ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ Советский патент 1973 года по МПК H01F7/13 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах, где в качестве исполнительного или промежуточного органа применены электромагниты.

Известны тяговые электромагниты, содержащие якорь и шток, связанный с приводным механизмом. Их недостатками являются низкое начальное и высокое конечное тяговое усилие, а также невысокая надежность.

Изобретение устраняет указанные недостатки благодаря тому, что тяговый электромагнит содержит дополнительный рабочий шток, соединенный со штоком электромагнита рычагом первого рода, который опирается на опорный элемент с поверхностью, профилированной в соответствии с требуемой тяговой характеристикой.

На фиг. 1 изображен предлагаемый тяговый электромагнит; на фиг. 2 - тяговые характеристики (А - примерная кривая тяговой характеристики втяжного электромагнита постоянного тока; где видно, что при наибольшем зазоре тяговое усилие наименьшее и растет по ходу якоря в сторону уменьшения зазора; Б - кривая тягового усилия, скорректированная предложенным тяговым электромагнитом).

Предложенный тяговый электромагнит состоит из корпуса / с обмоткой 2, якорем 3 и

е

направляюш,им штоком 4, двигаюш;имся во втулке 5, рычага 6 с роликом 7, опираюшегося на сухарь 8 и толкаюш,его рабочий шток 9, направляемый подшипниками 10 и снабжениый возвратной пружиной 11. Ось 12 шарнирного соединения рычага 6 со штоком 4 передает усилие якоря 3 штоку 9.

В исходном положении, показанном на фиг. 1, якорь 3 находится в крайнем верхнем

положении, удерживаемый пружиной // через шток 9 и рычаг 6, опирающийся на сухарь 8 в точке 0. В этом положении отношение плеч а и б рычага 6 таково, что плечо а в расчетное число раз больше плеча б.

Как видно из фиг. 2, начальное усилие Я электромагнита 1 невелико - во много раз меньше конечного. С момента включения тока якорь начинает движение, увлекая за собой рычаг 6 с силой PI. Благодаря положнтельному отпошению плеч а и б начальное усилие на штоке 9 увеличивается до рабочей величины Р.

Далее по ходу якоря тяговое усилие электромагнита растет (фиг. 2, кривая А), но

рычаг 6, перекатываясь по сухарю 8 и меняя при этом точки опоры, образует изменяюшееся в отрицательную сторону отношение нлеч а и б, чем выравнивает рабочее усилие Р, выдерживая его в требуемых предлах до

конца хода якоря 3, когда рычаг опирается

на сухарь 8 в точке /с с отрицательным отношением плеч-плечо ai меньше плеча б,- чем компенсируется высокое тяговое усилие PI в конце хода якоря 3 (фиг. 2, кривая А).

В процессе рабочего цикла пружина 11 сжимается, накопляя энергию для возврата. Ролик 7 служит для снижения сил трения и передачи усилия штоку 9 всегда параллельно его оси. По выключении питания якорь возврашается в исходное положепие силой возвратной пружины //.

При каждом последующем включении цикл повторяется.

Закон изменения рабочего усилия Р на штоке 9 зависит от профиля опорной поверхности сухаря 8 и сопрягаемого с ней рычага 6, которые определяются в зависимости от характера работы с учетом формы тяговой характеристики используемого электромагнита.

Предмет изобретения

Тяговый электромагнит, содержащий якорь и шток, связанный с приводным механизмом, отличающийся тем, что, с целью увеличения

начального и снижения конечного тягового усилия, повышения надежности, он содержит дополнительный рабочий шток, соединенный со штоком электромагнита рычагом первого рода, который опирается на опорный элемент

с поверхностью, профилированной в соответствии с требуемой тяговой характеристикой.

/О

Фиг. 1

/TUX

Ход якоря Фиг. 2