专利名称：一种比例电磁铁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种比例电磁铁，属电液比例控制技术中的电-机械转换用电磁
铁，其功能是将电流信号转换成力或者位移。
背景技术：
电磁铁是利用通电线圈产生的磁场磁化了组成电磁铁的动铁心和静铁心，使得动 铁心和静铁心相对的两个面为异性磁极，从而在动铁心和静铁心之间产生吸力的一种装 置。比例电磁铁是利用特殊的磁路设计使得电磁吸力不随衔铁位移变化而变化的一种电磁 铁，且电磁吸力与电流成线性关系变化，是一种重要的电液比例控制元件。目前国内用于电 液比例阀的比例电磁铁均不同程度的存在摩擦力和衔铁偏心引起的磁卡紧力，从而使得滞 环较大，降低了控制精度。
发明内容本实用新型目的是提出一种结构紧凑、滞环小的比例电磁铁，其解决了现有电磁 铁导致的比例阀的滞环较大的技术问题。 本实用新型的技术解决方案是 —种比例电磁铁，包括轭铁组件、嵌于轭铁组件内的线圈组件、设置在线圈组件内 且可轴向滑动的衔铁3、设置在线圈组件和衔铁3之间且与线圈组件固连的支撑架11、弹簧 8，所述轭铁组件包括同轴固连在一起的轭铁1和挡铁2，所述弹簧8设置在挡铁2和衔铁3 之间，其特殊之处在于所述比例电磁铁还包括设置在支撑架11和衔铁3之间并随衔铁3
自由滑动的套筒4。 上述挡铁2外侧面设置有限位台阶，所述限位台阶的小圆柱直径与轭铁1的底部 通孔直径一致，所述限位台阶的大圆柱直径比轭铁1的底部通孔直径略大，所述限位台阶 用于挡铁2的轴向限位和径向定位。 上述挡铁2上与衔铁相接触的一端为锥形盆口，所述锥形盆口外侧面与内侧面之 间的夹角范围为24. 5° 25° 。 上述挡铁2的中间孔设置有调整螺钉，所述调整螺钉的内端面与弹簧接触，其外 端伸出轭铁1且被调整螺母所紧固。 本实用新型的优点 1、安装在支撑架和衔铁之间并随衔铁移动而自由滑动的套筒(薄壁冲压件)有效 减小了衔铁运动过程中的摩擦力，也减小了由于加工偏差等引起的磁卡紧力，摩擦力和磁 卡紧力的减小有效地降低了比例电磁铁的滞环。 2、组成轭铁组件的挡铁与轭铁配合部位有限位台阶可以保证挡铁和轭铁组装后 的同轴度；挡铁上的24. 5°的锥形盆口有效的保证了主磁路在空气隙处的磁路分流作用， 实现了吸力不随衔铁位移变化而变化的功能。 3、调整螺钉配合弹簧可以实现比例电磁铁的零位调整，调整螺母可以实现零位调整后的锁紧。 总之，本实用新型结构简单、设计合理，加工和装配工艺性好，有效降低了电液比 例控制系统中的滞环，改善了系统的控制性能。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为图1中A部分的局部放大图，S卩限位台阶的局部放大图； 图3为图1中B部分的局部放大图，即锥形盆口的局部放大图； 其中1-轭铁，2-挡铁，3-衔铁，4-套筒，5-垫片，6-调整螺钉，7_调整螺母，8_弹
簧，9_线圈骨架，10-线圈，11-支撑架，12-锥形盆口 ， 13-限位台阶。
具体实施方式本实用新型比例电磁铁的结构参见图1，包括轭铁组件、线圈组件、衔铁3、套筒4、 垫片5、调整螺钉6、调整螺母7和弹簧8 ;轭铁组件由轭铁1和挡铁2采用过渡配合加焊接 的方式连接在一起，轭铁的口部设置有限位台阶13;线圈组件由线圈骨架9、线圈10和支撑 架11组成，并采用整体塑封的方式成为一体；参见图2，线圈组件与轭铁口部限位台阶配合 安装。挡铁2朝向轭铁口部一侧设置有锥形盆口12，其锥角为24.5。，挡铁的另一侧有螺纹 孔，螺纹孔与锥形盆口贯通；参见图3，在支撑架11和衔铁3之间设置有可随衔铁3自由滑 动的套筒4，套筒为薄壁冲压件，其与支撑架11的内孔配合安装，并可在支撑架11的内孔自 由滑动。设置在套筒内孔的衔铁与挡铁的锥形盆口正对的一侧设置有沉孔，在其另一侧也 设置有沉孔，两个沉孔通过中间的小孔连通；安装于衔铁和挡铁之间的垫片5可随着衔铁3 的运动在套筒内滑动；调整螺钉6与挡铁螺纹孔配合，调整螺母7旋于调整螺钉上并与挡铁 2紧密切合；弹簧安装于调整螺钉与衔铁的沉孔之间。 它包括轭铁组件、嵌于轭铁组件内的线圈组件、设置在线圈组件内且可轴向滑动 的衔铁3、设置在线圈组件和衔铁3之间且与线圈组件固连的支撑架11、弹簧8，轭铁组件包 括同轴固连在一起的轭铁1和挡铁2，所述弹簧8设置在挡铁2和衔铁3之间，比例电磁铁 还包括设置在支撑架11和衔铁3之间并随衔铁3自由滑动的套筒4。这样安装在支撑架和 衔铁之间并随衔铁移动而自由滑动的套筒(薄壁冲压件)有效减小了衔铁运动过程中的摩 擦力，也减小了由于加工偏差等引起的磁卡紧力，摩擦力和磁卡紧力的减小有效地降低了 比例电磁铁的滞环。 挡铁2外侧面设置有限位台阶，所述限位台阶的小圆柱直径与轭铁1的底部通孔 直径一致，所述限位台阶的大圆柱直径比轭铁1的底部通孔直径略大，所述限位台阶用于 挡铁2的轴向限位和径向定位。挡铁2上与衔铁相接触的一端为锥形盆口，所述锥形盆口 外侧面与内侧面之间的夹角范围为24.5。 25° 。挡铁上的24.5°的锥形盆口有效的保 证了主磁路在空气隙处的磁路分流作用，实现了吸力不随衔铁位移变化而变化的功能 挡铁2的中间孔设置有调整螺钉，所述调整螺钉的内端面与弹簧接触，其外端伸 出轭铁1且被调整螺母所紧固。调整螺钉配合弹簧可以实现比例电磁铁的零位调整，调整 螺母可以实现零位调整后的锁紧。 本实用新型的工作原理比例电磁铁线圈不通电时，由于弹簧的作用，衔铁与挡铁之间形成一定的空气隙。当线圈通电时，衔铁在电磁吸力、弹簧反力和摩擦力等作用下向靠 近挡铁锥形盆口底部的方向移动一定位移并平衡到某一位置。不同的电流，位移不同；电流 越大，位移越大，并且电流与位移成线性增加。通过调整螺钉改变弹簧的预压縮量来改变比 例电磁铁的零位，调整完毕通过调整螺母锁紧。其中挡铁上24.5。的锥形盆口有效的保证 了主磁路在空气隙处的磁路分流作用，实现了吸力不随衔铁位移变化而变化的功能。安装 在支撑架和衔铁之间并随衔铁移动而自由滑动的套筒有效减小了衔铁运动过程中的摩擦 力，同时也减小了由于偏心、加工偏差等引起的磁卡紧力，摩擦力和磁卡紧力的减小有效地 降低了比例电磁铁的滞环。轭铁与挡铁采用过渡配合加焊接的方式连接。支撑架与轭铁采 用间隙配合的方式连接。
权利要求一种比例电磁铁，包括轭铁组件、嵌于轭铁组件内的线圈组件、设置在线圈组件内且可轴向滑动的衔铁(3)、设置在线圈组件和衔铁(3)之间且与线圈组件固连的支撑架(11)、弹簧(8)，所述轭铁组件包括同轴固连在一起的轭铁(1)和挡铁(2)，所述弹簧(8)设置在挡铁(2)和衔铁(3)之间，其特征在于所述比例电磁铁还包括设置在支撑架(11)和衔铁(3)之间并随衔铁(3)自由滑动的套筒(4)。
2. 根据权利要求1所述的比例电磁铁，其特征在于所述挡铁(2)外侧面设置有限位 台阶，所述限位台阶的小圆柱直径与轭铁(1)的底部通孔直径一致，所述限位台阶的大圆 柱直径比轭铁(1)的底部通孔直径略大，所述限位台阶用于挡铁(2)的轴向限位和径向定 位。
3. 根据权利要求1或2所述的比例电磁铁，其特征在于所述挡铁(2)上与衔铁相接 触的一端为锥形盆口，所述锥形盆口外侧面与内侧面之间的夹角范围为24.5。 25° 。
4. 根据权利要求3所述的比例电磁铁，其特征在于所述挡铁(2)的中间孔设置有调 整螺钉，所述调整螺钉的内端面与弹簧接触，其外端伸出轭铁(1)且被调整螺母所紧固。
专利摘要本实用新型涉及一种比例电磁铁，包括轭铁组件、嵌于轭铁组件内的线圈组件、设置在线圈组件内且可轴向滑动的衔铁(3)、设置在线圈组件和衔铁(3)之间且与线圈组件固连的支撑架(11)、弹簧(8)，轭铁组件包括同轴固连在一起的轭铁(1)和挡铁(2)，弹簧(8)设置在挡铁(2)和衔铁(3)之间，比例电磁铁还包括设置在支撑架(11)和衔铁(3)之间并随衔铁(3)自由滑动的套筒(4)。本实用新型解决了现有电磁铁导致的比例阀的滞环较大的技术问题，具有结构紧凑、滞环小的优点。
文档编号H01F7/121GK201527872SQ20092003507
公开日2010年7月14日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者常清, 杨新锋, 王兴录, 王琦麟, 聂国清, 陈力博, 高博 申请人:中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所