Суміщений дисковий узгоджувальний пристрій з електродинамічною демпферною конструкцією

Реферат: Суміщений дисковий узгоджувальний пристрій, що складається з індуктора - вторинної обмотки імпульсного трансформатора струму, виконаного у вигляді циліндричного витка з внутрішнім отвором у вигляді зрізаного конуса, та первинної обмотки виконаної у вигляді плоскої спіралі, яка притискається до вторинної демпферною конструкцією, причому з внутрішньої сторони первинної обмотки розміщено диск електродинамічної демпферної конструкції - допоміжний виток вторинної обмотки, в якому збуджуються зусилля, що притискають первинну обмотку до циліндричного витка з внутрішнім отвором у вигляді зрізаного конусу. UA 92659 U (12) UA 92659 U UA 92659 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обробки металів тиском імпульсного магнітного поля і може знайти застосування в автомобільній та авіаційній галузях промисловості для рихтування корпусу автомобіля або літака без його розбирання, та в машинобудівній галузі, коли обробка заготівки може здійснюватися лише з одного боку. Аналогом до корисної моделі є патент України на корисну модель № 68745 від 10.04.2012 p., недоліком якого є те, що при роботі індуктор - інструмент відходить від первинної обмотки, що призводить до зменшення електродинамічного зв'язку між ними, і як наслідок, до зменшення ефективності операції рихтування (обробки металу). Найбільш близьким за своєю суттю до суміщеного дискового узгоджувального пристрою з електродинамічною демпферною конструкцією є патент України на корисну модель № 75791 "Суміщений дисковий узгоджувальний пристрій з демпферною конструкцією" від 10.12.2012 р. Аргун Щ.В., Батигін Ю.В., Гнатов А.В., Трунова І.С, Чаплигін Є.О., Щіголєва С.О. У прототипі запропоновано суміщений дисковий узгоджувальний пристрій, що складається з первинної обмотки, яка виконана у вигляді плоскої спіралі, та вторинної обмотки імпульсного трансформатора струму, первинну обмотку погоджувального пристрою - імпульсного трансформатора - до вторинної притискає демпферна конструкція. Суттєвим недоліком відомого суміщеного дискового узгоджувального пристрою з демпферною конструкцією є те, що демпферна конструкція виконує роль механічної пружини, яка компенсує збуджувані електродинамічні зусилля відштовхування між первинною обмоткою і індуктором - інструментом. Механічна дія демпферної конструкції призводить до руйнування ізоляційної діелектричної прокладки, і як наслідок, до короткого замкнення. Що, в кінцевому разі, призводить до виходу з ладу пристрою в цілому. Привабливою простотою технічної реалізації і широкими можливостями, представляється суміщений дисковий узгоджувальний пристрій з електродинамічною демпферною конструкцію. В основу корисної моделі поставлено задачу розширення функціональних можливостей, а також підвищення ефективності процесу магнітно-імпульсного притягання металевих об'єктів, з метою запобігання руйнування ізоляційної діелектричної прокладки і короткого замкнення елементів системи. Поставлена задача вирішується тим, що в суміщеному дисковому узгоджувальному пристрої з електродинамічною демпферною конструкцію, що складається з індуктора - вторинної обмотки імпульсного трансформатора струму і первинної обмотки, виконаної у вигляді плоскої спіралі, яка притискається до вторинної демпферною конструкцією, згідно з корисною моделлю, замість механічних зусиль притискання збуджуються електродинамічні зусилля у допоміжному витку вторинної обмотки, який розміщено за первинною обмоткою. На кресленні представлена схема реалізації суміщеного дискового узгоджувального пристрою, на якій позначено такі позиції: 1 - заготівка; 2 - індуктор-інструмент з внутрішнім отвором у формі зрізаного конуса - вторинна обмотка; 3 - витки плоскої спіралі первинної обмотки; 4 - диск електродинамічної демпферної конструкції; 5 - діелектрична кришка; 6 - діелектрична прокладка; 7 - електричні виводи первинної обмотки; 8 - магнітно-імпульсна установка. Пристрій працює наступним чином. Електричні виводи первинної обмотки узгоджувального пристрою 7, яка виконана у вигляді витків плоскої спіралі 3 та розміщена між діелектричними прокладками 6, приєднуються до джерела потужності - магнітно-імпульсної установки 8. При протіканні струму по спіральній первинній обмотці 3, навколо неї утворюється магнітне поле, яке через діелектричну прокладку 6, що ізолює первинну обмотку від вторинної, збуджує в індукторі-інструменті з внутрішнім отвором в формі зрізаного конуса 2 електричний струм. При протіканні струму індуктор створює могутнє імпульсне магнітне поле, що збуджує у металі заготівки 1 інтенсивні нормальну та тангенціальну компоненти напруженості магнітного поля. Взаємодія магнітного поля індуктораінструмента 2 з магнітним полем первинної обмотки 3 приводить до збудження сил відштовхування між індуктором 2 та обмоткою 3. Для запобігання відштовхування у диску електродинамічної демпферної конструкції 4 збуджуються зусилля, що притискають витки плоскої спіралі первинної обмотки 3 до індуктора-інструмента з внутрішнім отвором в формі зрізаного конуса 2. Взаємодія магнітного поля індуктора-інструмента зі збудженими компонентами вектора напруженості магнітного поля у металі заготівки, при умові низьких 1 UA 92659 U 5 10 15 частот діючих полів та наявності магнітних властивостей заготівки, призводить до появи магнітної сили, яка направлена до геометричного центра індуктора і створює згинаючий механічний момент, що у еквіваленті дає ефект притягання. Позитивний напрям сили за рахунок намагнічення металу пластини визначається також знаком різниці квадратів складових напруженості на її межах. Зрештою, ця сила спрямована у бік більшого значення модуля вектора напруженості магнітного поля. Тобто сила, що діє на заготівку, буде направлена до індуктора. Використання запропонованого суміщеного дискового узгоджувального пристрою дозволить підвищити ефективність проведення магнітно-імпульсної обробки металів без руйнування ізоляційної діелектричної прокладки, що дозволить уникнути короткого замкнення і виходу з ладу системи. Завдяки збудження електродинамічних зусиль притискання (замість механічних) у допоміжному витку вторинної обмотки - індукторі, значно підвищується термін працездатності як індуктора - інструмента обробки, так і узгоджу вального пристрою (системи магнітноімпульсного притягання). Загалом використання запропонованого пристрою розширює функціональні можливості магнітно-імпульсного притягання металевих об'єктів та підвищує ефективність процесу обробки металів в цілому, а також призводить до зростання ККД. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Суміщений дисковий узгоджувальний пристрій, що складається з індуктора - вторинної обмотки імпульсного трансформатора струму, виконаного у вигляді циліндричного витка з внутрішнім отвором у вигляді зрізаного конуса, та первинної обмотки виконаної у вигляді плоскої спіралі, яка притискається до вторинної демпферною конструкцією, який відрізняється тим, що з внутрішньої сторони первинної обмотки розміщено диск електродинамічної демпферної конструкції - допоміжний виток вторинної обмотки, в якому збуджуються зусилля, що притискають первинну обмотку до циліндричного витка з внутрішнім отвором у вигляді зрізаного конусу. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 2