几种磁极头振动机构的比较.doc

《几种磁极头振动机构的比较.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、几种磁极头振动机构的比较播雨博播--A-ZL,—3—1＞刖吞近年来，磁力研磨机床及其机构的研究开发取得一定进展。本文主耍研究研磨头振动机构的结构及性能和特点，以供参考。在“强力”的研磨加工时，都是采用工件振动，振动频率是10HZ-25HZ（600—1500双行程/分），振幅是0—在可能情况下，采用高频率：25HZ-50H乙低振幅（l~3mm）的振动研磨，即所谓的强力研磨，是提高加工效率和加工质量的一个方向。磁极头（或研磨头）振动型，就是让磁感应器上的研磨头单独运动，使研磨头体积小、重⑸量轻，容易实现高频率振动和强力研磨。2、磁极头振

2、动机构的几种形式（1）机械传动型机构（A型），如图1所示。电机带动曲柄联杆机构，磁极接头2与铁心1靠导轨6连接，支架3用非磁性材料制造，横杆4在支架孔内能滑动。磁极接头具有固定的振幅和频率特性。磁极接头2与铁心1靠导轨6相连，支架3与磁极接头固定，用非磁性材料制做，横杆4穿过支架孔，并可以滑动。频率靠电动机的直流电控制或用可换的齿轮调节，振幅靠偏心销调节。（2）电磁力型机构（B型），如图2所示。向线圈1、4通入交流电，在直流电磁铁的恒定磁场力作用下，线圈上作用着大小和方向变化的力，使线圈移动并带动磁极接头2、3产生沿工件轴向的振动运

3、动。该机构结构简单，没有其他动力载荷，振幅容易控制，并能反相位运动。但是线圈有扭转变形消耗一部分功率，运动稳定性也差。1■铁心,2・磁极接头"■支架，（3）电磁力型机构（C型），如图3所示。4■横杆偏心轮，6■导轨在马蹄型的铁心5和9上面装有可移动的磁极接头图1机械传动型（A型）机构1、4■线圈，2、3■磁极接头1、3■线圈，2、4、7、8磁极接头，5、9■铁心，6-联接杆图2电磁力型（B型）机构图3电磁力型（C型）机构2,8和4,7o每对磁极接头Z间用非磁性的接杆6刚性连接。磁极接头上穿过线圈1和3,通入交流电。这种机构的线圈不产

4、生弯曲变形。作用到磁极接头上的力，是交流电能的最大合力，传动效率较高。它适宜加工较长的工件。（4）极化电磁型机构（D型），如图4所示。交流电磁铁由马蹄型觇铁3和线圈2组成。而振动磁极接头4与铁心1之间留有很小的运动间隙（约0.3mm）。振动磁极接头用弹簧片5在两侧与铁心连接。磁极接头、弹簧片与电磁铁组成一个“质量一弹簧振动系统”。向线2通入交变电流,从而得到与交变电流同频率的振动。改变弹簧片的悬臂长度可以调节振动系统的刚度和振幅。弹簧片一方面起弹性元件作用，一方面起导向作用,使振动平稳。3、振动机构的性能及特点极接头振动机构的共同特

5、点是，结构简单、重量小，只冇几千克，甚至不到一千克。因此容易实现高速率运动，使高频强力研蘑成为可能。线圈，3■辘铁,此外，振动机构所追求的目标是传动4■磁极接头,5■弹簧片效率低，性能稳定和可靠，几种磁极接头化电磁型（D型）机构振动机构的性能比较，如表1所示。表1几种磁极接头振动机构的性能比较型号传动机构频率及振幅调节方式优点缺点或不足A型机械传动频率靠直流调速可短时过载有导轨摩擦力；（曲柄联杆传动）振幅靠偏心销调节机构占空间较大B型电磁力传动频率靠交流电调节能反相位运动有导轨摩擦力；有导线扭转力矩，稳定性差。C型电磁力传动频率靠交

6、流电调节能加工较长工件；有导轨摩擦力。无导线扭转力矩。D型极化电磁力传动频率靠交流电调节无导轨摩擦力，磁极接头与铁心弹簧片悬伸长度调节传动效率最高；间存在间隙，有磁振幅可以共振模式工作。通（磁势）损失；由表1我们可以看出，极化电磁传动机构（D型）性能稳定和可靠,传动效率最高，而且它的振幅可以在共振模式工作时，达到最大值。但是这种机构冇一定的磁势损失，是其不足。电磁力传动机构（C型），能加工较长工件是它一大优点。4、摩擦损失与磁势损失带冇导轨的机构均冇磁极接头与导轨之间的摩擦力，对于电磁力传动机构，摩擦力是由电磁铁吸力产生：FM=4f

7、MB2SX105（1）式屮：FM—电磁铁吸力产生的摩擦力（N）；B—通过磁导体的磁感应强度（T）；S—磁导2体的截面积（m）；fM—摩擦系数。电磁铁的吸力有时比较大，可达500~1000No通过磁导体的磁感应强度，在考虑磁饱和的情况下，一般在0.5-1.0T之间（研磨工作间隙的磁感应强度在1.2T左右）。为了减少摩擦力，可以改变导轨伸出部分的面积，或不使用导轨，就象极化电磁振动机构，用弹性元件连接磁极接头。极化电磁机构的磁势损失是由于磁系统出现了分支磁路，即铁心磁通一路穿过弹簧片流向研磨间隙，一路穿过运动间隙流向研磨间隙。我们只考察

8、这一段的磁势损失。[6,7]根据磁路学定律，这一段的磁势IN由下式计算：IN=HXIX+BOS/nO(2)式中，第一项HXIX是落在这段铁心上的磁势，第二项B05/U0是落在运动间隙上的磁势，磁・6导率U0=1.25X10(H/m)o