Електромеханічний лінійно-поворотний перетворювач ударної дії

Номер патенту: 110909

Опубліковано: 25.02.2016

Автори: Болюх Володимир Федорович, Олексенко Сергій Володимирович

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Електромеханічний лінійно-поворотний перетворювач ударної дії, що містить коаксіально розташовані всередині корпуса індуктор, бойок, електропровідний якір і ударний диск, сполучені між собою так, що їх суміжні плоскі поверхні прилягають один до одного, і аксіально направлені і впорядковано розташовані в тангенціальному напрямі принаймні три направляючі стійки, причому індуктор виконаний у вигляді котушки з центральним отвором, електропровідний якір, виконаний в вигляді диска з центральним отвором, плоска поверхня якого прилягає до індуктора, ударний диск взаємозв'язаний з бойком, загострений кінець якого направлений у бік об'єкта деформації, корпус виконаний з боковою циліндричною і торцевими дисковими ділянками, між торцевою дисковою ділянкою корпусу з аксіальним направляючим отвором і електропровідним якорем встановлена поворотна пружина, між плоскою поверхнею індуктора і торцевою дисковою ділянкою корпусу, віддаленою від об'єкта деформації, виконаний зазор, в якому коаксіально розташований аксіально рухомий феромагнітний якір у формі диска, який відрізняється тим, що

бойок виконаний у вигляді ударного диска, з протилежних сторін якого розташовані направляюча і ударна частини, причому направляюча частина бойка розташована в центральних отворах індуктора і електропровідного якоря,

індуктор і електропровідний якір розташовані всередині феромагнітного екрана так, що їх бокові сторони охоплені внутрішніми стінками екрана, а передня торцева поверхня екрана збігається із зовнішньою поверхнею електропровідного якоря, прилеглою до ударного диска бойка, причому феромагнітний екран виконаний з внутрішнім виступом, на якому фіксується індуктор, і сполучений із задньою стінкою корпусу за допомогою направляючих стійок, у феромагнітному якорі є центральний отвір, в якому розташована направляюча частина бойка, і ряд направляючих отворів, в кожному з яких розташована направляюча стійка,

на зверненій до індуктора поверхні феромагнітного якоря симетрично відносно центральної осі закріплено ряд клиноподібних штовхачів, зовнішня плоска поверхня яких виконана з нахилом відносно поверхні феромагнітного якоря в одному тангенціальному напрямі,

а між рухливим феромагнітним якорем і індуктором розташована сполучена з феромагнітним екраном за допомогою пружини з'єднувальна ланка у формі квадрата, прямолінійні ділянки якого утворюють осі обертання для рухливих колодок, що охоплюють направляючу частину бойка, причому кожна колодка встановлена напроти клиноподібного штовхача так, що їх зовнішні плоскі поверхні паралельні між собою.

2. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що феромагнітний екран виконаний з магнітодіелектрика.

3. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що феромагнітний якір виконаний з магнітодіелектрика.

4. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що ділянки колодок, що охоплюють направляючу частину бойка, виконані з коефіцієнтом тертя, що перевищує коефіцієнт тертя ділянок колодок, встановлених напроти клиноподібних штовхачів.

5. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що на феромагнітному якорі закріплено чотири клиноподібні штовхачі.

Текст

Реферат: Винахід належить до електромеханіки і може бути використаний в ударних приводах машин і механізмів, призначених для створення циклічних ударних імпульсів, наприклад при деформації об'єктів в технологічному процесі. Задачею винаходу є підвищення ефективності електромеханічного перетворювача ударної дії за рахунок лінійного і поворотного переміщення бойка. Електромеханічний лінійно-поворотний перетворювач ударної дії складається з коаксіально розташованих індуктора 1, рухливого електропровідного якоря 2, до якого приєднаний бойок 3, і корпуса 4. Бойок 3 складається з ударного диска, направляючої частини і ударної частини, виступаючої з корпусу 4. На ударній частині бойка 3 розміщена поворотна аксіальний стискувана пружина 5, яка взаємодіє з ударним диском 3а бойка і передньою плоскою стінкою корпусу 4. Індуктор 1 і електропровідний якір 2 розташовані усередині коаксіально розташованого феромагнітного екрана 6, який за допомогою ряду направляючих стійок 7 сполучений із задньою плоскою стінкою корпусу 4. Між задньою стінкою корпусу 4 і феромагнітним екраном 6 коаксіально розташований рухливий феромагнітний якір 9, виконаний у формі плоского диска. На зверненій до індуктора поверхні феромагнітного якоря 9 закріплено ряд, наприклад чотири, клиноподібних штовхачів 10, зовнішня плоска поверхня яких виконана з нахилом в одному тангенціальному напрямі. Між феромагнітним якорем 9 і індуктором 1 розташовується з'єднувальна ланка 11, на якій встановлено чотири рухливі колодки 12, що охоплюють направляючу частину бойка 3. З'єднувальна ланка виконана у формі квадрата, прямолінійні ділянки якого утворюють осі обертання для рухливих колодок 12. Кожна колодка 12 встановлена напроти клиноподібного UA 110909 C2 (12) UA 110909 C2 штовхача 10 так, що її зовнішня плоска поверхня паралельна зовнішній плоскій поверхні штовхача. З'єднувальна ланка 11 за допомогою пружини 13 сполучена з феромагнітним екраном 6. UA 110909 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до електромеханіки і може бути використаний в ударних приводах машин і механізмів, призначених для створення циклічних ударних імпульсів, наприклад при деформації об'єктів в технологічному процесі. Відомим є перетворювач електричних імпульсів в механічні, який містить розміщені в корпусі плоский індуктор і виводи для з'єднання з джерелом електричних імпульсів, а також розташований з боку робочої поверхні індуктора якір (елемент, що передає силу) із електропровідного матеріалу, виконаний складеним з плоских елементів і поміщений в гнучку оболонку [1]. При цьому плоскі елементи якоря можуть бути виконані у вигляді концентричних кілець, паралельних або радіально розташованих смуг. Однак така конструкція має низьку ефективність за рахунок виконання якоря не суцільним, а складеним з неелектропровідними зазорами між плоскими електропровідними елементами. Внаслідок цього вихрові струми, індуковані в якорі, мають зменшену амплітуду, а відтак і електродинамічна сила між індуктором і якорем є недостатньо великою. Крім того, складена конструкція обумовлює низьку надійність якоря, а відтак і всього перетворювача. Відомим є ударний електромеханічний пристрій, який містить плоску обмотку збудження, розміщену в діелектричному корпусі, на якому встановлені регульовані упори, що забезпечують зазор між корпусом і стінкою об'єкта дії [2]. Ударник цього пристрою виконаний у вигляді метальної шайби з електропровідного матеріалу, встановлений над обмоткою збудження і пов'язаний зі зворотно-фіксуючим механізмом. До ударника прикріплена накладка з ребрами, причому форма накладки визначається формою поверхні, що обробляється, та її жорсткістю. Однак ефективність відомого електромеханічного пристрою є недостатньо високою через те, що виконаний у вигляді шайби ударник і плоска обмотка збудження характеризуються відносно невеликим значенням взаємної індуктивності. Внаслідок цього в ударнику індукуються вихрові струми невеликої величини, а відтак і розвивається незначна електродинамічна сила між обмоткою збудження і ударником. Відомою є магнітно-імпульсна установка для руйнування склепінь і очищення технологічного обладнання від налиплих матеріалів, яка містить індуктор, виконаний у вигляді плоскої обмотки збудження з діелектричним корпусом, яка підключається до джерела імпульсного струму, і розташований між індуктором і поверхнею обладнання, що очищується, якір, виконаний з матеріалу з високою електропровідністю і коаксіально встановлений з обмоткою індуктора [3]. Якір цієї установки виконаний у формі плоского диска, торцева поверхня якого прилягає до торцевої поверхні обмотки індуктора, з внутрішньою обичайкою, розташованою всередині обмотки індуктора так, що зовнішня бокова поверхня обичайки контактує з частиною внутрішньої бокової поверхні обмотки збудження. В цьому пристрої за рахунок наявності внутрішньої обичайки в дисковому якорі забезпечується покращений магнітний зв'язок між якорем і обмоткою індуктора, внаслідок чого посилюється електродинамічна взаємодія між ними, а відтак і силова дія на поверхню обладнання, що очищується. Однак ефективність роботи описаного електромеханічного пристрою є недостатньо високою. Це пов'язано з тим, що коефіцієнт магнітного зв'язку між обмоткою індуктора і якорем є невеликим, а відтак, має місце недостатня силова дія на якір з боку обмотки індуктора. Крім того, в цьому пристрої є проблематичним формування значної амплітуди електродинамічної сили без збільшення параметрів джерела імпульсного струму. Оскільки обмотка індуктора охоплена діелектричним корпусом, то ефективність її охолодження є низькою. Через підвищену температуру обмотки зростає її опір, погіршується стан електричної ізоляції, що обумовлює зниження величини силового ударного імпульсу або частоти слідування струмових імпульсів, а відтак і продуктивності установки. Відомий лінійний електромеханічний перетворювач ударної дії, який містить коаксіально розташовані феромагнітний корпус, індуктор, рухомі якір і бойок [4]. Всередині феромагнітного корпуса, виконаного у вигляді стакана з боковими стінками і центральним стрижнем, закритого кришкою, розташовані індуктор і електропровідний диск якоря. Індуктор виконаний у вигляді соленоїдної котушки з центральним отвором. Якір виконаний у вигляді електропровідного диска з центральним отвором, плоска поверхня якого прилягає до індуктора, і коаксіально розташованого ударного диска, що взаємодіє з бойком, загострений кінець якого направлений в бік об'єкта деформування. Між кришкою феромагнітного корпуса з аксіальним напрямним отвором і електропровідним диском якоря встановлена зворотна пружина. В відомому пристрої феромагнітний корпус забезпечує ослаблення зовнішніх магнітних полів розсіювання і посилення полів в активній зоні між індуктором і електропровідним диском якоря, створюючи високу механічну надійність перетворювача. Відомий перетворювач має 1 UA 110909 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 високу технологічність за рахунок простих конфігурацій основних конструктивних елементів і характеризується легкістю їх зборки і настройки. Але аксіально витягнута соленоїдна конфігурація індуктора і конфігурація феромагнітного корпуса формують малу площу поверхні електропровідного диска якоря, яка прилягає до індуктора, що зменшує електродинамічну силу взаємодії між ними. При цьому суттєво зростають аксіальні габарити пристрою. Крім того, після струмового імпульсу в індукторі починається переміщення якоря, що обумовлює ослаблення магнітного зв'язку між ними. В результаті зменшуються індуковані струми в електропровідному диску якоря, а відтак і електродинамічна сила відштовхування. Все це знижує ефективність електромеханічного перетворювача ударної дії. Найбільш близьким за технічною суттю є лінійний електромеханічний перетворювач ударної дії, який містить коаксіально розташовані феромагнітний корпус, індуктор, рухомі якір і бойок [5]. Всередині феромагнітного корпуса розташовані індуктор і електропровідний диск якоря, індуктор виконаний у вигляді котушки з центральним отвором, якір виконаний у вигляді електропровідного диска з центральним отвором, плоска поверхня якого прилягає до індуктора, і коаксіально розташованого ударного диска, який взаємодіє з бойком, загострений кінець якого направлений в бік об'єкта деформування. Між торцевою дисковою ділянкою феромагнітного корпуса з аксіальним напрямним отвором і електропровідним диском якоря встановлена зворотна пружина. В цьому перетворювачі індуктор прикріплений до бокової циліндричної ділянки феромагнітного корпуса так, що між його плоскою поверхнею і торцевою дисковою ділянкою феромагнітного корпуса, яка віддалена від об'єкта деформування, виконаний зазор, в якому коаксіально розташоване аксіально рухоме феромагнітне осердя в формі диска з центральним виступом виконане з можливістю переміщення всередині центрального отвору індуктора, одна з торцевих сторін диска осердя виконана з можливістю прилягання доплоскої сторони індуктора, а друга сторона виконана з можливістю прилягання до дискової ділянки феромагнітного корпуса. Електропровідний і ударний диски якоря з'єднані між собою, причому між центральним виступом ударного диска, розташованим в центральних отворах електропровідного диска якоря і індуктора, і центральним виступом рухомого феромагнітного осердя встановлена силова пружина, що аксіально стискається. Ударний диск якоря, який взаємодіє, по меншій мірі, з трьома фіксаторами, упорядковано в тангенціальному напрямку закріпленими на боковій циліндричній ділянці феромагнітного корпуса, з'єднаний з бойком, виконаним з можливістю переміщення через центральний напрямний отвір торцевої дискової ділянки феромагнітного корпуса. В відомому перетворювачі розвиваються значні сумарні силові дії, які передаються від бойка на об'єкт деформування, що підвищує ефективність перетворення електричної енергії імпульсного джерела в кінетичну енергію силових імпульсів. Але при наявності тільки лінійного переміщення бойка деформування об'єкта відбувається не досить сильно. Як показує досвід роботи, найбільш ефективне деформування об'єкта відбувається за наявності лінійного і поворотного переміщення бойка. Проте у відомому перетворювачі таке комбіноване переміщення не відбувається, що зменшує його ефективність. Задачею винаходу є підвищення ефективності електромеханічного перетворювача ударної дії за рахунок лінійного і поворотного переміщення бойка. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому лінійному електромеханічному перетворювачі ударної дії, що містить коаксіально розташовані всередині корпуса індуктор, бойок, електропровідний якір і ударний диск, сполучені між собою так, що їх суміжні плоскі поверхні прилягають один до одного, і аксіальний направлені і впорядковано розташовані в тангенціальному напрямі принаймні три направляючі стійки, причому індуктор виконаний у вигляді котушки з центральним отвором, електропровідний якір, виконаний у вигляді диска з центральним отвором, плоска поверхня якого прилягає до індуктора, ударний диск взаємозв'язаний з бойком, загострений кінець якого направлений у бік об'єкта деформації, корпус виконаний з боковою циліндричною і торцевими дисковими ділянками, між торцевою дисковою ділянкою корпуса з аксіальним направляючим отвором і електропровідним якорем встановлена зворотна пружина, між плоскою поверхнею індуктора і торцевою дисковою ділянкою корпусу, віддаленою від об'єкта деформації, виконано зазор, в якому коаксіально розташований аксіальний рухливий феромагнітний якір у формі диска, відповідно до пропонованого винаходу, бойок виконаний у вигляді ударного диска, з протилежних сторін якого розташовані направляюча і ударна частини, причому направляюча частина бойка розташована в центральних отворах індуктора і електропровідного якоря, 2 UA 110909 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 індуктор і електропровідний якір розташовані усередині феромагнітного екрана так, що їх бокові сторони охоплені внутрішніми стінками екрана, а передня торцева поверхня екрана збігається із зовнішньою поверхнею електропровідного якоря, прилеглою до ударного диска бойка, причому феромагнітний екран виконаний з внутрішнім виступом, на якому фіксується індуктор, і сполучений із задньою стінкою корпусу за допомогою направляючих стійок, у феромагнітному якорі є центральний отвір, в якому розташована направляюча частина бойка, і ряд направляючих отворів, в кожному з яких розташована направляюча стійка, на зверненій до індуктора поверхні феромагнітного якоря симетрично відносно центральної осі закріплено ряд клиноподібних штовхачів, зовнішня плоска поверхня яких виконана з нахилом відносно поверхні феромагнітного якоря в одному тангенціальному напрямі, між рухливим феромагнітним якорем і індуктором розташована сполучена з феромагнітним екраном за допомогою пружини з'єднувальна ланка у формі квадрата, прямолінійні ділянки якого утворюють осі обертання для рухливих колодок, що охоплюють направляючу частину бойка, причому кожна колодка встановлена напроти клиноподібного штовхача так, що їх зовнішні плоскі поверхні паралельні між собою і виконані з малим коефіцієнтом тертя. Крім того, феромагнітний екран і феромагнітний якір виконані з магнітодіелектрика. Крім того, ділянки колодок, що охоплюють направляючу частину бойка, виконані з великим коефіцієнтом тертя. Крім того, на феромагнітному якорі закріплено чотири клиноподібних штовхачі. Виконання бойка у вигляді ударного диска, з протилежних сторін якого розташовані направляюча і ударна частини, дозволяє центрувати якір відносно індуктора і забезпечувати його лінійне і поворотне переміщення. Наявність феромагнітного екрані підсилює магнітне поле в області якоря, а значить і електродинамічну і електромагнітну сили, зменшуючи поля розсіяння в навколишній простір. Крім того, цей екран фіксує індуктор за допомогою внутрішнього виступу і всю конструкцію перетворювача за допомогою направляючих стійок усередині корпусу. Феромагнітний якір забезпечує додаткову аксіально направлену силу дії на бойок і екранує магнітні поля розсіяння перетворювача. За рахунок направляючих отворів, в кожному з яких розташована направляюча стійка, переміщення цього якоря відбувається строго уздовж центральної осі. Клиноподібні штовхачі спільно з рухливими колодками за рахунок ковзання по їх похилих поверхнях забезпечують лінійне і поворотне переміщення бойка. Рухливі колодки фіксовані з'єднувальною ланкою, прямолінійні ділянки якої утворюють осі обертання колодок. За допомогою пружини з'єднувальна ланка може здійснювати поворотні рухи і повертатися у первинне положення. Найпростіше виготовити і встановити чотири колодки і квадратну з'єднувальну ланку. Виконання феромагнітного екрана і феромагнітного якоря з магнітодіелектрика приводить до того, що в них не утворюються вихрові струми, але при цьому зберігаються високі магнітні характеристики сталі. Виконання ділянок колодок, що охоплюють направляючу частину бойка, з великим коефіцієнтом тертя забезпечує надійне фіксування колодками бойка для лінійного і обертального переміщення. На фіг. 1 представлений зовнішній вигляд електромеханічного лінійно-поворотного перетворювача ударної дії; На фіг. 2 - вигляд фіг. 1 усередині корпуса; На фіг. 3 - вигляд фіг. 2 без феромагнітного екрана; На фіг. 4 - вигляд фіг. 3 без індуктора, електропровідного якоря, феромагнітного якоря і зворотної аксіально-стискуваної пружини; На фіг. 5 - вигляд Д фіг. 3; На фіг. 6 - вигляд Е на фіг. 1; На фіг. 7 - переріз А-А на фіг. 6; На фіг. 8 - вигляд Ж на фіг. 1; На фіг. 9 - переріз В-В на фіг. 8; На фіг. 10 - загальний вигляд ФЯ; На фіг. 11 - вигляд С на фіг. 10; На фіг. 12 - загальний вигляд з'єднувальної ланки з колодками і пружиною; На фіг. 13 - вигляд К на фіг. 12; На фіг. 14 - вигляд Л на фіг. 12. Електромеханічний лінійно-поворотний перетворювач ударної дії складається з коаксіально розташованих індуктора 1, виконаного у вигляді багатовиткової обмотки дискової форми, що 3 UA 110909 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підключається до ємкісного накопичувача енергії (на фіг. не показаний), рухливого електропровідного якоря (ЕЯ) 2, до якого приєднаний бойок 3, і корпуса 4. Індуктор 1 виконаний спільно з внутрішнім каркасом 1a y вигляді монолітного елемента шляхом просочення епоксидною смолою з подальшим затвердінням (фіг. 7). Бойок 3 складається з ударного диска 3а, направляючої частини 3б і ударної частини 3в, яка виступає з корпусу 4. Ударний диск 3а бойка сполучений з ЕЯ 2, причому їх суміжні плоскі поверхні прилягають один до одного. Направляюча частина 3б бойка розташована в центральних отворах внутрішнього каркаса 1а індуктора і ЕЯ 2. Ударна частина 3в виконана із загостреним кінцем і направлена у бік об'єкта дії (на фіг. не показаний). Ударний диск 3а жорстко сполучений з направляючою 3б і ударною 3в частинами бойка, наприклад шляхом виготовлення з єдиної заготівки, зварювання або різьбового з'єднання. Корпус 4 складається з бокової циліндрової стінки 4а, до якої приєднані задня 4б і передня 4в плоскі стінки. На ударній частині 3в бойка 3 розміщена зворотна аксіально-стискувана пружина 5, яка взаємодіє з ударним диском 3а бойка і передньою плоскою стінкою 4в корпусу 4. Індуктор 1 і ЕЯ2 розташовані всередині коаксіально розташованого феромагнітного екрана 6 так, що їх бокові сторони охоплені внутрішніми стінками 6а екрана (фіг. 7). Передня торцева поверхня 6б екрана збігається із зовнішньою поверхнею 2б ЕЯ, прилеглою до ударного диска 3а бойка. Усередині феромагнітного екрана 6 виконаний внутрішній виступ 6в, на якому фіксується індуктор 1. Екран 6 за допомогою ряду направляючих стійок 7 сполучений із задньою плоскою стінкою 4б корпусу 4. Зазначені стійки 7 встановлені паралельно аксіальній осі 8 перетворювача рівномірно в тангенціальному напрямі (фіг. 8). Між задньою плоскою стінкою 4б корпусу 4 і феромагнітним екраном 6 коаксіально розташований рухливий феромагнітний якір (ФЯ) 9, що виконаний у формі плоского диска. У ФЯ 9 є один центральний отвір 9а, в якому розташована направляюча частина 3б бойка 3, і ряд аксіально-направляючих отворів 9б, в кожному з яких розташована направляюча стійка 7. На зверненій до індуктора поверхні 9в ФЯ закріплено ряд, наприклад чотири, клиноподібних штовхачів 10, зовнішня плоска поверхня 10а яких виконана з нахилом відносно поверхні 9в ФЯ. Вказані штовхачі розташовані симетрично відносно центральної осі 8 і нахил поверхонь 10а відносно поверхні 9в ФЯ виконаний в одному тангенціальному напрямі, наприклад за годинниковою стрілкою (фіг. 10). Між рухливим ФЯ 9 і індуктором 1 розташовується з'єднувальна ланка 11, на якій встановлено чотири рухливі колодки 12, що охоплюють направляючу частину 3б бойка (фіг. 12, фіг. 13). З'єднувальна ланка виконана у формі квадрата, прямолінійні ділянки якого утворюють осі обертання для рухливих колодок 12. Кожна колодка 12 встановлена напроти клиноподібного штовхача 10 так, що її зовнішня плоска поверхня 12а паралельна зовнішній плоскій поверхні 10а штовхача (фіг. 3). З'єднувальна ланка 11 за допомогою пружини 13 сполучена з феромагнітним екраном 6. Феромагнітний екран 6 і ФЯ 9 виконані з магнітодіелектрика – матеріалу, що має високу магнітною проникністю і високий електричний опір. ЕЯ 2 виконаний з матеріалу з високою електропровідністю, наприклад з міді. Бойок 3 виконаний з високоміцної сталі, а його ударну частину 3в виконано загартованою. Зовнішні плоскі поверхні колодок 12а і штовхачів 10а виконані з малим коефіцієнтом тертя. А ділянки колодок 12, які охоплюють направляючу частину 3б бойка, виконані з великим коефіцієнтом тертя. Електромеханічний лінійно-поворотний перетворювач ударної дії працює таким чином. Під час надходження сигналу на електронний ключ (на кресл. не показаний) відбувається розряд зарядженого ємкісного накопичувача енергії і в індукторі 1 протікає імпульсний струм. Магнітне поле, що виникає при цьому, індукує в ЕЯ 2 струм. Взаємодія магнітного поля індуктора 1 із струмом ЕЯ 2 приводить до виникнення електродинамічної сили відштовхування, яка переміщає ЕЯ разом з бойком 3 у напряму передньої плоскої стінки 4в корпусу 4. При цьому ударна частина 3в бойка своїм загостреним кінцем деформує об'єкт дії. При переміщенні ЕЯ пружина 5 аксіально стискається. Магнітне поле індуктора 1, що проходить через феромагнітний екран 6 діє на ФЯ 9. Під впливом електромагнітної сили притягнення ФЯ 9 по направляючих стійках 7 переміщається до індуктора 1. Оскільки електромагнітна сила притягнення через фізичну суть (намагнічування феромагнітних доменів) більш інерційна, ніж електродинамічна сила відштовхування, то переміщення ФЯ 9 відбувається із запізнюванням по відношенню до переміщення ЕЯ 2. 4 UA 110909 C2 5 10 15 20 25 При переміщенні ФЯ 9 клиноподібні штовхачі 10 діють на рухливі колодки 12. Колодки, повертаючись довкола прямолінійних ділянок з'єднувальної ланки 11, своїми ділянками з високим коефіцієнтом тертя затискають направляючу частину 3б бойка. При цьому зовнішні плоскі поверхні 12а колодок ковзають відносно зовнішніх плоских поверхонь 10а штовхачів в одному тангенціальному напряму. Таким чином, забезпечується поворот бойка 3 і колодок 12, що затискають його, разом із з'єднувальною ланкою 11 довкола осі 8. Крім того, при цьому на бойок 3 діє додаткова аксіальна сила у напряму об'єкта дії. Із-за повороту з'єднувальної ланки 11 з колодками 12 пружина 13 стискається. Після загасання магнітного поля індуктора 1 під дією пружини 5 бойок 3 разом з ЕЯ 2 повертається назад до контакту ЕЯ 2 з індуктором 1. А під дією пружини 13 відбувається поворот бойка 3 в протилежному тангенціальному напрямі. При цьому рухливі колодки 12 відпускають направляючу частину 3в бойка. Після цього робочий цикл повторюється. Таким чином, в пропонованому перетворювачі створюється лінійне переміщення бойка з подальшим поворотом і додатковим силовим імпульсом на об'єкт дії, що забезпечує посилену його деформацію. Джерела інформації: 1. Патент РФ № 2018377, МПК В06В 1/04. - Надрук. 30.08.94 г., Бюл. № 16. 2. A.C. CPCP № 796132, МПК B65G 65/40. - Надрук. 15.01.81 г., Бюл. № 2. 3. Тютькин В.А. Магнитно-импульсный способ разрушения сводов и очистки технологического оборудования от налипших материалов //Электротехника.- М. - 2002. - № 11. С. 24-28. 4. Патент України № 97561, МПК G06F 12/14. - Надрук. 27.02.2012, Бюл. № 4. 5. Пат. України № 107403, МПК Н02К41/025, Н02К33/00. - Надрук. 25.12.2014, Бюл. № 24. (прототип) ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 1. Електромеханічний лінійно-поворотний перетворювач ударної дії, що містить коаксіально розташовані всередині корпуса індуктор, бойок, електропровідний якір і ударний диск, сполучені між собою так, що їх суміжні плоскі поверхні прилягають одна до одної, і аксіально направлені і впорядковано розташовані в тангенціальному напрямі принаймні три направляючі стійки, причому індуктор виконаний у вигляді котушки з центральним отвором, електропровідний якір, виконаний в вигляді диска з центральним отвором, плоска поверхня якого прилягає до індуктора, ударний диск взаємозв'язаний з бойком, загострений кінець якого направлений у бік об'єкта деформації, корпус виконаний з боковою циліндричною і торцевими дисковими ділянками, між торцевою дисковою ділянкою корпусу з аксіальним направляючим отвором і електропровідним якорем встановлена поворотна пружина, між плоскою поверхнею індуктора і торцевою дисковою ділянкою корпусу, віддаленою від об'єкта деформації, виконаний зазор, в якому коаксіально розташований аксіально рухомий феромагнітний якір у формі диска, який відрізняється тим, що бойок виконаний у вигляді ударного диска, з протилежних сторін якого розташовані направляюча і ударна частини, причому направляюча частина бойка розташована в центральних отворах індуктора і електропровідного якоря, індуктор і електропровідний якір розташовані всередині феромагнітного екрана так, що їх бокові сторони охоплені внутрішніми стінками екрана, а передня торцева поверхня екрана збігається із зовнішньою поверхнею електропровідного якоря, прилеглою до ударного диска бойка, причому феромагнітний екран виконаний з внутрішнім виступом, на якому фіксується індуктор, і сполучений із задньою стінкою корпусу за допомогою направляючих стійок, у феромагнітному якорі є центральний отвір, в якому розташована направляюча частина бойка, і ряд направляючих отворів, в кожному з яких розташована направляюча стійка, на зверненій до індуктора поверхні феромагнітного якоря симетрично відносно центральної осі закріплено ряд клиноподібних штовхачів, зовнішня плоска поверхня яких виконана з нахилом відносно поверхні феромагнітного якоря в одному тангенціальному напрямі, а між рухливим феромагнітним якорем і індуктором розташована сполучена з феромагнітним екраном за допомогою пружини з'єднувальна ланка у формі квадрата, прямолінійні ділянки якого утворюють осі обертання для рухливих колодок, що охоплюють направляючу частину бойка, причому кожна колодка встановлена напроти клиноподібного штовхача так, що їх зовнішні плоскі поверхні паралельні між собою. 5 UA 110909 C2 5 2. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що феромагнітний екран виконаний з магнітодіелектрика. 3. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що феромагнітний якір виконаний з магнітодіелектрика. 4. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що ділянки колодок, що охоплюють направляючу частину бойка, виконані з коефіцієнтом тертя, що перевищує коефіцієнт тертя ділянок колодок, встановлених напроти клиноподібних штовхачів. 5. Електромеханічний перетворювач за п. 1, який відрізняється тим, що на феромагнітному якорі закріплено чотири клиноподібні штовхачі. 6 UA 110909 C2 7 UA 110909 C2 8 UA 110909 C2 9 UA 110909 C2 10 UA 110909 C2 11 UA 110909 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: H02K 33/02, H01F 7/16

Мітки: ударної, дії, перетворювач, електромеханічний, лінійно-поворотний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-110909-elektromekhanichnijj-linijjno-povorotnijj-peretvoryuvach-udarno-di.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електромеханічний лінійно-поворотний перетворювач ударної дії</a>

Подібні патенти