Ударная установка с электромагнитным приводом

(19 2137 3 ГОС ПО ЕНИЯ намесног айНОВКА ержабраба осМ, сод ения о нный с енной ксатор в нем м щеиарнииловозг АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ордена Трудового Кни институт сверхтвердыхлов АН УССР(56) Рыжов Э,В. и др. Ко твердых тел при статичес мических нагрузках, - Кие думка, 1982, с. 63-64. (54) 1,57) 1, УДАРНАЯ. УСТА ЭЛЕКТРОИАГНИТНЬЗМ НРИВОДО щая основание для размеш тываемого изделия, связа нованием корпус с размещ направляющей трубой с фи установленные внутри направлтрубы подвижный сердечник ском, а снаружи трубы первый будитель в виде катушки индуктивности,соединенный через коммутатор с источником импульсного тока, а также схема регистрации скорости удара с датчиками положения бойка, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше ния производительности путем сокращения времени обратного хода сердечника с ударником, она снабжена вто"рым силовозбудителем в виде катушкииндуктивности, установленным на направляюшей трубе соосно с первым си- .ловозбудителем и диодом, через который вторая катушка индуктивностиподключена встречно к коммутатору,прй,этом схема регистрации скоростиудара выполнена в виде двух усилителей, соединенных входами с датчиками положения бойка, а выходами - стриггером, выход которого подключенк входу генератора импульсов, выходкоторого соединен с входом электронного счетчика.12. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью регу" лирования скорости подъема сердечни" , ка с ударником в исходное положение, обмотки силовозбудителей соединены между собой через разрядную цепь, выполненную в виде последовательно включенных конденсатора, диода и переменного резистора.3, Установка.,цоп.1, о т л и ч аю щ а я с я тем,что первый силовозбудитель выполнен в виде электро- ,динамического излучателя с плоской спиралью и мембранрй, а подвижный 215814сердечник жестко соединен с магнитным переходником и мембраной.4. Установка по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что датчики положения ударника выполнены на основе пьезоэлектрических и фотоэлементов, причем один из пьезодатчиков размещен непосредственно на стыке соударяющихся поверхностей, а схема регистрации скорости удара дополнительно снабжена блоком из-мерения амплитуды импульсов, подключенным к выходу усилителя сигналов этого датчика.Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением,Цель изобретения - повышение производительности установки путем 5 сокращения времени возврата сердечника с бойком в верхнее исходное положение, а также регулирование ско-рости подъема сердечника с ударником в исходное положение. ,10На фиг. 1 приведена схема ударной установки с силовозбудителями в виде двух катушек нндуктивностей и схемой регистрации скорости удара, датчики которой выполнены в 15 виде фотоэлементов; на фиг, 2 - эквивалентная схема соединения обмоток силовоэбудителей на фиг. 3 - схема 1 ударной установки с силовозбудителями в виде катушки индуктивности и 20 электродинамического излучателя и схемой регистрации скорости удара, датчики которой выполнены в виде фото и пьезоэлемента.Ударная установка 1 фнг.1) содер жит платформу 1 для размещения иэделий 2 и корпус 3. Внутри последнего установленанаправляющая труба 4 с фиксатором 5 и подвижным сердечником 6, на конце которого30 закреплен ударник 7. На сердечнике выполнена кольцевая канавка для упора фиксатора 5. Снаружи трубы 4 соосно расположены два силовозбудителя 8 и 9, каждый из которых представляет собой катушку индуктивнос 35 ти. Для уменьшения взаимного влияния одной на другую, катушки 8 и 9 разделяются магнитным экраном (не показано) . Выводы катушки 8 через коммутатор 10 подключены к источнику 11 импульсного тока. Один вывод катушки 9 соединен с соответствующим выводом катушки 8 непосредст- у венно, а другой - через диод 12 во встречном включении. В состав установки также входит схема 13 регистрации скорости удара, содержащая два датчика 14 и 15 положения ударника 7, два усилителя 16 и 17, триггер 18, генератор 19 импульсов калиброванной частоты в электронный счетчик.20 импульсов. Ударная установка на фиг. 3 отличается от установки на фиг.1 тем, что один из силовозбудителей рабочего хода представляет собой электродинамнческий излучатель в виде плоской спирали 21 и мембраны 22, Он расположен соосно с катушкой 9 и через переходник 23, служащий магнитным экраном, механически воздействует на сердечник б. Обмотки силовозбудителей соединены через диод 12, конденсатор 24 и переменный резистор 25, включенные последовательно. Кроме того,в схеме 13 регистрации скорости удара один из датчиков 15 выполнен в виде пьезоэлемента и установлен непосредственно на поверхности изделия 2, а к усилителю 17 подключено дополнительное звено-измеритель 26амплитуды импульсов датчика 15,Ударная установка работает следующим образом,В исходном состоянии сердечник 6удерживается фиксатором 5 в верхнемположении (фиг.1) . При подаче импульса тока на силовозбудитель 8 обмотка катушки индуктивности создаетэлектромагнитное поле, втягивая сердечник 6, Последний, преодолев сопротивление фиксатора 5, движется понаправляющей трубе 4. Силовозбуднтель 9 в это время бездействует,так как ток по обмотке его катушкина протекает из-за встречного включенного диода 12.По мере продвижения ударник 7достигает сначала уровня установкидатчика 14, а затем датчика 15, Выработанные ими электрические сигналы в виде импульсов малой длительности усиливаются блоками 16 и 17 ииспользуются для управления работойтриггера 18. Прямоугольный импульс,длительность которого соответствуетвремени прохождения ударником 6 расстояние 1 между датчиками 14 и 15,запускает генератор 19, который заэтот отрезок времени выработает рядимпульсов калиброванной частоты следования, что фиксируется счетчиком 20.По измеренному числу импульсов и известному периоду их следования определяют время 1 , в течение которогоударник преодолевает расстояние 1а так как это расстояние известно,то легко определяется скорость удара Ч - .После удара, за счет упругих сил,ударник 7 с с сердечником 6 совершают движение в противоположном нап"равлении. В то.же время за счетэлектромагнитной энергии, запасеннойв обмотке катушки 8, начинает протекать ток по обмотке катушки 9 итеперь уже эта катушка втягиваетсердечник 6, который стремится занять исходное положение, Таким образом, усилие отскока и катушка 8действуют в одном направлении. Таккак энергия катушки 9 не пополняется, то ток катушки 8 уменьшается,движение сердечника 6 замедляется,что требуется для того, чтобы зафиксировать его в исходном положении. При соотношении витков катушки 1215814 48 и 9 два к одному или три к одномуобеспечивается высокопроизводительная работа установки, причем потребляет она столько же энергии, сколько установка с одним силовозбудителем.Установка фиг,Зотличается тем,что сердечник 6 жестко соединен спереходником 23, выполненным из маг 1 р нитного материала и мембраной 22 сбольшой злектропроводностью. Движение сердечника 6 в прямом направлении происходит. за счет пондеро-моторных вил, возникающих при прохождении импульсного тока через плоскуюкатушку электродинамического излучателя, применение которого позволяетповысить скорость удара. Кроме того,использование в качестве одного из2 р датчиков положения пьезоэлемента 15позволяет не только устанавливатьего на обрабатываемое (исследуемое)изделие любой конфигурации, но иизмерять наряду со скоростью и силу д удара.Включение последовательно с дИодом 12 конденсатора 24 и переменного резистора 25 позволяет подбиратьоптимальные условия возвращенияударника в исходное положение путемрегулирования фазы и величины токачерез индуктивность второго силовозбудителя 3.-Ударная установка может быть использована как для исследования,35 так и для технологических целей,например, шаржирования поверхностейПри шаржировании методами динамического нагружеиия и наложенияколебаний на инструмент внедрение46 зерен в поверхностные слои металлаосуществляется под действием нормальной силы и при отсутствии сил трения возникающей от перемещения притира. Это достигается за счет мало 45 го времени воздействия нормальнойсилы на притир, так как при кратковременном ее воздействии перемещение притира практически отсутствует.59 Таким образом, применение предлагаемой установки для шаржнрованияплоских поверхностей весьма перспективно.Эффективность ударной уетановкиу обуславливается повышением производительности за счет сокращения времени цикла работы.1215814 Составитель В.Стокол Техред О.Ващишнна орректор В. Бутя Редактор М.Бл акаэ 932 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 НИИПИ по д035,Тираж б 56 осударств ам изобре сква, ЖПодписного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4/5