280 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
280
УДК 621.313.282.2: 621.318.3
НОВЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ТОЧНОЙ
СИНХРОНИЗАЦИИ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ БОЙКА
НЕУПРАВЛЯЕМОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ
Л.А. НЕЙМАН, канд. техн. наук, доцент
В.Ю. НЕЙМАН, доктор техн. наук, профессор
(НГТУ, г. Новосибирск)
Нейман Л.А.
– 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
neyman@ngs.ruДля реализации низкочастотных ударных технологий в промышленности рассматри-
вается использование новых конструкций низкочастотных электромагнитных машин вибро-
ударного действия с частотой ударов 12,5 – 50 Гц и энергией удара до 50 Дж. Актуальность
исследований обусловлена широкой возможностью регулирования выходных параметров –
энергии удара и частоты ударов синхронных электромагнитных машин ударного действия
осуществляющих непосредственное преобразование электромагнитной энергии в импульс
механической работы, совершаемой подвижной массой. Новое конструктивное решение
направлено на решение проблемы точной синхронизации и настройки электромагнитной
машины на оптимальный режим работы. Для повышения точности в настройке и устойчиво-
сти режима вынужденных колебаний предложены новые технические решения, улучшающие
характеристики машин и условия их эксплуатации.
Ключевые слова:
низкочастотная электромагнитная машина ударного действия, ли-
нейный электропривод, частота и энергия удара, синхронная скорость движения бойка
Введение
Для реализации низкочастотных ударных технологий в промышленности практиче-
ское применение получили электромагнитные машины ударного действия [1–4]. Среди дан-
ного класса машин следует выделить синхронные электромагнитные машины ударного дей-
ствия с частотой хода бойка до 3000 ход/мин [5–9]. Синхронная частота возвратно-
поступательного движения бойка таких машин равна или кратна частоте питающей про-
мышленной сети 50 Гц. Тенденция применения различных вариантов схем синхронных элек-
тромагнитных машин подробно рассмотрена в [10, 11]. Среди вариантов схем наибольшее
распространение получили двухкатушечные неуправляемые синхронные электромагнитные
машины с инерционным реверсом бойка. По данному варианту схемы выполнены ударные
узлы электромагнитных молотков и перфораторов ИЭ-4207, ИЭ-4210, ИЭ-4709, ИЭ-4724,
ERP-1000, используемые в качестве электроинструмента [5, 8, 10, 11]. Основы их рациональ-
ного конструирования, а также совершенствование инженерных методик по их расчету по-
прежнему сохраняют свою актуальность [12–27].
Синхронизация возвратно-поступательного движения ударной массы – бойка осу-
ществляется питающим напряжением источника промышленной частоты, поочередно пода-
ваемым на катушки. В качестве реверсирующего устройства используется массивный буфер,
с помощью которого изменение направления движения бойка осуществляется за счет его со-
ударения с большей массой, движущейся ему навстречу. При оптимальном режиме работы
электромагнитной машины движение бойка при прямом и обратном ходе должно точно сов-