Главная Электромагнитные устройства



При открытой двери {рис. 6.6,6) подпружиненный упор располагается под засовом и предотвращает его возможное опускание, осуществляя тем самым блокировку привода открытой дверью.

Блокировочное устройство характеризуется простотой конструкции, надежностью и безопасностью в эксплуатации.

6.3. СТОПОРНЫЕ И ФИКСИРУЮЩИЕ ЭМУ

6.3.1. Стопорные ЭМУ

Схемы распространенных в технике стопорных устройств приведены в [90, 100].

Они применяются в старстопных механизмах, в приводах, блокировочных устройствах, узлах, чувствительных к механическим воздействиям, и других устройствах, в которых возникает необходимость иа некоторое время остановить и удерживать подвижные устройства, узлы или звенья в определенном положении при наличии самоторможения в направлении перемещения удерживаемого объекта.

Стопорные устройства в отличие от фиксирующих не выключаются от действия сил в направлении перемещения удерживаемого объекта. Стопорные устройства включаются принудительно или автоматически, а выключаются только принудительно. Стопорные ЭМУ, управляемые дистанционно, выполняются обычно на базе ЭМ.

Стопорное ЭМУ, предназначенное для стопорения вращающегося вала, показано на рис. 6.7. Устройство осуществляет стопорение вращщегося вала/в одном из положений, когда паз 3 поводка 2 совмещается со штоком 4 ЭМ 5. В таком положении при отключенном ЭМ шток, жестко закрепленный в якоре 6, под действием пружины 7 западает в паз поводка, осуществляя тем

самым стопорение вала 1. При подаче напряжения на ЭМ его якорь вместе со штоком втягивается и застопоренный вал / освобождается.

Стопорное ЭМУ, предназначенное для стопорения в одном из положений штока (рис. 6.8), перемещающегося в осевом направлении, может быть использовано в приводах с возвратно-поступательным движением рабочего органа (в линейных ЭД, приводах заслонок, задвижек, промышленных роботах, манипуляторах и т. п.).

Стопорное ЭМУ содержит: ЭМ 16 с внешним притягивающимся дисковым якорем 16; фиксирующие элементы, состоящие из полого стакана 10, подпружиненного 2 фиксирующего стержня 7 с пальцем 6, перемещающегося в прорези 4 полого стакана 10 и соединенного посредством вилки 5 рычага 3 с дисковым якорем 15; опорный фланец 13 с окнами 12 для прохождения через них рычагов 3. Рычаги 3 с одной стороны осью 14 шарнирно связаны с якорем 15 ЭМ, а с другой стороны имеют вилку б, взаимодейст-


Рис. 6.7. Стопорное ЭМУ



13 л ts /е 17



Рис. 6.8. Устройство стопорения штока (а) и его модернизации (б, е)

вующую с пальцем б фиксирующего стержня 7. Рычаги 5 опираются на профилированные поверхности II фланца /5. ЭМ 16, опорный фланец 13 и фиксирующие элементы закреплены в корпусе

При отключении ЭМ (рис. 6.8) фиксирующие стержни 7 под действием пружин 2 входят в паз 8 штока 9 и препятствуют его осевому перемещению.

При включении ЭМ его якорь 16 притягивается к корпусу /7 ЭМ и посредством рычагов 3, опирающихся на профилированные поверхности , с помощью вилок 5, взаимодействующих с пальцами 6, преодолевая силы пружин 2, выводит фиксирующие стержни 7 из паза 8, освобождая тем самым шток Р.

Стопорное устройство характеризуется высокой надежностью стопорения. При воздействии осевых нагрузок, например инерционных сил, в застопоренном состоянии возможность расстопорения практически исключена, так как осевые силы воспринимаются стаканами 10 и не могут вывести фиксирующие стержни 7 из паза 8.

Недостатками являются относительная сло>кность устройства и стопореиие немагнитного штока при наличии паза в конкретном положении.

Для примененного в устройстве ЭМ с дисковым якорем рациональный ход якоря сравнительно невелик и ориентировочно составляет бя= (0,005...0,01) О, где D - наружный диаметр ЭМ, что ограничивает возможные ходы фиксирующих стержней и глубину вхождения их в паз.

Кроме того, начальное тяговое усилие такого ЭМ также невелико и резко возрастает с уменьшением бн. Это обстоятельство затрудняет расстопорение штока (особенно при наличии осевых нагрузок), снижает его надежность.

В модернизированном устройстве (рис. 6.8, б) для повышения начального тягового усилия ЭМ, расширения области рациональных ходов якоря, обеспечения пологой тяговой характеристики ЭМ его форма рабочих зазоров по наружному и внутреннему магнитопроводу выполнена в виде ферромагнитных



шунтов 18 и 19. Встроенная в ЭМ пружина сжатия 20 повышает быстродействие и надежность стопорения. Три штифта 21, закрепленные в наружном магнитопроводе под углами 120°, уменьшают возможность перекоса якоря при его движении и также способствуют повышению надежности.

Ка рис. 6,8, е показан вариант исполнения фиксирующего стержня с фрикционными накладками (колодками) 22. В зависимости от профиля стопоримого штока фиксирующие стержни с накладками могут быть выполнены различной конфигурации: плоскими, вогнутыми цилиндрической, граненой или иной формы. При таком исполнении фиксирующих стержней обеспечивается стопорение (удержание или торможение) штока в любом положении в результате сил трения и не требуется наличие пазов на штоке. Однако при этом снижаются момент и надежность стопорения.

6.3.2. Фиксирующие устройства

Схемы наиболее распространенных в технике фиксирующих устройств приведены в [90, 91, 100].

Они применяются в приводах, переключателях, стартстопиых механизмах и других устройствах для удержания (фиксации положения) перемещаемого звена в заданном положении с определенными значениями силы или момента фиксирования при отсутствии самоторможения в направлении перемещения удерживаемого звена.

При превышении на удерживаемом звене заданного значея силы или момента фиксирования удерживаемое звено освобождается (расфиксируется). В отличие от стопорных устройств фиксирующие устройства включаются и выключаются автоматически.

Фиксирующие устройства выполняются в виде двух сопряженных элементов: углубления и подпружиненного шарика (см. рис. 3.3, а; 3.10, а); углубления и подпружиненного ролика (см. рис. 2.19, 2.29,6); углубления и клина, совмещенного с плоской пружиной (см. § 3.1); скосов и подпружиненного ползуна (см. рис. 4.7); углубления и конусного штыря (см. рис. 4.24), а также в виде шарикового затвора (см. рис. 2.10), с применением пьезокерамнческих элементов (см. рис. 9.27) и др.

6.3.3. Арретирующие ЭМУ

Такие ЭМУ предназначены для закрепления (арретирования) подвижных частей точных измерительных приборов (гальванометров, измерительных весов и т. п.) в положениях, исключающих их поломку при случайных толчках, для приведения в исходные положения рам гироскопов, подвижных платформ или сохранения иеходных положений перед запуском приборов, для обеспечения надежной сохранности приборов при транспортировании и т. п. Наибольшее применение арретирующие устройства получили в точном приборостроении и в гироскопических приборах [78].

Сравнительно простое и достаточно надежное арретирующее ЭМУ показано на рис. 6.9. Оно содержит арретирующий шток 7, установленный на рычаге 6, качающемся на оси 1; ЭМ 3, взаимодействующий с рычагом 6; ЭМ 4, управляемый защелкой 6, качающейся на оси 10; рабочую пружину Р, перемещающую арретирующий шток 7; пружину кручения , поджимающую за-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [60] 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.012