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CN114566347A - 一种大推力湿式电磁铁 - Google Patents

一种大推力湿式电磁铁 Download PDF

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CN114566347A
CN114566347A CN202111592254.3A CN202111592254A CN114566347A CN 114566347 A CN114566347 A CN 114566347A CN 202111592254 A CN202111592254 A CN 202111592254A CN 114566347 A CN114566347 A CN 114566347A
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CN
China
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push rod
right end
hole
pressing sleeve
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CN202111592254.3A
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崔学琴
宋晓春
姜倩
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AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
Original Assignee
AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
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Abstract

本申请属于飞机液压技术领域，公开了一种大推力湿式电磁铁，包括位置固定的导磁体、位置相对于导磁体能轴向来回运动的铁芯组件，导磁体和铁芯组件外套设有线圈组件；其中，铁芯组件包括铁芯、推杆和压套，推杆左端设在导磁体内并与导磁体之间具有间隙，推杆右端设在铁芯内并带动活动铁芯轴向运动，推杆的右端端部设在压套内，铁芯组件位于右极限位置时，铁芯组件抵紧软磁体。本发明的大推力湿式电磁铁的推力显著增加，并且尺寸没有增加，还额外提升了生产效率，效果显著。

Description

一种大推力湿式电磁铁
技术领域
本申请属于飞机液压技术领域，涉及一种电磁铁的改良技术，可以增大电磁铁的推力，具体涉及一种大推力湿式电磁铁。
背景技术
在飞机液压系统中，湿式电磁铁应用广泛。
随着液压系统压力体制不断增大，对电磁铁的推力要求也越来越大，一般增加电磁铁推力的方法是提高安匝数和增大铁芯横截面积，增大铁芯横截面积必然导致电磁铁外形尺寸和重量的增加，安匝等于线圈匝数与线圈通过的电流的乘积，安匝数越大，产生的磁场越强。提高线圈通过的电流通常是选用线径更粗的导线，无论是选用更粗的线径还是增加线圈匝数，该方法的问题是都会显著增加电磁铁的外形尺寸和重量。
但是，目前飞机液压系统所用的电磁铁，由于使用空间有限且重量要求较高，不能增加外形尺寸和重量，因此工程设计人员致力于在不改变外形尺寸和重量的前提下，提高电磁铁推力的设计。
目前有一些方法来解决该问题，但都带来了制造设计困难等新的问题。
发明内容
本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提供了一种大推力湿式电磁铁，不改变外形尺寸和重量的前提下，满足28MPa及以上液压压力体制的使用要求。并且气隙调整方法简便，易于操作。
本发明的技术方案如下：
一种大推力湿式电磁铁，包括位置固定的导磁体、位置相对于导磁体能轴向来回运动的铁芯组件，导磁体和铁芯组件外套设有线圈组件；其中，铁芯组件包括铁芯、推杆和压套，推杆左端设在导磁体内并与导磁体之间具有间隙，推杆右端设在铁芯内并带动活动铁芯轴向运动，推杆的右端端部设在压套内，铁芯组件位于右极限位置时，铁芯组件抵紧软磁体。
进一步的，导磁体通过孔用弹性挡圈和弹性垫圈固定的，具体是弹性挡圈通过线圈组件的骨架部分固定在右端，孔用弹性挡圈右边紧贴弹性垫圈，导磁体的右端通过弹性垫圈限位，导磁体的左端通过线圈组件的骨架部分台阶设计限位。弹性垫圈用于调节孔用弹性挡圈和导磁体间的轴向间隙。
进一步的，推杆右端有中心盲孔，压套为圆柱且有中心锥形通孔，推杆和压套装入活动铁芯后，推杆右端中心盲孔扩口压紧在压套的中心锥形孔上，铁芯组件的最右端是压套的右端，其内部为推杆右端中心盲孔与压套中心锥形通孔形成的右扩张盲孔。
进一步的，软磁体右端内壁面设有一圈向右凹陷的台阶，台阶圆圈以铁芯组件轴心为圆心，台阶圆圈外径与活动铁芯外径相同，台阶圆圈外径内径大于压套的外径。通过该结构设计，可以显著提升磁场。
进一步的，铁芯组件位于右极限位置时，压套抵紧软磁体，活动铁芯与软磁体之间保持间隙。
进一步的，活动铁芯为圆柱，与线圈组件中心盲孔间隙配合；活动铁芯外侧轴向对称设计两个宽0.5mm的沟槽。防止活动铁芯在线圈组件中心盲孔内运动时，盲孔端出现真空而增大阻力。
进一步的，推杆中部有台阶凸起，安装于活动铁芯左端台阶孔，活动铁芯右端也设有台阶孔，压套的左端压紧在活动铁芯的右端台阶孔与推杆右端中心盲孔扩口之间。
进一步的，压套的右端面T是可修磨面，通过修磨该右端面来调整气隙。
本发明的有益效果：
1、增加推力：本发明在现有湿式电磁铁的基础上，通过线圈组件局部增加凸台，有效提高磁通量，活动铁芯增加沟槽，有效减小运动阻力，增加护板，保护骨架不会因磕碰降低磁感应强度，通过以上改进措施，有效提高了电磁推力；
2、保证尺寸：在实现了增大推力的同时，保证了外形尺寸和产品重量不增加；
3、提升生产效率：通过改进铁芯组件，减少了气隙调整工序，气隙调整更简便，每批次(50台)节省工时16h，有效提升了生产效率。
附图说明
图1是表示本发明的大推力湿式电磁铁结构的剖视图；
图2是表示本发明的活动铁芯的示意图；
其中，1-孔用弹性挡圈，2-弹性垫圈，3-导磁体，4-线圈组件，5-铁芯组件，6-外罩，7-护板；
5a-活动铁芯，5b-推杆，5c-压套。
具体实施方式
本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。
一种大推力湿式电磁铁，包括位置固定的导磁体3、位置相对于导磁体3能轴向来回运动的铁芯组件5，导磁体3和铁芯组件5外套设有线圈组件4；其中，铁芯组件5包括铁芯5a、推杆5b和压套5c，推杆5b左端设在导磁体3内并与导磁体3之间具有间隙，推杆5b右端设在铁芯5a内并带动活动铁芯5a轴向运动，推杆5b的右端端部设在压套5c内，铁芯组件5位于右极限位置时，铁芯组件5抵紧软磁体。
导磁体3通过孔用弹性挡圈1和弹性垫圈2固定的，具体是弹性挡圈1通过线圈组件4的骨架部分固定在右端，孔用弹性挡圈1右边紧贴弹性垫圈2，导磁体3的右端通过弹性垫圈2限位，导磁体3的左端通过线圈组件4的骨架部分台阶设计限位。弹性垫圈2用于调节孔用弹性挡圈1和导磁体3间的轴向间隙。
推杆5b右端有中心盲孔，压套5c为圆柱且有中心锥形通孔，推杆5b和压套5c装入活动铁芯5a后，推杆5b右端中心盲孔扩口压紧在压套5c的中心锥形孔上，铁芯组件5的最右端是压套5c的右端，其内部为推杆5b右端中心盲孔与压套5c中心锥形通孔形成的右扩张盲孔。
软磁体右端内壁面设有一圈向右凹陷的台阶，台阶圆圈以铁芯组件5轴心为圆心，台阶圆圈外径与活动铁芯5a外径相同，台阶圆圈外径内径大于压套5c的外径。通过该结构设计，可以显著提升磁场。
铁芯组件5位于右极限位置时，压套5c抵紧软磁体，活动铁芯 5a与软磁体之间保持间隙。
活动铁芯5a为圆柱，与线圈组件4中心盲孔间隙配合；活动铁芯5a外侧轴向对称设计两个宽0.5mm的沟槽。防止活动铁芯在线圈组件4中心盲孔内运动时，盲孔端出现真空而增大阻力。
推杆5b中部有台阶凸起，安装于活动铁芯5a左端台阶孔，活动铁芯5a右端也设有台阶孔，压套5c的左端压紧在活动铁芯5a的右端台阶孔与推杆5b右端中心盲孔扩口之间。
压套5c的右端面T是可修磨面，通过修磨该右端面来调整气隙。
装置工装1核心发明点：一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，包括孔用弹性挡圈1，弹性垫圈2，导磁体3，线圈组件4，铁芯组件 5，外罩6，护板7，如图1。铁芯组件5包括活动铁芯5a，推杆5b，压套5c。其中，线圈组件4为回转体，回转体外部绕线，内部左端有中心盲孔，从右到左依次安装铁芯组件5，导磁体3，弹性垫圈2，孔用弹性挡圈1，中心盲孔左端有台阶槽，孔用弹性挡圈1安装在台阶槽中用于限制导磁体3的轴向移动，弹性垫圈2用于调节孔用弹性挡圈1和导磁体3间的轴向间隙，导磁体3为圆柱，内有中心通孔，左端凸台与线圈组件4的卡槽端面接触，导磁体3中心通孔为铁芯组件5的推杆5b提供轴向导向，活动铁芯5a为圆柱，与线圈组件4中心盲孔为间隙配合，推杆5b中部有台阶凸起，安装于活动铁芯左端台阶孔，推杆5b右端有中心盲孔，压套5c为圆柱，有中心锥形通孔，推杆5b和压套5c装入活动铁芯5a后，推杆5b右端中心盲孔扩口压紧在压套5c的中心锥形孔上，外罩6为回转体，线圈组件4装入外罩6，左端沿圆周焊接在一起，护板7为薄壁钣金件，保护线圈组件 4，防止磕碰。导磁体3，铁芯组件5与线圈组件4形成闭合磁路，线圈组件4通电产生磁场，铁芯组件5在磁场中会产生运动并输出电磁推力。
2次要发明点：一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，所述的线圈组件4轴向中心盲孔底端，设计有一直径小于中心盲孔直径，高度 0.2mm的凸台，可增强磁场。
3次要发明点：一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，所述的活动铁芯5a为圆柱，与线圈组件4中心盲孔为间隙配合。活动铁芯5a 轴向对称设计两个宽0.5mm的沟槽，防止活动铁芯在线圈组件4中心盲孔内运动时，盲孔端出现真空而增大阻力，如图2。

Claims (8)

1.一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，包括位置固定的导磁体(3)、位置相对于导磁体(3)能轴向来回运动的铁芯组件(5)，导磁体(3)和铁芯组件(5)外套设有线圈组件(4)；其中，铁芯组件(5)包括铁芯(5a)、推杆(5b)和压套(5c)，推杆(5b)左端设在导磁体(3)内并与导磁体(3)之间具有间隙，推杆(5b)右端设在铁芯(5a)内并带动活动铁芯(5a)轴向运动，推杆(5b)的右端端部设在压套(5c)内，铁芯组件(5)位于右极限位置时，铁芯组件(5)抵紧软磁体。
2.根据权利要求1所述的一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，导磁体(3)通过孔用弹性挡圈(1)和弹性垫圈(2)固定的，具体是弹性挡圈(1)通过线圈组件(4)的骨架部分固定在右端，孔用弹性挡圈(1)右边紧贴弹性垫圈(2)，导磁体(3)的右端通过弹性垫圈(2)限位，导磁体(3)的左端通过线圈组件(4)的骨架部分台阶设计限位。弹性垫圈(2)用于调节孔用弹性挡圈(1)和导磁体(3)间的轴向间隙。
3.根据权利要求1所述的一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，推杆(5b)右端有中心盲孔，压套(5c)为圆柱且有中心锥形通孔，推杆(5b)和压套(5c)装入活动铁芯(5a)后，推杆(5b)右端中心盲孔扩口压紧在压套(5c)的中心锥形孔上，铁芯组件(5)的最右端是压套(5c)的右端，其内部为推杆(5b)右端中心盲孔与压套(5c)中心锥形通孔形成的右扩张盲孔。
4.根据权利要求3所述的一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，软磁体右端内壁面设有一圈向右凹陷的台阶，台阶圆圈以铁芯组件(5)轴心为圆心，台阶圆圈外径与活动铁芯(5a)外径相同，台阶圆圈外径内径大于压套(5c)的外径。通过该结构设计，可以显著提升磁场。
5.根据权利要求1所述的一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，铁芯组件(5)位于右极限位置时，压套(5c)抵紧软磁体，活动铁芯(5a)与软磁体之间保持间隙。
6.根据权利要求5所述的一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，活动铁芯(5a)为圆柱，与线圈组件(4)中心盲孔间隙配合；活动铁芯(5a)外侧轴向对称设计两个宽0.5mm的沟槽。
7.根据权利要求6所述的一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，推杆(5b)中部有台阶凸起，安装于活动铁芯(5a)左端台阶孔，活动铁芯(5a)右端也设有台阶孔，压套(5c)的左端压紧在活动铁芯(5a)的右端台阶孔与推杆(5b)右端中心盲孔扩口之间。
8.根据权利要求1所述的一种大推力湿式电磁铁，其特征在于，压套(5c)的右端面T是可修磨面，通过修磨该右端面来调整气隙。
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