Пропорційний електромагніт

1. Пропорційний електромагніт, що має зовнішній магнітопровід, котушку збудження, гільзу, що складається з двох магнітопровідних частин та однієї немагнітопроводячої частини, внутрішній магнітопровід, що включає в себе нерухомий полюс з феромагнітним кільцевим шунтом, циліндричний якір та кільцеву канавку, виконану на торці якоря, поверненого до нерухомого полюса, так що феромагнітний кільцевий шунт виконаний на якорі як два елементи, один з котрих має змінний переріз, що збільшується з віддаленням від торця яко C2 2 (19) 1 3 75780 4 що потребує виготовлення значної кількості (5) та третьої частини (6) з немагнітного матеріалу, дослідних зразків, а отже додаткових фінансових рухомого полюсу у вигляді циліндричного якоря витрат. Невизначеність геометричних параметрів (7), встановленого в порожнині гільзи (3) з кромки (пояска) між периферійною боковою можливістю переміщення уздовж вісі до упору (8). конічною поверхнею кільцевої канавки та Гільза (3) своєю частиною (5) напресовується на зовнішньою циліндричною поверхнею якоря роупор (8), таким чином, утворюючи нерухомий побить невизначеними тягові характеристики люс. Виступаюча за межі упора (8) ділянка частини пропорційних електромагнітів. (5) гільзи є феромагнітним кільцевим шунтом неЗадачею винаходу є визначення оптимальних рухомого полюсу. На виступаючу із зовнішнього геометричних параметрів кільцевої канавки тримагнітопроводу частину гільзи (3) встановлений кутного перетину та визначення впливу геометфланець (9) з ущільнюючим кільцем (10). На ричних параметрів кромки (пояска) між внутрішній поверхні гільзи (3) зі сторони фланця периферійною боковою конічною поверхнею (9) виконана розточка, в котрій встановлена втулка кільцевої канавки та зовнішньою циліндричною (11). Упор (8) має розточку, в котрій встановлена поверхнею якоря для отримання ефективних тяговтулка (12). Таким чином, якір (7) направляється вих характеристик пропорційних електромагнітів. штовхачем (13), жорстко встановленим в розточці Поставлена задача вирішується тим, що екякоря (7), та втулками (11), (12). Між упором (8) та спериментальним шляхом визначені оптимальні якорем (7) встановлена дистанційна шайба (14) з геометричні параметри кільцевої канавки трикутнемагнітного матеріалу. ного перетину, їх зв'язок з величиною діаметра На торці якоря (7), зверненому до упора (8), циліндричного якоря електромагніта та вплив геовиконана кільцева канавка (15) трикутного перетиметричних параметрів кромки (пояска) між ну. Таким чином, феромагнітний кільцевий шунт периферійною боковою конічною поверхнею виконаний на якорі (7) як два елемента, перший кільцевої канавки та зовнішньою циліндричною елемент (16) з котрих має змінний перетин, що поверхнею якоря на тягові характеристики збільшується з віддаленням від торця якоря (7) та пропорційних електромагнітів. Встановлено, що утворений частиною якоря (7) між периферійною кільцева канавка, яка виконана трикутного перетибоковою поверхнею (17) кільцевої канавки (15) та ну і ширина якої Нк зв'язана з діаметром Dя зовнішньою циліндричною поверхнею (18) якоря, а циліндричного якоря залежністю (Вя/Нк) = 4,5 – 5,5, другий елемент (19) шунта, утворений при значенні кута 40 -50° між її периферійною бовнутрішньою боковою конічною поверхнею (20) ковою поверхнею та внутрішньою боковою поканавки та торцевою поверхнею (21) якоря. верхнею кільцевої канавки в поздовжньому Якщо периферійна бокова конічна поверхня перетині якоря, при умові, що периферійна бокова (17) кільцевої канавки (15) та зовнішня поверхня кільцевої канавки трикутного перетину та циліндрична поверхня (18) якоря (7) утворюють зовнішня циліндрична поверхня якоря перехрегостру кромку, то на тяговій характеристиці щуються під кутом 25 - 35° та утворюють гостру електромагніта буде значна ділянка 5" З постійним кромку, забезпечує значну горизонтальну ділянку тяговим зусиллям (фіг. 2. а). Це дає можливість на тягових характеристиках електромагніта. Якщо використовувати електромагніт з такою тяговою кільцева канавка зміщена в радіальному напрямку характеристикою разом з дроселюючими золотнидо осі якоря так, що між периферійною боковою ками та датчиками положення, наприклад, у складі поверхнею вказаної кільцевої канавки та пропорційних гідравлічних розподільників прямої зовнішньою циліндричною поверхнею якоря на дії. торці якоря, зверненому до нерухомого полюсу, Якщо периферійна бокова конічна поверхня утворений поясок шириною 0,5 - 1,5 мм, то на тя(17) кільцевої канавки та зовнішня циліндрична гових характеристиках електромагніту буде значна поверхня (18) якоря (7) утворюють на торці якоря ділянка з підвищенню жорсткістю характеристики. (7), зверненому до упору (8) поясок шириною 0,5 – Технічний результат даного винаходу полягає 1,5 мм, то на тяговій характеристиці в тому, що визначеність геометричних характериелектромагніту буде значна ділянка б з стик феромагнітного шунта якоря дозволить ствопідвищеною жорсткістю характеристики (фіг 2. б). рювати різні типорозміри пропорційних Це дає можливість використовувати такий електромагнітів з необхідними тяговими характеелектромагніт разом з елементами типу соплористиками без виготовлення значної кількості заслінка та сопло-ігла у складі керуючих ступенів дослідних зразків електромагнітів, а отже без доклапанів пропорційного керування тиском, даткових фінансових затрат. пропорційних редукційних клапанів, пропорційних Таким чином, запропоновані конструкції регуляторів витрати, пропорційних пропорційних електромагнітів відповідають гідророзподільників непрямої дії. критерію винаходу „новина". Пропорційний електромагніт працює наступКонструкція пропорційного електромагніта ним чином. представлена на фіг.1, а на фіг.2 – тягові характеПри проходженні струму її в котушці (2) збудристики пропорційних е/магнитів. ження якір (7) притягується до упору (8), маючи Пропорційний електромагніт складається з тягову характеристику відповідну величіні струму зовнішнього магнітопроводу (1), котушки (2) збудїї. При наявності гострої кромки між периферійною ження, внутрішнього магнітопроводу, розташовабоковою конічною поверхнею (17) кільцевої канавного всередині котушки збудження. Внутрішній ки (15) та зовнішньою циліндричною поверхнею магнітопровід містить герметичну гільзу (3), яка (18) якоря (7), на тяговій характеристиці складається із двох магнітопроводячих частин (4), електромагніта буде значна ділянка з постійним 5 75780 6 тяговим зусиллям (фіг. 2. а). Це обумовлено якоря (7) насичується швидше ніж при наявності взаємодією феромагнітного кільцевого шунта негострої кромки. Це обумовлює зростання тягового рухомого полюсу та феромагнітного шунта якоря зусилля на початку хода та зменшення його по мірі (7). На початку робочого хода якоря (7) зусилля, наближення якоря (7) до упора (8), коли взаємодія що розвиває електромагніт, в основному зумовледругого елемента (19) феромагнітного шунта яконо взаємодією феромагнітного кільцевого шунта ря (7) з упором (8) ще незначна (фіг. 2. б). Понерухомого полюсу з першим елементом (16) дальше зростання тягового зусилля зумовлене феромагнітного шунта якоря (7), яка утворена взаємодією другого елемента (19) феромагнітного периферійною боковою конічною поверхнею (17) шунта якоря (7) з упором (8). кільцевої канавки (15) та зовнішньою Таким чином, експериментальне визначення циліндричною поверхнею (18) якоря (7), при чому оптимальних геометричних параметрів вплив другого елемента (19) феромагнітного шунферомагнітного шунта якоря та їх зв'язок з тяговита якоря (7) незначний. По мірі наближення якоря ми характеристиками електромагнітів дав (7) до упора (8) здійснюється насичення першого можливість створити типорозмірний ряд елемента (16) феромагнітного шунта якоря (7) та пропорційних електромагнітів для гідроапаратури феромагнітного кільцевого шунта нерухомого по[3]. люсу, але тягове зусилля електромагніта Джерела інформації змінюється незначно, так як другий елемент (19) 1. Харазов К. И., Электромагнитные устройстферомагнітного шунта якоря (7) вступає у ва авиационной электроавтоматики. - M.: „Машиностроение", 1984. - с. 22. взаємодію з упором (8). У межах ділянки тягової 2. Патент Росийской Федерации на изобретехарактеристики кожному значенню струму І1, І2, ... ние № 1207318 МКл H 0 1 F 7/08. ІN відповідає своє значення тягового зусилля F1, 3. Скворчевский А.Е., Исследование характеF2, ... FN. Це дає можливість регулювати тягове ристик маслонаполненных пропорциональных зусилля на робочій ділянці S електромагніта елекгромагнитов для гидроаппаратуры мобильных пропорційно струму живлення. машин. // Механіка та машинобудування. Науково При наявності пояска шириною 0,5 - 1,5 мм, - технічний журнал -Харків: НТУ „ХПГ, Відділення утвореного на торці якоря (7) периферійною бокомеханіки та машинобудування АН ВШ України, l' вою поверхнею (17) кільцевої канавки (15) та 2002. - C. 159 - 166. зовнішньою циліндричною поверхнею (18) якоря (7), перший елемент (16) феромагнітного шунта Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601