Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » __________________________________________________________________ 276 Рабочий цикл заключается в следующем. Начальное положение якоря соответствует положению на рис. 1. В момент подачи напряжения на катушку 4, создается магнитное поле, под действием которого якорь 5 начинает перемещение в сторону рабочего инструмента 1 и совершает удар. После, при отсутствии напряжения в катушке, якорь 5 возвращается под действием пружинного механизма. Далее цикл повторяется. Анализируя работу большого количества линейных электромагнитных двигателей с высокой частотой хода якоря, можно сказать, что пружинный механизм в них выполняет функции гасителя скорости якоря при его возврате. При этом большая часть выработанной энергии магнитной системы теряется впустую. Так как перемещение якоря в рассматриваемой конструкции ЛЭМД циклично, то появляется возможность использования энергии холостого хода при наличии пружинного механизма специальной конструкции. Структурная схема ЛЭМД с таким пружинным механизмом представлена на рис. 1б. Рис. 1. Линейный электромагнитный двигатель а) внешний вид; б) конструктивная схема. Особенность конструкции заключается в том, что под действием пружины 6 якорь возвращается после удара в исходное положение, при этом энергия, запасенная якорем в конце холостого хода будет запасаться в пружине 7. В начале последующего цикла, энергия холостого хода будет использована для разгона якоря, компенсируя недостаток электромагнитной силы. Для определения возможности реализации такого режима работы необходимо рассчитать динамические характеристики такого двигателя. Определение зависимости электромагнитной силы тяги в таком режиме позволит точно рассчитать не только энергию единичного удара, но и время рабочего хода, что позволит рационально выбрать жесткость пружин 1 и 2. 1 2 3 4 5 6 7 б а