Способ управления многобойковым электромагнитным молотом и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК E02F5/18 

2. Устройство управления многобойко- вым электромагнитным молотом, включающее корпус с соосно установленными силовыми электрома1 нитными катушками обратного хода, ферромагнитные бойки и блок управления, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на кориусе электромагнитными фиксаторами, причем фиксатор состоит из подпружиненного возвратной пружиной iHTOKa, выполненного в виде якоря электромагнита и обмотки последнего, блок управления состоит из источников питания в виде управляемых выпрямителей, число которых равно числу силовых катушек, пульта управления и цепей включе1

Изобретение относится к строительным и 1 орным машинам ударного действия и может использоваться нри создании сваебойного оборудования, трамбовок, оборудова- ния для ударного рыхления грунта, разруп е- 1П1я негабаритов и т.п.

Целью изобретения является снижение энергоемкости и повьцнение эффективности рабочего процесса электромагнитного мо- лота.

На фиг. приведена схема электромагнитного мо;1ота в нерабочем состоянии; на фиг. 2 -- то же, с взведенными бойками; на фиг. 3 - э;1ектрическая схема нитания и

управления, реализую1цая предлагаемый способ управления электромагнитны.м молотом.

Электромагнитный молот (фиг. 1 и 2) содержит размешенные в обп,ем ферромагнит-

ном корпусе 1 кату1пки 2 4 нижней rpyntibi

и 5, 6 - верхней группы.,идентичные по конструкции и параметрам. Катушки нижней группы разделены полюсами 7-9. Катушки верхней rpyrnibi содержат полюс 10 и полюса 11 и 12, спабже1П1ые диамагнитны- ми прокладками 3. В диамагнитных прокладках каждого из полюсов 11 и 12 смонтированы идентичные по копструкции пиж- 1гие 14 и верхние 15 фиксаторы с электромагнитами. Электромагниты фиксаторов 14 и 15 содержат соответственно якоря 16 и 17, электромагшгрные обмотки 18 и 19 и возвратные пружины 20 и 21.

Внутри катуншк установлена диамаг нит- ная направляющая 22, в которой размепгены нижний 23, средний 24 и верхний 25 фер- ромагнитные бойки, снабженные занлечи- ком 26 в нижней части. В нижней части молота установлен шабот 27.

ния электромагнитов фиксаторов, при этом цепи переключены параллельно силовым катушкам, в которых фиксируются бойки, и выполнены в виде последовательно соединенных тринистора и обмотки электромагнита, 1)пчем катод трииистора соединен с одним выводом обмотки электромагнита, другой вывод обмотки электромагнита соединен с одним выводом СИ.ЛОВОЙ ЭсЛектромаг- питной (;атуп1ки и плюсовым выводом управляемого выпрямителя, анод тринистора --- с другим выводок силовой кат П1ки и минусовым выводом выпрямителя, а управляющий электрод тринистора -- с пультом уп- павлении.

5

5

0

Электрическая схема шатания и управ.те- ния (фиг. 3) состоит из соединенных с сетью трехфазного тока ныпря.мителей 28-- 32,

питающих силовые катушки 26 молота и

связанных с нультом управле;шя 33. При этом в цепи силовых катунгек верхней грун- Ц)1 пара.ллсльно включены: в 5 э,лектрО111аг1штные обмотки 18 нижних фиксаторов и тринистор 34. к ЦСГП-) кал ушки 6- элскл р(зма1ллитпые обмотки 19 верхних фиксаторов с тркнистором 35. Тримисл оры 34 и 35 включены каждый во встречно.м нагфав- лении по отношению к по,чя{)ности выходного напряжения выпрямителей 3i и 32. Управляющие электроды тринисгоров 34 и 35 соединены с пультом управления 33.

В нерабочем состоянии молота силовые катун1ки 2--6 и обмотки 18 и 19 фиксал оров выключе Пз1. 11иж1-1ис 14 и .верхние 15 фик- сал оры А бойки 23 --25 молота занимают положение, ноказанное на чертеже.

Устройство работает следующим об|)а- зом.

Запуск мо. юта осуп1ествляется зключе- янем катушки 4, под действием .лектромаг: 5

вверх. По истечении некоторою нреме 1и верхний горен бойка ;и) лолюса 11. 13 этол момент времени iio си1лг-:лу пу;1ьта управления 33 управляемый выпрямил ель 30 обесточивает катупжу 4, а )я 1итель 31 подает 1:итание в катун1ку 5 верхней : pyinibi. Двигаясь вверх по инерции, богк 25 входил к зону тяги катушки 5, п(;сле чего про- должаел- движение вверх под действием элек- трокап-иггных сил этой катунгки. При достижении нерхним торцо.м бойка полюеа 12 ну.льл т1равлсния 33 подаел команду н а управляемые вьн фямптели 31 и 32 п управляющий электрод тринистора 34. По этой команде выпрямитель 31 обесточивает силовую катушку 5, а выпрямитель 32 подает питание в силовую катушку 6. Тринистор 34 открывается и гашение остаточной энергии магнитного поля катушки 5 осуществляется на электромагнитных обмотках 18 нижних фиксаторов 14. Обмотки 18 запитываются током гашения. В результате этого якоря 16 втягиваются в обмотки, сжимая возвратные пружины 20, и фиксаторы 14 входят внутрь диамагнитной направляющей 22. По завершению переходного процесса гашения магнитного поля катушки 5 пружины 20 возвращают якоря 16 с фиксаторами 14 в исходное положение.

Боек 25, продолжающий движение вверх по инерции с момента обесточивания катушки 5, входит в зону тяги катушки 6 и перемещается под действием электромагнитных сил этой катушки. Через некоторое время верхний торец бойка 25 достигает полюса 10. В .момент, соответствующий этому положению бойка, пульт управления 33 подает команду на управляющий электрод тринисто- ра 35 и управляемый выпря.митель 32, который выключает катушку 6.

Боек 25, движущийся после выключения катушки 6 по инерции, под действие.м собственного веса останавливается и затем начинает перемещаться назад.

Тринистор 35 открывается, в результате чего остаточная энергия магнитного поля катушки 6 гасится на электромагнитных обмотках 19 верхних фиксаторов 15. Ток гашения запитывает обмотки 19. Якоря 17 втягиваются в об.мотки, и фиксаторы 15 входят внутрь диамагнитной направляющей 22. Движуцаийся вниз боек 25 заплечиками 26 садится на фиксаторы 15.

По завершении процесса гашения магнитного поля силовой катушки 6 обмотки 19 обесточиваются. При этом фиксаторы 15 удерживаются в прежнем положении за счет сил трения, возникающих на их рабочих поверхностях под действием силы тяжести бойка 25. Таким образо.м осуществляется фиксация взведенного бойка в катушке 6.

В момент выключения катущки 6 по команде пульта управления 33 управляемый выпрямитель 29 подает питание в силовую катушку 3. Боек 24 под действие.м электромагнитных сил этой катущки начинает перемещаться вверх. Через некоторое вре.мя верхний торец бойка совмещается с полюсом 9. В .момент времени, соответствующий указанному положению бойка, пульт управления 33 подает команду на управляе.мые выпрямители 29 и 30. Выпрямитель 29 обесточивает катушку 3, а выпрямитель 30 включает катущку 4.

Боек 24, двигаясь по инерции, попадает в зону тяги катушки 4 и перемещается далее под действие.м электромагнитных сил. При достижении верхни.м торцо.м бойка по5

5

люса 11 пульт управления 33 через выпрямитель 30 обесточивает катушку 4. Одновременно выпрямитель 31 включает катущку 5. Боек 24 входит по инерции в зону тяги силовой катушки 5 и двигается под действием электромагнитных сил этой катушки.

В момент подхода торца бойка 24 к полюсу 12 пульт управления 33 подает команду на управляющий электрод тринистора 34 и выпрямитель 31, который отключает катуш- 0 ку 5. Тринистор 34 открывается.

Электромагнитные обмотки 18 запитываются током гащения. При этом якоря 16 втягиваются в обмотки 18, и фиксаторы 14 входят внутрь диамагнитной направляющей 22.

В то же время движущийся вверх по инерции боек 24 наносит удар по нижнему торцу бойка 25. Под действием ударного импульса боек 25 перемещается вверх и его заплечики 26 освобождают фиксаторы 15. 0 Возвратные фиксаторы 21, находящиеся в сжато.м состоянии, возвращают фиксаторы 15 в исходное положение.

Потерявший в результате соударения инерцию боек 24 и затем боек 25 двигаются вниз. При этом боек 24 заплечиками 26 садится на фиксаторы 14, а боек 25 опирается на верхний торец бойка 24.

В момент выключения катушки 5 пульт управления 33 подает команду на выпрямитель 29, который запитывает катушку 2. 0 Пижний боек 23 под действием электромагнитных сил катушки отрывается от шабота 27 и пере.мещается вверх. Далее процесс взвода бойка происходит описанным способом поочередного включения катушек. При этом в момент достижения верхним торцом 5 бойка 23 полюса 11 пульт управления 33 подает команду на выпрямитель 30, который обесточивает катушку 4. Двигаясь вверх по инерции, боек 23 наносит удар по нижнему торцу бойка 24. В результате соударения происходит смещение бойков 24 и 25 вверх и нижние фиксаторы 14 возвратными пружинами 20 передвигаются в исходное положение.

Бойки 24 и 25 расфиксируются и вместе 5 с бойком 23 перемещаются вниз, совершая рабочий ход.

В конце рабочего хода бойки одновременно наносят удар по шаботу 27, который передает удар на обрабатываемую среду.

При ударе пульт управления 33 подает 0 команду на выпрямитель 30, который включает катущку 4. С этого момента описанный рабочий процесс периодически повторяется. Разовое холостое срабатывание фиксаторов 14 при взводе бойка 25 не оказывает отрицательного влияния на рабочий процесс машины и осуществляется с целью сохранения функционального и конструктивного единообразия устройства.

0

25

Фиг. г

3803,50Гц

фиг. 3

1. Способ управления многобойко- вым электромагнитным молотом, включающий последовательное взведение ферромагнитных бойков молота с их фиксацией, объединение бойков в единый и осуществление рабочего хода, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения эффективности путем сокращения времени одного цикла работы, объединение бойков в единый осуществляют во время их взведения за счет расфиксирования предыдущего бойка силой удара последующего. сл Ю N 4;;а 05