專利名稱：柔性電磁推動器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于制動器的驅動裝置，涉及一種柔性電磁推動器。
背景技術：
目前用于起重、運輸、冶金、礦業等行業中制動設備，多為電液壓制動器和電磁制動器，其中大量使用的電力液壓制動器存在著結構復雜、成本高和使用環境受到限制的缺點；與液壓產品相比，電磁制動器和電磁推動器則具有結構簡單、價格低廉、使用方便的優點，但由于其制動力(即磁力)與磁鐵間的氣隙長度成反比，鐵芯在吸合過程中沒有設置阻尼，吸合速度越來與越快，吸合瞬間，鐵芯的動能全部轉化為對上蓋的沖擊波，不僅易使電磁鐵結構損壞，而且產生較大噪音，鐵芯在下降過程中，也由于沒有設置阻尼，制動器中制動彈簧復位時，制動閘瓦瞬時抱死，造成機械動力裝置強烈震動，威脅設備運行安全；同時，現有電磁鐵吸合面結構不合理，長行程時推力小、功耗大，各運動部件全部為干式滑動摩擦，壽命較短；現有電磁鐵上下氣室中為自然空氣，沒有考慮上下運動容積相等，同時自然空氣可壓縮性強，不能有效起到對鐵芯的運動阻尼作用；現有電磁鐵的錐面吸合技術中上下兩個錐面均為等面積結構，當間隙增大時，由于垂直于兩個錐面的面積較小，大部分磁力線沿軸線方向通過，致使磁阻較大，產生的吸力較小；現有電磁鐵推動器，推桿采用非導磁材料并由上殼體中間穿過，減少了吸合面積。
實用新型內容針對上述現有技術存在的缺點，本發明人積多年從事本領域工作的經驗，經過反復研究論證，終得本實用新型的產生；本實用新型提供一種柔性電磁推動器；以增加運動阻尼達到柔性制動，增大上吸合面積以改善行程推力特性，利用氣室內阻尼油對各運行部件自動潤滑起到延長壽命作用。
本實用新型采用的技術方案是一種柔性電磁推動器，主要包括上下殼體、鐵芯及線圈，其特征在于在鐵芯的運行區間上氣室和下氣室中裝有油質液體，在鐵芯上還開設有導油孔連接上氣室和下氣室。
在上述下氣室設有一平衡導桿，其截面積與上氣室中組合推桿的截面積相同。
上述組合推桿分為上下兩部分，上部為非導磁材料，下部為導磁材料。
在下氣室還設有流量控制閥和壓簧。
一種柔性電磁推動器的磁吸面，其上吸合面和下吸合面呈錐面結構，且上吸合面大于下吸合面表面積10％以上。
本實用新型結構簡單、價格低廉；克服了現有技術噪音大、沖擊大、壽命短、吸合力小的缺點，不僅可作為現有電磁鐵的換代產品，而且可廣泛取代液壓推動器。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型由上殼體1(含上吸合面17)、下殼體4(含下吸合面16)、線圈2、鐵芯3、推桿20組成動力機構；啟動時，線圈2流過啟動電流產生磁場，上殼體1、下殼體4、鐵芯3、組合推桿20和上氣室18形成磁通回路，在磁力的作用下鐵芯3帶動組合推桿向上運動；由平衡導桿10、上氣室18、下氣室11、導油孔12、流量控制閥6、壓簧7構成柔性運動控制系統，其特征是在上下氣室中加入油質液體，并在鐵芯上設有導油孔12和設置流量控制閥6，鐵芯向上運動時，上氣室液體受到壓力，由導油孔12頂開流量控制閥6進入下氣室11，由于液體幾乎不可壓縮，鐵芯3向上運動時只能逐漸排完上氣室18中液體，運行速度得以控制，從而消除了鐵芯3對上殼體1的沖擊；線圈2斷電后，鐵芯3在外力作用下向下運動，下氣室11液體受到壓力，由流量控制閥6、導油孔12進入上氣室18，鐵芯3下降受到阻尼，速度得以控制，從而消除了與連桿相連的外部構件的震動(包括制動器閘瓦的突然抱死引發的震動)。
在下氣室中設置平衡導桿10，平衡導桿10的截面積與運行在上氣室18中組合推桿20的截面積相等，以保證鐵芯3上下運行中，上下氣室進出的油量完全相等。
本實用新型吸合面為錐面結構，上吸合面大于下吸合面10％以上，由于磁力與磁隙距離成反比，在吸合面為錐面的結構設計中，垂直于上下吸合面方向的氣隙間距遠小于軸線運動方向間距，有利于減少磁阻，增加吸力。
設置流量控制閥6和壓簧7來控制導油孔流量，在流量控制閥6上開有對著導油孔12的通孔，靜態時由壓簧7壓緊在鐵芯3下端的導油孔上，鐵53向上運動時，上氣室18油壓大于下氣室11，流量控制閥6與鐵芯3產生縫隙，油質液體分別由縫隙和閥孔中進入下氣室11；鐵芯3向下運動時，下氣室11油壓大于上氣室18，流量控制閥6在油壓和壓簧7的作用下壓緊于鐵芯3上，油質液體只能由閥孔中進入上氣室18，設計閥孔的大小，就可以控制鐵芯3下降時間，以滿足各種需要。
本實用新型推桿20采用組合式機構，鑲入鐵芯3的一端為導磁材料，與連接頭21相連的一端為非導磁材料(A部分)，當鐵芯3位于下端時，上下吸合面間距較大，推桿20下端(B部分)導磁材料也形成吸合面，增大了有效磁吸合面積，即增大了推力。
將上殼體1、線圈2、鐵芯3、組合推桿20、平衡導桿10、下殼體4等分別用螺釘14和螺母8鎖緊。鐵芯3能夠在上下氣室內沿著上密封軸承19，下密封軸承13作上下運動，組合推桿20要合理設計導磁材料(即20B段)的尺寸，使其裝入鐵芯3后在鐵芯3最大行程狀態下，其導磁材料頂部與上密封軸承19下端水平線的距離為鐵芯總行程的一半左右。當鐵芯3行程較大時，組合推桿B部分與上殼體形成磁隙，增加了鐵芯總推力，當鐵芯3行程較小時，組合推桿B部分進入上殼體中，部分磁力被短路，減少的推力正好抵消了因總的吸合面間隙減少而增加的推力，使得鐵芯3向上運動時更加平穩。
使上吸合面積大于下吸合面10％以上，且呈包圍之勢向鐵芯方向伸展。設計鐵芯3位于最大行程時，下吸合面頂部位于上吸合面中部水平線附近，這樣可以減少最大行程時的磁阻，明顯增加最大行程時的推力。
平衡導桿10中間開設導氣孔，以使鐵芯在任何位置時，其結合部空間(補償彈簧段)氣壓相等，避免因此段空間變化導致氣壓對鐵芯3的推力影響。補償彈簧15有兩個作用，一是自動補償與組合推桿20相連的外部動力裝置的磨損，二是在注油后便于平衡導桿10的彈出。注油時，將本裝置倒置，拆下螺母8，將平衡導桿10壓入，由注油孔將油質液體注入殼體內部，平衡導桿10下端為螺紋結構，注滿油后平衡導桿10在補償彈簧15的壓力下彈出，螺母8將平衡導桿10固定在下殼體上。
流量控制閥6在普通推動器中可不用，當要求鐵芯較慢速下降時，改變閥孔大小便可以調節下氣室11的出油量，從而控制鐵芯3的下降速度。
上下密封軸承均采用雙層防塵密封和雙層油腔密封，氣室內油質液體對各運動部件表面有自然潤滑作用，較干式滑動相比，摩擦系數大為減少，大大延長了電磁鐵的使用壽命。
綜上所述，是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本實用新型技術方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種柔性電磁推動器，主要包括上下殼體、鐵芯及線圈，其特征在于在鐵芯的運行區間上氣室和下氣室中裝有油質液體，在鐵芯上還開設有導油孔連接上氣室和下氣室。
2.如權利要求1所述的柔性電磁推動器，其特征在于在上述下氣室設有一平衡導桿，其截面積與上氣室中組合推桿的截面積相同。
3.如權利要求2所述的柔性電磁推動器，其特征在于上述組合推桿分為上下兩部分，上部為非導磁材料，下部為導磁材料。
4.如權利要求1所述的柔性電磁推動器，其特征在于在下氣室還設有流量控制閥和壓簧。
5.如權利要求1所述的柔性電磁推動器，其特征在于所述的柔性電磁推動器的磁吸面上吸合面和下吸合面呈錐面結構，且上吸合面大于下吸合面表面積10％以上。
專利摘要一種柔性電磁推動器，主要包括上下殼體、鐵芯及線圈，其特征在于在鐵芯的運行區間上氣室和下氣室中裝有油質液體，在鐵芯上還開設有導油孔連接上氣室和下氣室；本實用新型結構簡單、價格低廉；克服了現有技術噪音大、沖擊大、壽命短、吸合力小的缺點，不僅可作為現有電磁鐵的換代產品，而且可廣泛取代液壓推動器。
文檔編號F16D65/28GK2635984SQ0326623
公開日2004年8月25日 申請日期2003年6月27日 優先權日2003年6月27日
發明者翟東波, 劉春暉 申請人:翟東波, 劉春暉