Электромагнитный вибрационный привод конвейера

 

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ПРИВОД КОНВЕЙЕРА, содержаший электромагнит, рабочий орган , установленный на пружинных элементах , и якорь электромагнита, соединенный с рабочим органом, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости транспортирования , электромагнит снабжен дополнительной катушкой, размешенной на сердечнике электромагнита, и дополнительным сердечником, расположенным между дополнительной катушкой и катушкой электромагнита , при этом сердечник электромагнита выполнен П-образной формы, а дополнительная катушка намотана встречно катушке электромагнита. 2. Привод конвейера по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная катушка размеш,ена на дополнительном сердечнике. с (Л 4 ;& со -vj

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(д) В 65 G 27/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3417545!27-03 (25) 3411662/03 (22) 03.02.82 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) Ю. В. Голованов, С. Г. Нарышкин и Л. А. Ниедзвиедзс (71) Рижский электромашиностроительный завод (53) 621.867 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 113681, кл. В 65 G 27/24, 1957.

2. Лавендел Э. Э. Синтез оптимальных вибромашин. Рига, «Зинатне», 1970, с. 64, 119, рис. 4, 6 (прототип). (54) (57) 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ПРИВОД КОНВЕИЕРА, „;;SU„„1049377 А содержащий электромагнит, рабочий орган, установленный на пружинных элементах, и якорь электромагнита, соединенный с рабочим органом, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости транспортирования, электромагнит снабжен дополнительной катушкой, размещенной на сердечнике электромагнита, и дополнительнь1м сердечником, расположенным между дополнительной катушкой и катушкой электромагнита, при этом сердечник электромагнита выполнен П-образной формы, а дополнительная катушка намотана встречно катушке электромагнита.

2. Привод конвейера по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная катушка размещена на дополнительном сердечнике.

1049377

11з:иретение относится к транспортироI ванпю деталей при помощи вибрационных приводов.

Известен электромагнитный вибрационный привод, содержащий два электромагнита с расположением одного якоря посередине между обоими электромагнитами, питаемыми переменным током и сообщающие колебательное движение якоря лотку конвейера или чаще вибратора для транспортирования деталей или сыпучих веществ (1).

Однако в этом приводе колебательный процесс не является оптимальным по отношению к максимальной скорости транспортирования, так как известно, что наибольшую скорость транспортирования будет обеспечивать закон перемещения усилий, у которого ускорение в начале и в конце этапа будет иметь наибольшие возможные значения, т.е. изменения усилий приближаются к прямоугольному закону, когда усилие в начале импульса возникает мгновенно, а в конце импульса также исчезает мгновенно.

Извегт н также электромагнитный вибрационный привод конвейера, содержащий электромагнит, рабочий орган, установленный на пружинных элементах, и якорь электромагнита (2).

В известном устройстве обмотка электромагнита питается переменным током синусоидальной формы промышленной частоты.

Из-за большой индуктивности многовитковой обмотки вначале, когда усилие при росте тока должно увеличиться в соответствии с синусоидой напряжения, ЭДС самоиндукции катушки мешает увеличение усилия и затягивает его рост во времени. Скорость транспбртирования такого устройства невелика и далека от максимально возможной, достигаемой при оптимальном изменении усилий. Приблизиться к оптимальным режимам работы виброприводов удается только специальной конструкцией электромагнитов, которая по существу является асинхронным двигателем, весьма сложна и практическое применение не получила.

Целью изобретения является повышение скорости транспортирования.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном вибрационном приводе конвейера, содержащем электромагнит, рабочий орган, установленный на пружинных элементах, и якорь электромагнита, соединенный с рабочим органом, электромагнит снабжен дополнительной катушкой, размещенной на сердечнике электромагнита, и дополнительным сердечником, расположенным между дополнительной катушкой и катушкой электромагнита, при этом сердечник электромагнита выполнен П-образной формы, а дополнительная катушка намотана встречно катушке электромагнита.

2

Кроме того, дополнительная катушка размещена на дополнительном сердечнике.

На фиг. 1 приведен электромагнитный вибрационный привод с дополнительной катушкой, расположенной на сердечнике, общий вид; на фиг. 2 — электромагнитный привод с дополнительной катушкой, расположенной на дополнительном сердечнике, общий вид; на фиг. 3 — диаграмма импульсов тока дополнительной катушки.

Устройство (фиг. 1) содержит пластинчатые пружины 1, которые закреплены на транспортном органе 2. К нему неподвижно прикреплен якорь 3 электромагнита, сообщающий транспортному органу необходимые для перемещения по нему деталей колебания. Якорь 3 в колебательный процесс приводится П-образным сердечником 4, на котором установлена катушка

5 электромагнита, питаемая через выводы

6-7 постоянным током. Между полюсными наконечниками П-образного сердечника

4 установлен сердечник 8 параллельно якорю 3.

В полюсных наконечниках имеются от,-. верстия, через которые проходит токовая катушка 9, создающая в полюсных наконечниках поток Ф . Катушка 9 через выводы 10 и 11 питается от источника напряжения, генерирующего импульсы с частотой, близкой к резонансной частоте вибрационного привода.

Электромагнитный вибрационный при30 вод работает следующим образом.

Катушка 5, подключенная к источнику постоянного тока, создает в якоре 3 поток

Ф, который, в свою очередь, создает притягивающее якорь 3 к полюсным наконечникам сердечника 4 усилие. Якорь притягивается к полюсным наконечникам. При подаче импульса на катушку 9 она создает поток Ф, который обеспечивает насыщение полюсных наконечников сердечника 4. Поток Ф растет практически со скоростью

4О роста импульса в катушке 9, так как якорь

3, полюсные наконечники сердечника 4 и сердечник 8 изготовлены из шихтованного материала, уменьшающего до минимально возможных величин тормозящее изменение потока Ф влияние наведенных вихревых

4s токов, а катушка,9 выполнена токовой с малым количеством витков, и следовательно, малой индуктивностью и мллой ЭДС самоиндукции, тормозящей изменение потока Ф . При росте потока. Ф полюсные наконечники сердечника 4 насыщаются, поток Ф скачком вытесняется из якоря 3 и переключается в сердечник 8 (растет поток Ф1). При уменьшении потока Ф и росте потока Ф суммарный поток удерживающей катушки Ф+Ф, не меняется, поэтому ЭДС самоиндукции многовитковой катушки 5 не тормозит уменьшение потока

Ф в якоре (не поддерживает его). Таким образом, в предлагаемом устройстве умень1049377 з шение потока в якоре 3 практически проис- . ходит без замедления и обуславливается только крутизной фронта управляющего импульса в катушке 9. Так как-усилие, притягивающее якорь 3, пропорционально магнитному потоку Ф, оно также меняется в соответствии с управляющим сигналом без запаздывания. Величина импульса в катуш- ке 9 выбрана таким образом, что при его. максимальном значении полюсные наконечники полностью насыщены. 1О

При снятии импульса с катушки 9 поток Ф практически моментально исчезает.

Зазор б между сердечником 8 и полюсными наконечниками сердечника 4 выбран таким образом, что магнитная проводимость !5 этого зазора, (которая пропорциональна сечению сердечника 8 и обратно пропорцио-нальна зазору б) меньше магнитной проводимости зазора между якорем 3 и полюсными наконечниками в отключенном состоянии (магнитная проводимость этого зазора пропорциональна сечению полюсного наконечни-, ка и обратно пропорциональна зазору а), поэтому поток Ф, переключается в зазор между якорем и полюсными наконечниками..

Поток Ф и, следовательно, усилие, притяги- 25 вающее якорь 3 к полюсным наконечникам, растут со скоростью исчезновения импульса в катушке 9, и ЭДС самоиндукции катушки 5 не мешает росту усилия. На рост, и исчезновение усилия в зазоре между яко/ рем и полюсными наконечниками не влияют электромагнитные факторы привода, а крутизну роста и исчезновения усилия и, следовательно, скорость транспортирования деталей по транспортному органу обуславливают только механические характеристики привода (жесткость пружин 1 и инерционные мас- сы подвижных частей), т.е. с точки зрения электромагнитных явлений привод обеспечивает максимально возможные скорости транспортирования деталей.

На фиг. 3 показана форма управляюще-. го сигнала, обеспечивающего максимально возможные скс1рости транспортирования.

Во время t на выводах катушки 9 появляется напряжение ц такой величины, которая сводит усилие притяжения якоря к нулю. 45

Потом по исчезновении напряжения на вы-. водах катушки 9 усилие мгновенно возрастает до первоначального значения, обеспечивая максимально. возможные ускорения и замедления якоря.

Скорость транспортирования приводов меняется в зависимости от того, насколько частота колебаний якоря близка к резонансной частоте электромагнитного привода.

На практике, когда питание упраьля ошей катушки осуществляется переменным током промышленной частоты (50 Гц), при регулировке приводов меняют резонансную частоту путем изменения жесткости пружин и массы подвижных частей и постепенно приближают к частоте 50 Гц. Поэтому ре улировке подлежит каждый привод, обладающий каждый своей резонансной частотой, и регулировка методом последовательных приближений является трудоемкой и длительной операцией. В предлагаемом устройстве изменением периода Т (фиг. 2) появления сигналов можно приблизиться к резонансной частоте, не меняя его механические параметры.

Для упрощения конструкции привода дополнительную катушку 9 можно питать переменным током синусоидальной формы промышленной частоты. В начальный момент, когда полюсные наконечники не насыщены, рост тока в катушке 9 не влияет на величину потока Ф и, - следовательно, на тяговое усилие электромагнита. При наступлении йасыщения наконечников поток

Ф резко уменьшается и переключается в сердечник 8. Тяговое усилие электромагнита резко уменьшается, фронт изменения усилия гораздо круче, .чем в известном устройстве, когда величина сигнала в управляющей катушке влияет на тяговое усилие электромагнита непосредственно. В случае раз.мещения управляющей катушки на дополнительном сердечнике устройство работает аналогичным образом.

Таким образом, установкой катушки на сердечнике или на дополнительном сердечнике, управляемой от источника напряжения с амплитудой и частотой, оптимальными с точки зрения скорости транспортирования деталей, питанием удерживающей катушки от постоянного тока удается повысить производительность привода. При экспериментальных исследованиях предлагаемое устройство. обеспечивает скорости транспортирования в два раза выше, чем известное.

1049377

1049377

Редактор Л. Гратилло

Заказ 8335/19

Составитель Р. Гладун

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 949 Подписное

ВНИИПИ ГосударствЕнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4