Коэффициенты заполнения кзс сечения катушки

Диаметр провода с изоляцией, мм	Намотка с ручной заправкой изоляционных прокладок			Намотка автоматическая с прокладкой изоляции через один ряд
	без прокладок	через один ряд	через два ряда
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40	0,37 0,42 0,48 0,51 0,53 - -	0,27 0,28 0,32 0,35 0,37 0,38 0,41	0,30 0,35 0,39 0,43 0,46 0,47 0,48	- 0,36 0,41 0,44 0,47 0,50 0,53

13. Размеры катушки:

длина катушки (высота окна железа) –

толщина намотки катушки (ширина окна железа) –

После определения l_К и h_K уточняют размеры выбранного железа согласно данным табл. 1.3.

14. Средняя длина витка обмотки катушки (рис. 124) равна:

где a₁,a₂ —наружные размеры каркаса катушки с учетом толщины стенок;

δ_К и b_н—толщина каркаса и намотки катушки.

Рис. 1.24. Катушка электромагнита.

1 – каркас; 2 – средний виток обмотки; 3 – наружная изоляция.

15. Активное сопротивление намотки катушки:

16. Мощность, затрачиваемая на нагрев катушки:

Проверка правильности расчета.

17. Коэффициент охлаждения:

Значение к_охл должно быть не менее 1000 мм²/Вт, если к_охл < 1000, то катушку следует увеличить по высоте окна железа за счет уменьшения толщины намотки и пересчитать.

18. Полное сопротивление цепи электромагнита:

без выпрямителя —

R=R₀ [Ом];

с выпрямителем—

R=R₀₊R_B [Ом],

где R_B — сопротивление выпрямителя, значение которого определяется по каталогам.

19. Отношение активного сопротивления к индуктивному:

.

20. Согласно полученным значениям q по графику (рис. 1.25) определяют коэффициенты усиления:

с_с — без выпрямителя и с_в — с выпрямителем.

21. Уточнение усилия электромагнита

с выпрямителем –

[кгс];

без выпрямителя –

[кгс].

Рис. 1.25. График определения значений коэффициентов усилия с_с и с_в .

Значение Q₀ должно быть не менее заданного тягового усилия Q_B [Q;,Q_Г]. Если же Q₀ < Qb [Q; Q_Г]. То необходимо произвести уточненный расчет согласно следующей методике:

22. Приведенная индукция:

без выпрямителя —

[Вб/см²];

с выпрямителем –

[Вб/см²].

23. Сечение железа:

без выпрямителя —

[мм²],

с выпрямителем –

[мм²].

24. Число витков провода в обмотки катушки определяется по формуле п.9.

25. Эффективное значение тока:

без выпрямителя –

[А];

с выпрямителем –

[А].

26. Далее проводится расчет по пп. 12 – 22.

1.3. Конструирование вибрационных бункерных загрузочных устройств

В практике автоматизации процессов получили распространение однобункерные и сдвоенные вибрационные загрузочные устройства. Однобункерные устройства изготовляют с одно-, двух- и трехмагнитным приводом, а сдвоенные, как правило, с одним центрально расположенным магнитом. В устройствах с гармоническим законом колебаний, предназначенных работать при высокой скорости движения деталей по лотку, а следовательно, имеющих малые значения угла наклона пружинных стержней (ψ < 10°), предпочтение следует отдавать приводу с тангенциальным или горизонтальным расположением двух или трех электромагнитов. Такой привод целесообразно применять для бункерных устройств больших размеров (с диаметром бункера 450 мм и более) для подачи тяжелых деталей, так как с увеличением диаметра бункера жесткость верхнего фланца уменьшается и он может работать как мембрана, искажая характер колебаний лотка.

В загрузочных устройствах с диаметром бункера до 450 мм и в устройствах, имеющих большие углы наклона пружинных стержней (ψ > 10°), конструктивно более удобно применять приводы с одним вертикально расположенным электромагнитом.

В приводы можно устанавливать как плоские, так и круглые пружинные стержни. При колебании пружинные стержни подвергаются сложной упругой деформации: изгибу и скручиванию. Плоские пружинные стержни имеют неравномерную жесткость в различные моменты периода колебаний. В круглых пружинных стержнях этот недостаток исключается. Однако на основании экспериментальных данных считают, что неравномерная жесткость плоских пружинных стержней при сравнительно малых амплитудах колебаний на работу загрузочного устройства не влияет, и, напротив, применение плоских пружин в некоторой степени устраняет возможность радиальной раскачки бункера.

С точки зрения технологии изготовления пружинных стержней и их монтажа, следует отдать предпочтение круглым стержням. Диаметр круглых стержней обрабатывают по плотной посадке второго класса (посадка П). Для крепления таких стержней наибольшее распространение получили клеммные зажимы (рис. 1.26, а), точное изготовление которых не вызывает затруднений. При монтаже плоских пружинных стержней или их набора изготовляют специальные кронштейны со скошенными поверхностями (рис. 1.26, б). В приводах с круглыми пружинными стержнями можно легко изменить жесткость упругой системы регулированием рабочей длины стержней. Регулировка жесткости системы на плоских стержнях возможна лишь при условии применения многослойных (рессорных) пружин уменьшением или увеличением толщины пакетов. Однако если тщательно проведен расчет упругой системы по приведенной в этой работе методике, то регулирование жесткости системы, как правило, не требуется.

При проектировании и изготовлении вибрационных бункерных устройств следует обратить внимание на точность расположения и тщательность крепления пружинных стержней. Проекция пружинных стержней на горизонтальную плоскость должна располагаться по касательной к окружности заделки верхних концов (см. рис. 1.19, а). Если устройство подвешивается за пружинные стержни в мертвой точке, то верхние и нижние концы стержней заделывают (крепят) на равном расстоянии от оси устройства (рис. 1.19, б). Допустимые отклонения установки пружинных стержней приведены в табл. 1.5.

Рис. 1.26 Крепление пружинных стержней.

Конструкция и сборка зажимов концов пружинных стержней должны обеспечить предельную жесткость заделки. Незначительная слабина в зажимах может привести к искажению режима работы или даже неработоспособности загрузочного устройства. Все винтовые соединения должны контриться. Однако использование с этой целью пружинных шайб не рекомендуется.

При сборке совмещают центр угловых колебаний с геометрической осью бункера, так как смещение центра колебаний приводит к нарушению стабильности перемещения деталей по лотку. Замедление скорости происходит на участке лотка в той стороне бункера, в которую смещена ось угловых колебаний. Смещение оси колебаний происходит по следующим причинам:

1. при непараллельности установки торца верхнего фланца (фланцы крепления бункера) относительно плоскости основания (допускаемая непараллельность — не более 0,05 на 100 мм диаметра бункера);

2. при различной жесткости пружинных стержней в комплекте или недостаточно жесткой заделке.

В вибрационных бункерных загрузочных устройствах с электромагнитным приводом применяют две основные схемы питания электромагнитов: непосредственно от сети (рис. 1.27, а), при этом получают частоту вынужденных колебаний ν_b = 100 Гц, и с выпрямителем (однополупериодное выпрямление) (рис. 1.27, б и в) — ν_b = 50 Гц. Схему без выпрямителя (ν_b = 100 Гц) рекомендуется применять при разработке загрузочных устройств с диаметром бункера до 200—250 мм с выпрямителем (ν_b =50Гц) при диаметре бункера более 200 мм.

Рис. 1.27. Схемы включения катушек электромагнита.

Регулирование скорости движения деталей по лотку, а следовательно, и производительности производится, как правило, изменением амплитуды колебаний, что достигается изменением усилия электромагнита. Усилие электромагнита регулируют изменением напряжения (рис. 1.27, а и б) или тока в цепи питания (рис. 1.27, в), изменением магнитного зазора между ярмом электромагнита и якорем или изменением магнитного потока (относительным разворотом якоря и ярма). Первые два способа — способы дистанционного управления, так как регуляторы напряжения, потенциометры, резисторы, управляемые диоды могут быть установлены в любом месте общей системы управления машиной-автоматом или линией. К способам непосредственного регулирования амплитуды относятся два последних способа, которые применимы к устройствам с диаметром бункера не более 400 мм.