Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и цели исследования 8
1.1. Модель процесса преобразования недр на горнодобывающих предприятиях
1.2. Современные безвзрывные технологии извлечения минерального сырья из массива 16
1.3.Технические средства активизации рабочих органов экскаваторов 30
1.4. Цель и задачи исследования 34
Выводы 35
Глава 2. Структурная модель импульсных преобразователей энергии 36
2.1. Функциональный анализ и разработка обобщенной структуры ударных машин 36
2.2. Разработка модели органоструктуры электромагнитных молотов 43
2.3. Анализ взаимосвязей основных параметров машин ударного действия 47
Выводы 53
Глава 3. Исследование тепловых процессов электромагнитного молота 54
3.1. Анализ конструкций электромагнитных ударных механизмов 54
3.2 . Обоснование рациональной структуры электромагнитной ударной машины
3.3. Математическое моделирование распределения температуры в корпусе электромагнитного молота 63
3.4. Экспериментальные исследования нагрева электромагнитного ударного механизма 77
Выводы . 82
Глава 4. Оценка эффективности активизации рабочих органов экскаваторов с помощью электромолотов 83
4.1. Эффективность преобразования энергии в машинах ударного действия 83
4.2. Разработка новых технических решений 90
4.3. Оценка экономической эффективности исследований 96
Выводы 99
Заключение 100
Литература 102
- Современные безвзрывные технологии извлечения минерального сырья из массива
- Разработка модели органоструктуры электромагнитных молотов
- Обоснование рациональной структуры электромагнитной ударной машины
- Разработка новых технических решений
Введение к работе
Актуальность. Повышение эффективности производства и конкурентоспособности товарной продукции с одновременным снижением давления на окружающую среду являются важнейшими проблемами для большинства горнодобывающих предприятий.
Горно-металлургический и топливно-энергетический комплексы являются одними из основных источников опасности для окружающей природы. Именно эти отрасли являются во многом причиной неблагополучной экологической обстановки в Свердловской области, которая отличается высокой степенью урбанизации и длительной (более 300 лет) историей развития горнодобывающей промышленности. Подобное положение характерно и для других промышленно развитых регионов с мощной горнодобывающей промышленностью, таких как Кузбасс, Северо-Запад, регион КМА и др. Буровзрывные работы являются одним из решающих факторов отрицательного воздействия горных работ на окружающую среду.
Альтернативой взрывным способам разработки является безвзрывная технология ведения горных работ. Она позволяет снизить трудозатраты, избежать сейсмического воздействия взрывов, исключить или существенно снизить загрязнения окружающей среды и простоев карьеров из-за загазованности после массовых взрывов.
Безвзрывная технология разработки скальных горных пород в настоящее время находит ограниченное применение из-за отсутствия соответствующих технических средств. Горные машины с активным рабочим органом являются наиболее эффективными для безвзрывной технологии. В настоящее время для активизации ковшей экскаваторов используются пневмомо-лоты. Активизация ковша пневмомолотами приводит к увеличению массы и, соответственно, существенному росту стоимости экскаватора, а это приводит к снижению эффективности его работы. Это объясняется низким КПД пневмомолотов, а также относительно большой массой и стоимостью источника энергии - компрессора. Электромагнитные ударные механизмы имеют более простую конструкцию и меньшую, в сравнении с пневматическими, массу и стоимость. Использование электромагнитных молотов для активизации ковшей экскаваторов позволит без больших капитальных вложений переоборудовать серийные экскаваторы и оснастить их ковшами активного действия. В этой связи выполненная работа, направленная на исследование тепловых процессов и разработку конструкции электромолота для активизации ковша экскаватора, является актуальной, и будет способствовать расширению области применения безвзрывной технологии ведения горных работ.
Идея работы. Использование электромагнитных молотов как средства активизации рабочего органа экскаватора позволит существенно снизить затраты на выпуск машин с активным рабочим органом.
Целью работы является исследование структуры и тепловых процессов электромагнитного молота и разработка конструкции, отвечающей условиям использования его для активизации ковша экскаватора.
Научные положения, выносимые на защиту.
Обобщенная функциональная модель, модели внутренней структуры и органоструктуры ударного устройства позволяют анализировать закономерности преобразования энергии в них и определять пути совершенствования конструкций ударных машин.
Математическая модель тепловых процессов при работе электромагнитного ударного механизма может быть разработана на основе теории тел-лопереноса в кусочно-неоднородных средах.
Критерий эффективности работы ударных машин и степень их совершенства определяются плотностью потока и потерями энергии в преобразовательном механизме.
Достоверность научных положении, выводов и рекомендаций обоснована; использованием фундаментальных положений теории вероятности, системного анализа и теории технических систем, корректным применением методов математического и физического моделирования, теории тепломассо-переноса, апробированными методами экспериментальных исследований. Достоверность подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. С вероятностью не менее 0,9 относительная ошибка результатов не превышает 10%.
Научная новизна работы заключается в разработке обобщенной функциональной модели ударного механизма, модели внутренней структуры и ор-ганоструктуры, позволяющих выбрать его наиболее рациональный тип, в разработке математической модели процесса нагрева основных узлов магнитно-индукционного ударного механизма.
Практическая ценность. Разработанные модели позволяют оптимизировать внутреннюю структуру электромагнитных молотов, выбирать рациональные параметры электромагнитной системы, обеспечивающие конкретный режим работы и могут быть использованы при проектировании электромагнитных молотов.
Реализация результатов работы. Результаты работы использованы ОАО «Уралтурбо» при проектировании электромагнитного молота с энергией удара 2 кДж, предназначенного для активизации ковша экскаватора ЭКГ-5В.
Апробация работы. Основные результаты работы и ее отдельные положения докладывались на научно-практическом семинаре международной выставки «Уралэкология - 1998» (г. Екатеринбург - 1998 г.); на научно-практической конференции «Качество, надежность, эффективная эксплуатация горно-транспортного оборудования: современное состояние и перспектива» (г. Екатеринбург - 2000 г.); на международном экологическом симпозиуме «Перспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия» (Санкт-Петербург - 2000 г.); на ме- ждународном научном симпозиуме «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» (г. Орел - 2000г.); на научных чтениях «Стратегия выхода из глобального экологического кризиса» (Санкт-Петербург - 2001 г.); на «Неделе горняка» 2002 и 2003 (г. Москва -2002 и 2003 г.г.).
Современные безвзрывные технологии извлечения минерального сырья из массива
На современном этапе выделяются несколько направлений развития БВТ с использованием рыхлительно-бульд озерных агрегатов или мощных гидравлических или гидропневматических молотов в сочетании с бульдозерами и экскаваторами, выемочных машин (комбайнов) послойного фрезерования [МПФ] или роторных экскаваторов, и, наконец, экскаваторов с исполнительным органом активного действия.
Первое направление предусматривает применение нескольких последовательных операций: рыхление массива, штабелирование и погрузку из штабеля в транспортные средства. Рыхлители - первое поколение машин для безвзрывной выемки, используются свыше двух десятилетий с появлением мощных промышленных тракторов при разработке трещиноватых пород прочностью 30 - 60 МПа. Механическое рыхление обычно в 2 - 3 раза дешевле буровзрывных работ. Последнее десятилетие характеризуется ускорением внедрения на зарубежных карьерах технологий с использованием новых видов выемочного оборудования, так называемых карьерных комбайнов непрерывной выемки [17,18].
Созданное по принципу действия подземных комбайнов, оборудование этого типа отличается высокой мобильностью и способностью производить раздельную отработку пластовых залежей мощностью от ОД до 6 м путем последовательной выемки слоями, либо сразу на полную мощность. Ширина захвата рабочих органов изменяется в пределах 0,35...8,9 м, производительность — от 200 до 4000 м3/ч.
Процесс экскавации комбайна осуществляется за счет вращения рабоче-го органа роторного или шнекового типа-и непрерывного горизонтального перемещения всей машины. Транспортирование в пределах машины и погрузка в средства транспорта отделенной горной массы производится ленточными конвейерами и совмещается во времени с процессами резания и перемещения, т. е. по характеру своего рабочего процесса они относятся к машинам непрерывного действия. Использование комбайнов предопределяет послойную отработку уступов по высоте и полосовую отработку в каждом слое.
Есть опыт использования рассматриваемых комбайнов в России. В 1993 году на карьере трубки «Юбилейная» Айхальского ГОКа (Якутия) был начат комплекс работ комбайном 2600 SM. Экспериментальные работы проводились на участках с прочностью руд 46 - 80, 28 - 64 и 34 - 102 МПа при ширине рабочей площадки - 20 - 510 метров, длиной отрабатываемой заходки -150 - 200 м, максимальной шириной 2 - 6 м.
Рис. 1. 7. Комбайн фирмы «Виртген» типа 4200 SM В процессе экспериментов установлено, что глубина резания комбайна составляет 0,2 - 0,25 м, и максимальная - 0,26 м. При глубине 0,27 м комбайн останавливается. Производительность изменялась от ПО до 820 м /ч (средняя -315 м3/ч). Стойкость резцов составляла 1000 - 1200 м3 горной массы на один резец [19]. По своим конструктивным особенностям условиям угольных месторождений России более, соответствуют комбайны типа KSM фирмы «Крупп Инду стритехник», рабочий орган которых в виде широкого роторного колеса закреплен подвижно впереди машины (рис 1. 8.).
Опыт использования комбайнов при отработке вскрышных пород практически отсутствует. На одном из угольных разрезов комбайном KSM - 2000 разрабатывались песчаники с объемной массой 2,2 - 2,8 т/м3 и крепостью до 45 МПа. При этом производительность колебалась в пределах 700 - 800 м3/ч. При разработке угля на этом же разрезе она составила 1300 м /ч, а междупла-стья (глинистые породы) - 1050 - 1150 м3/ч.
Послойно - полосовая технология отработки уступов может осуществляться при погрузке горной массы в перемещающийся непосредственно за машиной автосамосвал, либо на межуступные консольные перегружатели. Комбайны более эффективны в сочетании с конвейерным транспортом, а не с автомобильным [18, 19]. Комбайн фирмы «Крупп» типа KSM - 2000 Масштабы применения комбайнов, как и любой новой машины, при добыче полезных ископаемых в, конечном итоге будут определяться их техническим совершенством, ценой и соответствием горно-геологическим усло виям. Последнее обстоятельство особенно важно, так как предварительные проработки показывают, что при использовании комбайнов на действующих карьерах потребуется во многих случаях существенное изменение параметров систем разработки и схем вскрытия.
На разрезе "Таллинский" проходила опытно-промышленную эксплуатацию экскавационная машина КСМ-2000Р. Машина осуществляла экскавацию литотипов прочностью на сжатие в 30 МПа (и выше) из сложнострук-турных породоугольных массивов без предварительной их подготовки буровзрывным способом. Опыт ее применения с автомобильном транспортом грузоподъемностью 100-120 т подтверждает преимущества послойно-полосовой безвзрывной выемки в сравнении с традиционной технологией с БВР. Однако, по характеру протекания рабочего процесса эта машина классифицируется как машина непрерывного действия и совместная работа с цикличными видами транспорта не позволяет реализовать ее потенциальные возможности в полной мере. Одновременно использование этих машин совместно с конвейерным транспортом позволит в значительной мере расширить область применения поточных технологий.
К достоинствам машин послойного фрезерования следует отнести высокую производительность, меньшую по сравнению с одноковшовыми экскаваторами удельную металлоемкость и некоторые другие. Они оснащаются исполнительным органом непрерывного действия, потенциально высокая эффективность которого в полной мере может быть реализована при работе с конвейерным транспортом.
Недостатками комбайнов являются сложность конструкции отдельных агрегатов, приводов, электронных систем управления, датчиков, а также высокая их стоимость. Так, по данным фирмы изготовителя стоимость комбайнов KSM - 2000 и KSM - 4000 составляет 15 млн германских марок, что в несколько раз выше стоимости экскаваторов аналогичной производительности, изготовленных в России [18].
Разработка модели органоструктуры электромагнитных молотов
С тем чтобы полнее представить органоструктуру предмета нашего исследования прежде перейдем от функциональных моделей рассмотренных выше к модели внутренней структуры.
Модель внутренней структуры электромолота будем строить на основе анализа функциональной структуры импульсного преобразователя тока, с которым электромагнитный молот представляет собой единую электро-механическую систему, и функциональной модели ударных устройств.
В основу построения модели органоструктуры положим методы теории графов, которые, как известно [64], при исследовании взаимосвязей элементов системы позволяют определять наиболее существенные связи и находить оптимальное решение задачи проектирования структуры объекта. Модель представим в виде помеченного орграфа, вершины которого отображают возможное исполнение того или иного элемента объекта исследования или проектирования. Ребра графа в нашем случае отображают отношения смежности, или возможность сопряжения конкретных элементов в едином изделии. Идентификация элементов модели основывается на работе [65]. Результаты анализа - модель внутренней структуры электромагнитного молота представлена на рисунке 2.4. Модели такого рода ,как известно [54], отображают множество отношений, связывающих друг с другом элементы некоторой, например, технической системы как в нашем случае, и всех изоморфных им совокупностей отношений. Причина, объясняющая необходимость разработки подобных моделей лежит в методологии конструирования [13].
Модель внутренней структуры электромагнитного молота ношения «цель-средство». С этой точки зрения назначение технической системы (как цель) обеспечивается определенной функциональной структурой (как средством); эта функциональная структура (как цель) может быть реализована различны ми органоструктурами (как средством); органоструктуры (как цель) могут быть реализованы различными конструктивными средствами.
Модели органоструктуры (рис. 2.5.) позволяют решать два вида задач: оп Рис. 2. 5 Модель органоструктуры электромагнитного молота молота тимизировать структуру технической системы для заданного вида преобразования Od1 Od2, и оптимизировать вещественные и энергетические потоки в устройстве конкретного вида. В модели обозначено: 0.1; 0.2; 0.3 - соответственно, магнитного, индукционного или магнитно-индукционного действия молоты; 0.4; 0.5 - импульсные с частотой ударов до 4 Гц или вибрационные с частотой ударов свыше 4 Гц, соответственно; 1.1; 1.2; 1.3; 1.4 - типы электрических конденсаторов для аккумуляции энергии: электролитические, конденсаторы с органическим диэлектриком, на основе комбинированного диэлектрика, на бумажной основе; 3.1; 3.2 - однополюсный или многополюсный статор; 4.1; 4.2 - якорь-ударник цельный или составной, соответственно; 4.3; 4.4 - исполнение торца якоря-ударника с плоским или коническим торцем, соответственно; 5.1; 5.2; 5.3; 5.4; 5.5; 5.6 - конструктивное исполнение рабочей поверхности рабочего инструмента: плоский, сферический, конический, клиновой, пирамидальный, крестообразный, соответственно. Выбор принципа действия и частоты ударов: вершины 0.1 ... 0.5 определяются функциональным назначением молота. Введение в модель органоструктуры электромолота элементов 1.1 ... 1.4, отображающих множество возможных типов конденсаторов, установленных в импульсном преобразователе энергии, объясняется тем, что они оказывают решающее влияние на такие параметры установок как масса, габариты и стоимость.
Таким образом, модель органоструктуры представленная на рис, 2.5. с достаточной полнотой отражает возможные варианты исполнения основных элементов электромагнитных молотов, следовательно, она позволит найти оптимальную структуру молота технически возможную на сегодняшний день.
Как известно, предварительное определение основных параметров машины на ранних стадиях проектирования имеет большое значение, так как дает возможность осуществлять совместный выбор оптимальных параметров технологических схем и параметров самой машины. Это становится возможным в тех случаях, когда мы имеем достаточно адекватное представление о взаимосвязях этих параметров,
В работе [57] на основе анализа большого массива данных (свыше 300 моделей) были выявлены распределения гидроударных машин по ударной мощности, энергии удара, по КПД и металлоемкости. Однако данные о взаимосвязи параметров ударных машин отсутствуют.
Используя тот же массив данных, проведем корреляционный анализ взаимосвязи между основными параметрами гидромолотов различных фирм. Обработку проведем по фирмам, которые выпускают наибольшее количество различных типоразмеров молотов. К таким фирмам относятся фирмы Rammer и Кгирр\лализ будем проводить известными методами парной корреляции [66, 67]. В качестве независимой переменной возьмем энергию единичного удара, в качестве зависимых переменных массу ударника и массуинструмента.
Обоснование рациональной структуры электромагнитной ударной машины
Создание электромагнитных ударных машин связано с относительно большими затратами, поэтому целесообразно на стадии исследований определить тип машины и, разработав физическую модель, определить ее рациональные параметры.
Эффективность работы электромагнитных ударных машин характеризуется при прочих равных условиях энергией удара.
Так как величина магнитного потока зависит от числа ампервитков, а масштаб подобия по числу витков равен Kw = К L , масштаб подобия силы Лоренца в третьей степени зависит от линейных размеров.
Для сравнения эффективности энергопреобразования магнитными, индукционными и магнитно-индукционными двигателями в УГГГА были созданы их физические модели с параметрами, приведенными в таблице 3.1.
Физическая модель, рис. 3.3, состояла из статора, установленного на массивной раме, катушки, якоря-ударника, возвратной пружины, рабочего инструмента, выполненного в виде стержня с закрепленным на конце шаром, диаметром 44 мм. Питание катушки осуществлялась импульсным током от батареи конденсаторов. Эксперимент проводился следующим образом: Конденсаторная батарея заряжалась до 430 В, а затем при помощи тиристора разряжалась на катушку. Под действием электромагнитных сил якорь разгонялся и в конце хода ударял по рабочему инструменту, который сферой опирался на алюминиевую пластину. По квадрату диаметра отпечатка на пластине определялась степень эффективности каждого из ударных двигателей. Предварительно была установлена взаимосвязь размеров отпечатка и энергии удара.
Для этого был изготовлен стенд, в котором на рабочий инструмент с определенной высоты сбрасы вался груз массой т. В таблицах 3.1 и 3.2 приведены результаты эксперимента. Зависимость энергии удара (Е) от квадрата диаметра отпечатка оказа-лась линейной, что не противоречит законам деформирования вязко-упругих тел: Е=А#, (3.12) где А- коэффициент пропорциональности; d- диаметр отпечатка. Таблица 3.1. Параметры физической модели и результаты эксперимента № Наименование параметра Единица измерения Магнитный двигатель Индукционный двигатель Магнитно-индукционный двигатель 1 Масса якоря кг 8,6 4,3 9,6 2 Напряжение зарядки конденсаторов В 430 430 430 3 Емкость конденсаторов мкФ 2-Ю4 2-Ю4 2-Ю4 4 Ход якоря мм 30...52 9...12 30...45 5 Индуктивность катушки (расчетная) Гн 9-Ю-4 7,2-Ю-4 9-НГ4 6 Диаметр отпечатка... мм 9,5...11 П...13,1 10...11,9 Импульс силы при ударе равен: PAt = mAU=mUK, (3.13) где UK- скорость якоря перед ударом. Используя уравнение 3.13, можно определить кинетическую энергию якоря перед ударом: E=(PAtf/2m. (3.14) Подставив уравнение (3.12) в (3.14), определим отношение импульсов сил магнитно-индукционного и индукционного двигателей: (РАЫРЖ)-1 f(mmdMM2)(mudu2) J f, (3.15) где тт, mu - соответственно, массы якоря магнитно-индукционного и индукционного двигателей; dun-, dv- соответственно, диаметры отпечатков магнитно-индукционного и индукционного двигателей. Таблица 3.2. Диаметры отпечатков и энергия удара № Ь,м т,кг d,MM ЛІ 1d ,мм Е,Дж 1 0,5 6,25 11,3 128 30,5 2 1, 6,25 14. 196 61 3 1,5 6,25 15,9 252 91,5 4 2 6,25 17,6 310 122 5 0,5 8,15 11,7 137 40 6 1 8,15 15 225 80 7 1,5 8,15 16,5 272 120 8 1 2 8,15 18,4 337 160 Отношение импульсов сил магнитно-индукционного и индукционного двигателей равно 1,36, а магнитно-индукционного и магнитного-1Д1. Таким образом, в дальнейшем исследования проводились только на магнитно-индукционных ударных машинах. 3.3. Математическое моделирование распределения температуры в корпусе электромагнитного молота
Для определения стационарного температурного режима электромагнитного молота рассматривается схематичная модель ЭММ, включающая цилиндрические тела - корпус, катушку, индукционное кольцо и боек (рис. 3.4).
При работе ЭММ основные внутренние потоки тепла направлены от катушки в сторону корпуса и бойка. Так как катушка равномерно нагревается по длине, то в пределах длины катушки (между сечениями А-А и Б-Б на рис. 3.4) стационарное изменение температуры корпуса и бойка происходит только в радиальном направлении. Передняя часть корпуса ЭММ нагревается за счет потока тепла с торца катушки через сечение А-А, Поэтому распределение температуры в передней (или задней) части корпуса происходит как в радиальном, так и в осевом направлениях.
В этой связи необходимо рассмотреть две модели распределения температуры внутри корпуса ЭММ: одномерную модель радиального стационарного распределения температуры в сечении, включающем корпус, катушку, индукционное кольцо и боек; катушка индукционное кольцо боек корпус Рис. 3.4. Схематическая модель электромагнитного молота: а - внутренний радиус индукционного кольца; Ь, с - внутренний и внешний радиусы катушки; d - внешний радиус корпуса двумерную модель стационарного распределения температуры в передней части корпуса от граничного сечения А-А до края корпуса. Модель 1 математически формализуется следующим образом. Четыре цилиндра:- сплошной боек и полые - индукционное кольцо, катушка и корпус вставлены друг в друга так, что внешняя поверхность одного касается внутренней поверхности другого. Радиусы цилиндров заданы, коэффициенты теплопроводности сред известны. В одном из цилиндров - катушке в результате воздействия проходящего тока существует постоянный распределенный источник тепла плотностью q. Индукционный нагрев кольца не учитывается. Найти стационарное распределение температуры в цилиндрах, если на поверхности корпуса происходит отток тепла в среду (воздух) с темпера-турой н0. При решении поставленной задачи будем опираться на работы [84, 85, 86].
Разработка новых технических решений
Анализ опыта эксплуатации и исследований рабочего процесса экскаватора ЭКГ-5В, приведенный в первой главе и результаты проведенных нами исследований, позволяют сформулировать основные технические требования, которым должен отвечать электромагнитный молот, встроенный в ковш экскаватора ЭКГ-5В. Максимальный наружный диаметр, мм - 260 Максимальная длина, мм - 1100 Энергия единичного удара, Дж - 2000 Частота ударов, Гц - 7 Продолжительность включения - не менее 30%. Наиболее близким решением по технической сущности к предлагаемому техническому решению является электромагнитный ударный механизм [51J (Патент РФ, 2096610, кл. 6 Е 21 С 3/16, Е 02 F 5/18, 1994), который содержит корпус, с размещенной в нем индукционной катушкой и якорь-ударник. В передней части якоря-ударника расположены кольца из немагнитного токо-проводящего материала.
Как показали экспериментальные исследования молота, выполненного по этому патенту, недостатком этого механизма является быстрый нагрев электромагнитной системы при работе на частотах выше 4-х Герц, что приводит к перегреву механизма, снижению продолжительности включения [ПВ] и, в конечном счете, к снижению надежности механизма в целом. Этот недостаток связан с тем, что из-за активного сопротивления индукционной катушки и токопроводящих колец, а также магнитного сопротивления корпуса и якоря-ударника часть электромагнитной энергии преобразуется в тепло, что и приводит перегреву механизма в целом.
Цель разработки - увеличение времени нагрева электромагнитной системы до допустимых пределов и, соответственно, увеличение ПВ и надежности электромагнитного ударного механизма.
Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, состоящем из корпуса, выполненного из ферромагнитного материала, якоря-ударника, индукционной катушки, задней головки с всасывающим клапаном, кожуха с крышкой и выпускным клапаном и источника импульсного тока, якорь-ударник выполнен из двух частей: ферромагнитной и из немагнитного токо-проводящего кольца с закрепленным на нем нагнетательным клапаном. При этом на якоре-ударнике с наружной стороны выполнены продольные пазы, которые сопрягаются с аксиальными отверстиями в токопроводящем кольце, на переднем торце которого закреплен нагнетательный клапан; на торце задней головки установлена клапанная коробка с всасывающим клапаном. С наружной стороны корпуса выполнены продольные пазы, образующие с кожухом замкнутые каналы, закрытые с заднего торца крышкой с установленным на ней выпускным клапаном.
Такое исполнение ударного механизма обеспечивает циркуляцию воздуха внутри ударного механизма через якорь-ударник и токопроводящее кольцо и по наружной поверхности корпуса. В процессе циркуляции воздух отбирает тепло, которое выделяется при работе механизма в индукционной катушке, токопроводящем кольце и в магнитопроводе. На прилагаемых рисунках показаны: на рис. 4.4 общий вид электромагнитного ударного механизма, на рис. 4.5 разрез по А - А, на рис. 4.6 выноска I, на рис. 4.7 выноска II. Механизм содержит корпус 1 (рис. 4.4), в котором размещена индукцио-ная катушка 2, В корпусе 1 установлены передний 3 и задний 4 полюсы. В передней части якоря-ударника 5 расположено кольцо 6 из немагнитного токопроводящего материала, С тыльной части корпус 1 закрыт задней головкой 7 с втулкой 8. В передней части корпуса 1 установлена распорная втулка 9 с втулкой 10. Втулки 8 и 10 служат направляющими для якоря-ударника 5. В передней головке И, закрепленной на корпусе 1, установлен рабочий инструмент 12, зафиксированный стопором 13. На якоре - ударнике 5 выполнены продольные пазы Б (рис. 4.5), которые сопрягаются с аксиальными отверстиями В в токопроводящем кольце 6. На переднем торце этого кольца закреплен нагнетательный клапан 14, который поджимается к нему пружиной 15 (рис. 4.6 ). На торце задней головки 7 установлена клапанная коробка с всасывающим клапаном 16 (рис. 4.7). На верхнем конце якоря-ударника 5 гайками 17 закреплен фланец 18, на который опирается возвратная пружина 19. Корпус 1 помещен в кожух 20, закрытый крышкой 21 с установленным на ней выпускным клапаном 22. Между задней головкой 7 и крышкой 21 установлен полый цилиндр 23. Питание индукционной катушки 2 осуществляется от источника импульсного тока 24.
От источника импульсного тока 24 в индукционную катушку 2 подается импульсный ток. В катушке и в магнитопроводе, образуемом корпусом 1, полюсами 3 и 4, якорем-ударником 5, возникает переменное электромагнитное поле, которое при пересечении токопроводящего кольца 6 возбуждает в нем ЭДС индукции, которая прямо пропорциональна скорости
