Грузозахватное устройство

(5)5 В 66 С 1/04 Е Изобретениным устройстваи может найтинитных грузопотранспортировкалов,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Заявка Японии Рл 61-10965,кл. Н 01 Е 13/00, 1986.(57) Изобретение относится к магнитным системам на постоянных магнитах и можетнайти широкое применение в магнитныхгрузозахватных устройствах и магнитныхсепараторах. Цель изобретения - увеличение силы тяги. Магнитная система содержит е относится к грузозахватм с постоянными магнитами широкое применение в магдьемных устройствах для и ферромагнитных материЦель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств путем повышения притягивающего усилия.На фиг, 1 изображена схематическая конструкция грузоэахва 1 ного устройства с основными и дополнительными магнитами; на фиг, 2-4- то же, но с разными размерами основных и дополнительных магнитов.Грузозахватное устройство (фиг. Ц включает внутренний и наружный магнитопроводы, выполненные в виде обращенных вниз открытой частью стаканов 1 цилиндрической; прямоугольной или иной формы, помещенных друг в друга так, что их нижние части расположены на одном уровне, и об(19)магнитопровод, внешняя часть которого выполнена в форме стакана, и основной постоянный магнит. Магнитопровод состоит иэ и стаканов (п=2,3) разной площади поперечного сечения, последовательно помещенных друг в друга так, что нижние части стаканов выполнены на одном уровне, между стенками стаканов расположены пдополнительных постоянных магнитов, причем основной и дополнительный магниты, расположенные между соседними стаканами, обращены к одному иэ стаканов одноименными полюсами, а магниты, прилегающие с обеих сторон к каждому иэ внутренних стаканов, имеют одинаковую полярность. 4 ил,ращены к эахватывамому иэделию 2, причем наружный магнитопровод выполнен по крайней мере из двух стаканов. Между вертикальными поверхностями обоих магнитопроводов расположен основной постоянный магнит 3, а между горизонтальными и вертикальными поверхностями стаканов наружного магнитопровода и между горизонтальными поверхностями стаканов наружного и внутреннего магнитопроводов установлены дополнительные постоянные магниты 4. причем основной и дополнительные магниты, расположенные между поверхностями стакана наружного и внутреннего магнитопроводов, обращены одноименными полюсами к поверхностям одного из них, а дополнительные магниты, расположенные между поверхностями стаканов наружного магнитопровода, обращены одноименными полюсами к поверхности внутреннего стакана.10 20 25 30 35 40 45 50 делием 2 только в идеальном случае, Вреальных условиях, например при необработанной поверхности изделия 2, рабочий зазор может составить заметную величину, При этом следует учитывать то, что ос новной магнитный поток. замыкаемый поиэделию 2, проходит через зазор дважды и тем самым величина зазора как бы удваивается. В этих условиях роль обоих типов магнитов в снижении потока рассеяния заметно возрастает, И особенно значительно Картина замыкания силовых линий магнитного поля в устройстве приведена налевой половине сечения фиг. 1.Устройства по фиг, 2 - 4 отличаются отустройства по фиг, 1 разными размерами 5магнитов, расположенных между горизонтальными и вертикальными поверхностямистаканов магнитопроводов,В устройстве по фиг. 2 площадь поверхности каждого полюса каждого магнита,расположенного между горизонтальнымиповерхностями стаканов 1, равна площадиповерхности днища покрывающего его стакана.В устройстве по фиг, 3 высота каждого 1магнита, расположенного между вертикальными поверхностями стаканов 1, равнаглубине стакана, в который этот магнит помещен.Магниты устройства по фиг. 4, расположенные между горизонтальными и вертикальными поверхностями, выполненысоприкасающимися между собой по плоскости, расположенной под углом, примерно,45 к осям намагниченности магнитов.В грузоэахватных устройствах фиг. 2 - 4магниты, расположенные между поверхностями двух соседних стаканов магнитопроводов, вместе представляют собой стакан,выполненный из отдельных частей и по форме повторяющий форму стаканов магнитопроводов.Например, при прямоугольной форместаканов магнитопроводов стаканы-магниты выполненй из плоских плиток разныхразмеров и формы, при цилиндрическойформе стаканов магнитопроводов стаканымагниты выполнены состоящими из цилиндров и дисков. Цилиндры намагничены врадиальном направлении, а диски - в осевом, Цилиндры могут быть составлены повысоте из ряда колец, намагниченных в радиальном направлении.При любой форме стаканов магнитопроводов стаканы-магниты могут быть выполнены цельными, например литыми.В каждом из устройств фиг. 1 - 4 вместостакана внутреннего магнитопровода может быть помещен сплошной стержень содинаковыми со стаканом наружными раз. мерами.Груэозахватное устройство работаетследующим образом (фиг. 1),В исходном состоянии между стаканами 1 и захватываемым изделием 2 существует рабочий зазор, близкий к нулевому,Магнитный поток магнитов можно разделить на основной поток, проходящий черезизделие 2, и поток рассеяния. силовые линии которого не проходят через изделие 2 и замыкаются в промежутках между магнита-ми и через рабочий зазор при достаточнобольшой его величине,Под действием основного магнитногопотока изделие 2 притягивается к стаканаммагнитопроводов. При зазоре, близком к нулевому. основной вклад в силу притяжения вносит магнитный поток магнитов, расположенных между вертикальными поверхностями стаканов магнитопроводов, вследствие их близкого расположения к рабочему зазору,Роль дополнительных магнитов, расположенных между горизонтальными поверхностями стаканов магнитопроводов, двойная. Во-первых, эти магниты, будучи включены с магнитами, расположенными между вертикальными поверхностями стаканов магнитопроводов, на параллельную работу, вносят дополнительный вклад в силу притяжения. Во-вторых, отмеченные дополнительные магнитыиз-за своего пространственного расположения находятся на пути части потока рассеяния магнитов, расположенных между вертикальными поверхностями, и за счет встречной намагниченности препятствуют возникновению этой части потока рассеяния, Точно также магниты, расположенные между вертикальными по-, верхностями, своим присутствием и за счет встречной намагниченности препятствуют возникновению части потока рассеяния магнитов, расположенных между горизонтальными поверхностями стаканов магнитопроводов.Таким образом, оба вида магнитов способствуют снижению величины потока рассеяния в магнитной системе грузоэахватного устройства и увеличению основного магнитного потока. В конечном счете, это увеличивает силу притяжения.При рабочем зазоре, близком к нулевому, увеличение силы притяжения за счет снижения потока рассеяния в системе относительно невелико, так как в основном увеличение силы притяжения происходит эа счет снижения магнитного сопротивления основному потоку, Но нулевым можно считать зазор между магнитной системой и из 1%22 735 10 20 25 30 35 40 45 50 55 эта роль возрастает при рабочих зазорах в несколько миллиметров, когда пути замыкания магнитного потока рассеяния начинают. увеличиваться, а основной поток - уменьшаться. Часть магнитного потока рассеяния проходит в этих условиях через промежутки между магнитами.Для снижения величины этой части магнитного потока рассеяния пространство между стаканами магнитопроводов полностью заполнено материалом магнитов за счет увеличения размеров дополнительных магнитов до размеров, ограничиваемых вертикальными поверхностями стаканов магнитопроводов (фиг. 2) или за счет увеличения размеров магнитов по высоте до размеров, ограничиваемых пнищами стаканов (фиг, 3). При большой коэрцитивной силе, например, как у керамических магнитов на основе ферритов (больше 200 кА/м), можно не опасаться их взаимного размагничивания в месте соприкосновения,В обоих случаях силовые линии потока рассеяния не могут проникать через тело магнитов в месте их соприкосновения из-за встречной направленности векторов намагниченности и векторов магнитной индукции потока рассеяния и для потока рассеяния остается возможным один путь замыкания - через зазор в месте соприкосновения магнитов.Так как толщина зазора мала, то, следовательно, сечение, через которое могут проникать силовые линии магнитной индукции, уменьшается, магнит.ное сопротивление потоку рассеяния, увеличивается, а величина потока рассеяния уменьшается. В обоих случаях основной магнитный поток в системах по фиг. 2 и 3 увеличивается как за счет увеличения размеров магнитов, так и за счет снижения величины потока рассеяния.Еще большее снижение потока рассеяния достигается в магнитной системе по фиг, 4 за счет увеличения длины воздушного зазора в месте соприкосновения магнитов, При равной толщине магнитов длина воздушного зазора здесь, примерно, в полтора раза больше, чем в магнитных системах по фиг. 2 и 3, В месте соприкосновения оба магнита находятся в равных условиях по намагниченности, что исключает воэможность преимущественного воздействия одного магнита на другой. Основной магнитный поток в рабочем зазоре и сила притяжения магнитной системы при этом увеличивается,Среди других путей увеличения силы притяжения в магнитных системах по фиг.1-4 можно рекомендовать сужение стенок стаканов в направлении от одного конца до другого, выполнение магнитов в несколько слоев по толщине, а также выполнение магнитов в форме цельного стакана, па форме повторяющего форму стаканов-магнитопроводов, В последнем случае наиболее просто выполнить магнит, например, из литого сплава.Предложенное грузозахватное устройство выгодно отличается от известных тем, что представляет ссбой конструкцию спараллельной работой всех магнитов на общую нагрузку, причем все магниты расположены таким образом, что своим местоположением препятствуют возникновению потока рассеяния через поверхности, к которым они прилегают, Это поэвояет существенно улучшить эксплуатационные свойства грузозахватного устройства,Как при нулевом, так и при ненулевом рабочем зазоре эффективность работь,предложенного грузозахватного устройства может быть дополнительно увеличена эа счет полного устранения путей потоку рассеяния внутри устройства при выполи":нии магнитов, расположенных между стаканамимагнитопроводов, в виде цельных стгкановмагнитов. В этом случае при нулевсм рабочем зазоре поток рассеяния отсутствует совсем,а сила притяжения магнитной системы устройства достигнет максимально воэможного значения. Формула изобретения Грузозахватное устройство, включающее наружный магнитопровод, представляющий собой стакан, обращенный открытой частью к захватываемому изделию, внутренний цилиндрический магнитопровод, и расположенный между вертикальными поверхностями магнитопроводов постоянный магнит, отл и ча ю щеес я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств путем повышения притягивающего усилия, наружный ма нитопровод выполнен по крайней мере иэ двух стаканов, между горизонтальными и вертикальными поверхностями стаканов наружного магнитопровода и между горизонтальными поверхностями стаканов наружного и внутреннего магнитопроводов установлены дополнительные постоянные магниты, причем основной и дополнительный магниты, расположенные между поверхностями стакана наружного и внутреннего магнигопроводов, обращены одноименными полюсами к одному иэ дополнительных постоянных магнитов, а магниты, расположенные между поверхностями стаканов наружного магнитопровода, обращены одноименными полюсами к поверхности внутреннего стакана, 16522731652273 Составитель А. Гаевскийолуженко Техред М.Моргентал Корректор М. Демчи Реда кт каз 1744 Тираж 454 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул,Гагарина, 101