專利名稱:強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵的制作方法
本實(shí)用新型技術(shù)屬于直流電磁鐵領(lǐng)域。
電磁鐵是一種動(dòng)力操縱機(jī)構(gòu)，在工業(yè)中自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。
在已有技術(shù)中，直流電磁鐵，主要是由擋鐵、外殼、銜鐵、導(dǎo)套、調(diào)正墊片、端蓋、線圈、頂桿所組成，擋鐵與銜鐵接觸部分的結(jié)構(gòu)形狀有園平頭、方平頭和園錐頭，這些結(jié)構(gòu)形狀的電磁鐵，由于電磁力(F)與銜鐵工作行程(δ)的平方成反比，即F∞ 1/(δ2) ，所以，共同存在的缺點(diǎn)是當(dāng)行程達(dá)到最大時(shí)(δmax)，往往需要操縱的負(fù)載也最大，然而，此時(shí)電磁鐵產(chǎn)生的磁力卻最小，為了解決電磁鐵的磁力與負(fù)載力匹配的矛盾，通常采用增加電磁鐵體積和增加安匝數(shù)以提高功率的辦法來(lái)增大電磁力，這樣必然造成材料和電能的很大浪費(fèi)。為了在不增大電磁鐵體積和不增加安匝數(shù)的前提下，來(lái)解決電磁鐵磁力與負(fù)載力匹配的矛盾，特將擋鐵與銜鐵接觸部分設(shè)計(jì)成唇口結(jié)構(gòu)，這種唇口結(jié)構(gòu)的電磁鐵由于改變了磁力特性曲線形狀，而使銜鐵行程達(dá)到最大時(shí)(δmax)，增加空氣隙中導(dǎo)磁體的磁化面積，增大磁導(dǎo)，增強(qiáng)磁化效應(yīng)，達(dá)到提高初始電磁力的目的。在給定銜鐵⑤工作行程范圍(δmax)內(nèi)，電磁鐵產(chǎn)生的磁力基本不隨行程(δ)增大而變化，使之適應(yīng)于負(fù)載特性工況需要。這種具有唇口結(jié)構(gòu)形狀的電磁鐵，本實(shí)用新型稱之為“強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵”，構(gòu)成強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵的擋鐵①設(shè)計(jì)成唇口結(jié)構(gòu)，唇口的頂部稱之為唇沿②，底部稱之為唇根③，唇沿至唇根距離稱之為唇高(h)。
該強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵是由擋鐵①、外殼④、銜鐵⑤、導(dǎo)套⑥、調(diào)正墊片⑦、端蓋⑧、線圈⑨、頂桿⑩所組成，其特征在于擋鐵①設(shè)計(jì)成唇口結(jié)構(gòu)，構(gòu)成擋鐵①唇口結(jié)構(gòu)有唇沿②和唇根③。
本實(shí)用新型提供A型和B型兩種結(jié)構(gòu)形式的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵A型結(jié)構(gòu)其特征在于擋鐵①設(shè)計(jì)成具有唇沿②和唇根③的直角形唇口結(jié)構(gòu)，唇高(h)與斜邊夾角(α)為5°～45°，其夾角(α)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、擋鐵①直徑(D)和銜鐵⑤直徑(d)，它們的關(guān)系是tgα＝ (b)/(h) ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 ，銜鐵⑤與唇口配合公差為 (H9)/(f9) ，這種A型結(jié)構(gòu)的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵的磁力曲線，基本為平直形狀，能滿足恒定負(fù)載工況需要；B型結(jié)構(gòu)其特征在于擋鐵①設(shè)計(jì)成具有唇沿②和唇根③的梯形唇口結(jié)構(gòu)，其唇沿②厚度(b′)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、擋鐵①直徑(D)和銜鐵⑤直徑(d)，它們的關(guān)系是 (b＇)/(b) ＜ 1/2 ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 ，銜鐵⑤與唇口配合公差為 (H9)/(f9) ，這種B型結(jié)構(gòu)的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵的電磁力最大值(Fmax)與最大行程(δmax)基本相對(duì)應(yīng)。
圖1是強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵結(jié)構(gòu)圖，它有在唇口內(nèi)進(jìn)行不超過(guò)最大行程(δmax)運(yùn)動(dòng)的銜鐵⑤，其一端連接頂桿⑩，并由導(dǎo)套⑥導(dǎo)向，線圈⑨罩在外殼④內(nèi)，銜鐵⑤的另一端有調(diào)正墊片⑦保證行程要求，通過(guò)螺釘將端蓋⑧固定在導(dǎo)套⑥上，并通過(guò)頂絲與外殼④固定。當(dāng)線圈⑨輸入直流電壓便產(chǎn)生磁通，經(jīng)過(guò)銜鐵⑤、擋鐵①、外殼④、導(dǎo)套⑥構(gòu)成閉合回路，在銜鐵⑤與擋鐵①的空氣隙中產(chǎn)生電磁力。而擋鐵①與銜鐵⑤之間的距離便是最大行程(δmax)。
圖2是強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵A型結(jié)構(gòu)的擋鐵①單件結(jié)構(gòu)圖，它設(shè)計(jì)有構(gòu)成直角形唇口的唇沿②和唇根③。
圖3是強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵B型結(jié)構(gòu)的擋鐵①單件結(jié)構(gòu)圖，它設(shè)計(jì)有構(gòu)成梯形唇口的唇沿②和唇根③。
本發(fā)明的具體實(shí)施例如下〈1〉A(chǔ)型結(jié)構(gòu)的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵使用條件是氣壓為2kg／cm2的2吋管路控制閥采用的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵，設(shè)計(jì)擋鐵①為直角形唇口結(jié)構(gòu)，唇高(h)為10mm，夾角(α)為23°，銜鐵⑤直徑(d)為φ24mm，擋鐵①直徑(D)為φ32.5mm，擋鐵①與銜鐵⑤材質(zhì)均為DT4，銜鐵⑤與直角形唇口配合公差為 (H9)/(f9) ，直流電壓為36伏，當(dāng)線圈⑨輸入直流電壓便產(chǎn)生磁通，經(jīng)過(guò)銜鐵⑤、擋鐵①、外殼④、導(dǎo)套⑥構(gòu)成閉合回路，在銜鐵⑤與擋鐵①的空氣隙中產(chǎn)生電磁力，通過(guò)頂桿⑩操縱負(fù)載。
〈2〉B型結(jié)構(gòu)的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵使用條件是液壓為70kg／cm2的4分管路控制閥采用的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵，設(shè)計(jì)擋鐵①為梯形唇口結(jié)構(gòu)，唇沿②厚(b′)為1mm，唇根③厚(b)為4mm，唇高(h)為10mm，銜鐵⑤直徑(d)為φ24mm，擋鐵①直徑(D)為φ32mm，擋鐵①與銜鐵⑤材質(zhì)均為DT4，銜鐵⑤與梯形唇口配合公差為 (H9)/(f9) ，直流電壓為36伏，當(dāng)線圈⑨輸入直流電壓便產(chǎn)生磁通，經(jīng)過(guò)銜鐵⑤、擋鐵①、外殼④、導(dǎo)套⑥構(gòu)成閉合回路，在銜鐵⑤與擋鐵①的空氣隙中產(chǎn)生電磁力，通過(guò)頂桿⑩操縱負(fù)載。
本實(shí)用新型技術(shù)較已有技術(shù)顯著地提高電磁力，提高電磁力的大小與工作行程(δ)有關(guān)，當(dāng)工作行程δ＜2mm時(shí)，電磁力略有下降，當(dāng)工作行程2mm＜δ＜7mm時(shí)，可提高電磁力2～5倍，當(dāng)工作行程δ＞7mm時(shí)，可提高電磁力6～10倍，當(dāng)初始電磁力相同時(shí)，可節(jié)省原材料和電能各67～90％。
權(quán)利要求
1.一種屬于直流電磁鐵領(lǐng)域的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵是由擋鐵①、外殼④、銜鐵⑤、導(dǎo)套⑥、調(diào)正墊片⑦、端蓋⑧、線圈⑨、頂桿⑩所組成，其特征在于擋鐵①設(shè)計(jì)成唇口結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可有A型和B型，構(gòu)成擋鐵①唇口結(jié)構(gòu)有唇沿②和唇根③。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵，擋鐵①可以設(shè)計(jì)成A型結(jié)構(gòu)，其特征在于由唇沿②和唇根③構(gòu)成的直角形唇口結(jié)構(gòu)，唇高(h)與斜邊夾角(α)為5°～45°，其夾角(α)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、擋鐵①直徑(D)和銜鐵⑤直徑(d)，它們的關(guān)系是tgα＝ (b)/(h) ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵，擋鐵①可以設(shè)計(jì)成B型結(jié)構(gòu)，其特征在于由唇沿②和唇根③構(gòu)成的梯形唇口結(jié)構(gòu)，其唇沿②厚度(b′)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、擋鐵①直徑(D)和銜鐵⑤直徑(d)，它們的關(guān)系是 (b1)/(b) ＜ 1/2 ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 。
專利摘要
直流電磁鐵領(lǐng)域的強(qiáng)磁化效應(yīng)電磁鐵，其擋鐵與銜鐵接觸部分設(shè)計(jì)成唇口結(jié)構(gòu)，其中有A型和B型，這種結(jié)構(gòu)改變了電磁力特性曲線形狀，達(dá)到提高初始電磁力的目的，當(dāng)工作行程2mm＜δ＜7mm時(shí)，可提高電磁力2～5倍，δ＞7時(shí)，可提高電磁力6～10倍，當(dāng)初始電磁力相同時(shí)，可節(jié)省原材料和電能各67～90％。
文檔編號(hào)H01F7/08GK87207559SQ87207559
公開(kāi)日1988年6月8日 申請(qǐng)日期1987年4月29日
發(fā)明者徐心修, 揚(yáng)子忱 申請(qǐng)人:徐心修, 揚(yáng)子忱導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan