеличение проводимости в основном рабочем магнитном зазоре и, как следствие, дополнительное увеличение тягового усилия якоря. Под действием электромагнитных сил якорь 9 втягивается до упора в стоп 4 (фиг. 2). При снятии напряжения с катушки управления 2 под действием привода тормоза на шток 12, якорь возвращается в исходное положение.

В приведенном примере конкретного выполнения электромагнита в основном рабочем магнитном зазоре для якоря и стопа принята форма усеченного конуса.

В приводе пружинных колодочных тормозов при растормаживании необходимо пропорциональное увеличение усилия при движении штока вверх из крайнего нижнего положения в верхнее на 20-30%. Тяговая характеристика в предлагаемых электромагнитах, максимально согласованная с механической характеристикой пружинного привода для колодочных тормозов, получена при высоте выступающей над торцем якоря части дистанционной магнитной втулки, равной 0,4 - 0,6 величины максимального хода штока. За счет введения ферромагнитной дистанционной втулки предлагаемый электромагнит позволяет до 20% дополнительно повысить полезную работу в составе привода пружинных колодочных тормозов или, соответственно, уменьшить массу электромагнита. Экспериментально установлено, что предлагаемый электромагнит обеспечивает тяговую характеристику, оптимально согласованную с механической характеристикой привода колодочных пружинных тормозов, и при массе электромагнита 65 кг и номинальном ходе 65 мм позволяет получить в режиме ПВ 25% номинальное тяговое усилие 1120 Н. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Электромагнит постоянного тока с двумя рабочими магнитными зазорами, содержащий корпус с расположенной в нем катушкой управления, опорный фланец с неподвижным стопом с отверстием и фланец с внутренним воротничком, в котором выполнено проходное отверстие, образующее внутреннюю и внешнюю кромки, втяжной якорь, зафиксированный от радиальных перемещений со стороны стопа направляющей втулкой стопа и расположенным в ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения и передачи воздействия якоря на исполнительный механизм штоком из немагнитного материала, отличающийся тем, что опорный фланец выполнен с направляющей втулкой из антифрикционного материала, втяжной якорь выполнен на цилиндрической поверхности с проточкой, образующей две ступени, одна из которых находится у внутренней кромки внутреннего воротничка фланца, выполненного с крышкой, а вторая ступень при исходном положении якоря находится у внешней кромки внутреннего воротничка, выполненной со стороны крышки фланца, якорь снабжен направляющей втулкой из антифрикционного материала, размещенной в отверстии, выполненном в его торце, и направляющим стержнем, выполненным из немагнитного материала и установленным осесимметрично в дне крышки фланца, при этом шток в зоне стыковки его с якорем на участке между торцом якоря в его исходном положении и направляющей втулкой стопа выполнен с ферромагнитной дистанционной втулкой, наружный диаметр которой равен диаметру штока на участке его расположения во втулке стопа.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru