Устройство для перемещения ферромагнитного материала

(50 4 В 21 Р 43 В 15 30 ОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ОБРЕТ ПИСАН ТВУ ОМУ СВИДЕТ К АВТ(56) В 80 В 30 9. ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФЕРРО ННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 780055/25-274.08.843.02.87.Бюл. к 7онецкий политехнический инсти(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится кобластхолодной обработки металлов давлением, в частности к устройствам для перемещения ферромагнитного материала.Целью изобретения является расширение технологических возможностейпутем перемещения материала в различных направлениях. Материал, металлический лист, укладывается на опоры качения. В обмотки индукторов линейных асинхронных электродвигателейподается напряжение от сети трехфазного тока. В индукторах создаются бегущие магнитные поля, направленные в различных направлениях. Приизменении порядка подключения обмотоблоком программного управления материал перемещается в различных направлениях, что позволяет манипулироватьлистом. 3 з.п. ф-лы, 9 ил,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 риям. 45 50 55 Изобретение относится к холоднойобработке металлов давлением и можетбыть использовано для перемещенияферромагнитного материала.Целью изобретения является расширение технологических возможностейпутем перемещения материала в различных направлениях.На фиг. 1 изображено устройство дляперемещения феромагнитного материала с индукторами прямоугольной формы; на фиг.2 - то же с индукторамикольцевой формы; на фиг.3 - вид Ана фиг,1, на фиг.4 - направлениетяговых сил индукторов прямоугольной формы; на фиг.5 - направление тяговых сил индукторов кольцевой формы,на фиг.6 - действующие нормальныесилы на материал, на фиг.7 - подключение обмоток индукторов к сети трехфазного токаф на фиг,8 - опора качения 1 на фиг.9 - вид Б на фиг.8.Устройство содержит линейные асинхронные электродвигатели 1-3,Индукторы электродвигателей 1 и 2выполнены прямоугольной формы, а индукторы электродвигателей 3 - кольцевой формы, Между линейными асинх-ронными электродвигателями 1-3 смонтированы опоры 4 качения.Каждая из опор 4 содержит вилку 5 с винтом 6, ось 7, закрепленную в вилке 5, и несущую втулку 8.с распорными втулками 9На втулке 8смонтированы два диска 10, на которых при помощи осей 11 смонтированыролики 12.Ролики 12 одного диска 10 смещены относительно роликов 12 другогодиска 10 на 451Индукторы электродвигателей 1 и 2расположены взаимно перпендикулярными рядами и содержат трехфазныеобмотки 13 и 14. Индукторы электродвигателей 3 содержат трахфазные обмотки 15-18.Обмотки линейных асинхронныхэлектродвигателей 1-3 подключены ксети трехфазного тока посредствомсилового коммутатора 19, содержащего блоки 20, число которых равно чис.лу обмоток, блока 21 программногоуправления и блока 22 управления.Индукторы электродвигателей 3 выполнены в виде концентрично расположенных колец. Линейные асинхронныеэлектродвигатели 1-3 смонтированына основании 23,Устройство работает следующим образом.На опоры 4 качения помещается металлический лист 24, а в обмотки индукторов подаетсяэлектрический ток. При протекании трехфазного тока в обмотке 13 индуктора 1 возбуждается магнитное поле, бегущее вдоль координаты Х. Бегущее магнитное поле индуктирует в металлическом листе 24 электродвижущие силы, от действия которых в нем возникают вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов с бегущим магнитным полем создается тяговое усилие Р, направленное вдоль координаты Х.При изменении порядка следования фаз в обмотке 13 направление действия силы Ризменяется на противоположное. Под действием сил Р осуществляется возвратно-поступательное движение листа по координате Х (фиг.4) .При включении обмоток 14 индукторов электродвигателей 2 возбуждается магнитное поле, бегущее вдолькоординаты У, и аналогичным образом возникают силы Р, обеспечивающие перемещение листа по координате У. При одновременном включении обмоток индукторов электродвигателей 1 и 2 создается результирующее тяговое усилие, направленное по диагонали, а при включении обмоток индукторов таким образом, чтобы они создавалиразнонаправленные магнитные поля(фиг.4), осуществляется вращательноедвижение листа. Путем различных сочетаний включения индукторов можнообеспечить плоскостное манипулирование листом по более сложным траектоТаким же образом осуществляется двухкоординатное манипулирование листом с помощью индукторов кольцевой формы. При одновременном включении обмоток 15 и 17.так, чтобы создаваемые ими силы действовали в одном направлении, результирующая сила тяги Р, направлена вдоль координаты Х, при аналогичномвключении обмоток 16 и 18 Р направлена вдоль координаты У, а при встречном включении обмоток 15 и 17 или 16 и 18 или одновременном включении обмоток 15-18 так, чтобы они создавали бегущие магнитные поля, направленные по (или против) часовой стрелке, обеспе 1291256чивается круговое вращение листа(фиг.5). Соответствующее сочетаниевключений обмоток кольцевых индукторов дает возможность перемещать листв любом направлении на плоскости. .5Плавным изменением напряжения,кпддводимого к обмоткам, или количеством включенных индукторов можно изменять величину тяговых усилий итем самым регулировать скорость перемещения листа.Обмотки индукторов присоединенык трехфазной сети посредством силового коммутатора, управляемого блоком 21, который регулирует время 15включения и количество включенныхиндукторов для обеспечения заданного закона перемещения листа при егообработке.Кроме тяговых сил, действующих 20в направлении движения, индукторамилинейных электродвигателей создаются нормальные силы, направленныеперпендикулярно рабочей поверхности индуктора и поверхности перемещаемого листа. При манипулированииферромагнитным листом под действиемэтих сил возникает значительное притяжение листа к индукторам,(сила притяжения в несколько раз превышает 30тяговое усилие). При нижнем расположении индукторов распределенные силы тяжести и притяжения (р, ц), действующие на стальной лист толщинойЬ, вызывают его прогиб Г при расстоянии между опорами а (фиг. 6),. Прогиб листа уменьшает воздушный зазор между индукторами и листом,что приводит к изменению электромеханических характеристик линейного 40электродвигателя.Если расстояние между опорамислишком большое, сила притяжения может вызвать недопустимо большой прогиб листа. В предельном случае, когда прогиб листа выбирает весь зазор,возникает захват листа индуктороми его перемещение становится невозможным.Для повьппения надежности работы 50и стабилизации электромеханическиххарактеристик манипулятора расстояние между опорами не должно бытьбольше определенной величины. С этойцелью опоры предлагаемого манипуля тора устанавливаются взаимно перпендикулярными рядами в вершинах квадратов со стороной о (фиг.1 и 2).Экспериментальными исследованиями установлено, что расстояние между опорами а при толщине листа Ь и допустимом прогибе Г может быть определено из выраженияа коэффициент к для стальных лйстов равен 40 м .Формула изобретения Ф1. Устройство для перемещения ферромагнитного материала, содержащее основание, на котором смонтированы индукторы линейных асинхронных электродвигателей с обмотками,силовой коммутатор для подключения обмоток к сети трехфазного тока и опоры качения для перемещения материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем перемещения материала в различных направлениях, оно снабжено дополнительными индукторами с обмотками и блоком программного управления, соединенного с силовым коммутатором, при этом индукторы расположены параллельными рядами, а опоры качения смонтированы на основании между индукторами.2,. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е-е с я тем, что,индукторы выполнены прямоугольной формы, а индукторы смежных рядов развернуо ты один относительно другого на 903. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что индукторы гвыполнены кольцевой формы, а их обложки выполнены в виде колец и рас-. положены по окружности.4. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, опоры рас-. положены одна от другой на расстоянии а определяемом из выражения4 2а=с й Ьгде 1 - эмпирический коэффициентдля стальных листов, равный40 м,Е - прогиб материала, м,Ь - толщина материала, м.1291256 оставитель И.Ментяговаехред И.Попович Корректор С Черн едактор О.Головач Заказ 76/ 1 2 Тираж 733ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушска ПодписноеСССР ет ий я наб , д. Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,