Электромагнит Советский патент 1981 года по МПК H01F7/08 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, где применяются электромагниты.

В обычных«электромагнитах увеличение тягового усилия достигается за счет возрастания массы, габаритов и потребляемой энергии, что ограничивает возможность применения электромагнитов.

Работа электромагнита в общем случае обеспечивается превышением тягового усилия над силой, противодействующей перемещению якоря.

В зависимости от назначения электромагнита выбор наилучшей конструкции и параметров осуществляется из расчета минимумов объема, массы, потребляемой энергии, стоимости, максимумов б1з1стродействия и др.

Существует вид электромагнитов, повышение тяговых характеристик которых обеспечивается за счет применения свободного разбега якоря для использования его кинетической энергии в первоначальный момент преодоления якорем противодействующей силы 1. Работает электромагнит следующим образом.

При подаче напряжения на катушку электромагнита его якорь, имеющий свободный разбег, движется, запасая кинетическую энергию, и после соп10рикосновения с упором штока, вместе со штоком преодолевает противодействующее усилие.

Недостатками таких известных электромагнитов являются повышенный

15 механический износ соединения якоря со штоком от трения при движении якоря и от ударов после свободного разбега якоря высокие потери намагничивающей силы в паразитном зазоре

М между якорем и корпусом электрома - нита в случае обеспечения малых сил трения, например применения в зазоре антифракционных прокладок; потери

тягового усилия от трения якоря и корпуса при обеспечении наименьшего паразитного зазора; значительная нестабильность быстродействия в результате износа трущихся пар.

Известны так же электромагниты, у которых якорь включает в себя полость, частично заполненную дисперсным ферромагнитным материалом z.

Однако в данном устройстве дисперсный ферромагнитный мате;риал служит только для демпфирования якор

Целью изобретения является повышение эффективности электромагнита за счет использования кинетической .энергии подвижного элемента (якоря) (При срабатывании.

Цель достигается тем, что электромагнит снабжен механизмом фиксации дисперсного ферромагнитного материал в положении, когда он занимает часть объема полости, наиболее удаленную от неподвижного сердечника. Основным вариантом выполнения указанного механизма фиксации можно.считать использвание постоянного магнита, при этом сам подвижный элемент выполняется из немагнитного материала.

Сущность изобретения поясняется чертежом. ..

Электромагнит состоит из корпуса с катушкой 1, якоря 2, механизма фиксации 3 и штока t.

Механизм фиксации используется с целью удержания, дисперсного ферромагнитного материала в исходном положении, т.е. для обеспечения незапонения, например, магнитной жидкостью полости рабочего хода в исходном положении. В качестве механизма фиксции, кроме постоянного магнита, возможно использование пружины, пружины с поршнем, мембран и т.п.

Применение предлагаемой конструкции подвижного элемента повышает износостойкость места соединения якоря

со штоком, что увеличивает ресурс работоспособности электромагнита, в случае расположения магнитной жидкости вне штока снижаются потери намагничивающей силы, так как паразитный зазор практически отсутствует, что (в конечном итоге повышает экономичность электромагнита.

Формула изобретения

1.Электромагнит, содержащий обмотку управления, корпус, неподвижный сердечник и подвижный элемент, выполненный с полостью, частично заполненной дисперсным ферромагнитным материалом и установленный с возможностью притяжения к неподвижному сердечнику под действием магнитного потока, издаваемого обмоткой управления, отличающийся тем, что,

с целью повышения его эффективности за счет использования в процессе срабатывания кинетической энергии подвижного элемента, он снабжен механизмом фиксации дисперсного ферромагнитного материала в части объема полости, удаленной от неподвижного сердечника.

2.Электромагнит по п, 1, отличающийся тем, что подвижный элемент выполнен из немагнитного материала, а в качестве указанного механизма фиксации дисперсного ферромагнитного материала использован постоянный магнит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пржилковский А.П., Щучииский С.Х. Электромагнитные клапаны. Л., Машиностроение, 1967, глава У1.

2.Авторское свидетельство СССР № 328510, кл. Н 01 Н 1/50, 1972 (прототип).