ДАТЧИК КООРДИНАТЫ БОЙКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МОЛОТА
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2026.01.077Ключевые слова:
электромагнитный молот, индуктивный датчик, математическая обработка, немагнитный зазор, канавки, ферромагнитные материалы, датчик координатыАннотация
Электромагнитные молоты нашли широкое применение в промышленности, строительстве и горном деле. Для ведения исследований в области ударной энергии, частоты, производительности и энергоэффективности молотов необходимо создание систем определения координаты и скорости бойка. Зачастую конструкция и условия работы молота не позволяют использовать оптические, резистивные и контактные датчики координаты. В статье рассмотрена конструкция системы определения координаты бойка электромагнитного молота с двумя силовыми катушками, позволяющей рассчитывать скорость и кинетическую энергию бойка. Система разработана на базе датчика положения колен-чатого вала двигателя внутреннего сгорания. Установлено, что для корректной работы системы определения координаты необходимо нарезать канавки на поверхности бойка. Испытания разработанной системы производились на физической модели молота. В статье определены оптимальные ширина и глубина канавок, состав-ляющие по 1,5 – 2 мм. Торец датчика должен располагаться на расстоянии 1–2 мм от поверхности бойка. Установлено, что расстояние между канавками должно составлять не менее 20 мм для корректного определения координаты и упрощения математической обработки сигнала с датчика. В ходе испытаний исследовано движение бойка с нулевой начальной скоростью под действием силы тяжести. По осциллограмме сигнала, снятого с датчика, построены графики зависимости скорости и перемещения бойка от времени. Форма графиков соответствует равно-ускоренному движению. Кроме того, анализ графиков позволил определить ускорение бойка, которое отличается от ускорения свободного падения вследствие влияния компрессионно-вакуумного сопротивления и силы трения. Это подтверждает корректную работу созданной системы.
Библиографические ссылки
1. Городилов Л.В., Кудрявцев В.Г., Пашина О.А., 2014. Разработка и создание гидромолотов для исполнительных органов горных и строительных машин. Интерэкспо Гео-Сибирь, № 4.
2. Тищенко И.В., 2024. Использование пневмоударной техники для сооружения опор легких мостовых переходов. Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук, Т. 1, № 1, С. 102-108.
3. G. Wang, X. Liu, Y. Chang, L. Song, C. Zhou, and Z. Wang, 2023. Analysis on rockburst failure energy evolution of model specimen under stress gradient. Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 56, No. 10, pp. 7255–7268.
4. Плохих В.В., 2022. Создание пневматической ударной машины для реализации адаптивных технологических процессов. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 7, С. 91–103.
5. Симонов Б.Ф., Погарский Ю.В., Кадышев А.И., Вовк В.С., 2019. Электромагнитные молоты для морского нефтегазопромыслового строительства. PRO Нефть, № 2, С. 59-65.
6. Wróblewski A., Krot P., Zimroz R., Mayer T. and Peltola J., 2023. Review of linear electric motor hammers – an energy-saving and eco-friendly solution in industry. Energies, Vol. 16, No. 2, p. 959.
7. Repetto M., Dimauro L. and Bonisoli E., 2023. Multicriteria design of an electromagnetic hammer. 2023 14th International Symposium on Linear Drivers for Industry Applications (LDIA), Hannover, Germany, pp. 1-5.
8. Jawdat S. Alkasassbeh, Vlademer Е. Pavlov, Khalaf Y. Al-Zyoud, Tareq A. Al-Awneh, Osamah Alkasassbeh, Ayman Y. Al-Rawashdeh, 2024. Design and performance analysis of a long-stroke electromagnetic double-reel hammer. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, Vol. 36, No. 1, pp. 137-152.
9. Ayman Y. Al-Rawashdeh, Vlademer E. Pavlov, 2024. Study of operating modes of electromagnetic hammer with adjustable impact energy and blow frequency. International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS), Vol. 15, No. 1, pp. 64-73.
10. Vassin K., Yedygenov Y., Aldiyarov N., Voronin V., 2018. Development of an electronic control module and research of dynamic and power characteristics of an electro-magnetic hammer for destruction of boulders. E3S Web of Conferences. URL:https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1772531575&tld=ru&lang=en&name= =e3sconf_pcdg2018 (дата обращения 3.03.2026)
11. Vassin K., Yedygenov Y., Aldiyarov N., Voronin V., 2020. Development and bench tests of a programmable logic controller "Simens Logo" based control system of an electro-magnetic hammer for destruction of boulders. E3S Web of Conferences. URL: https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=ru&user=MOSjhp8AAAAJ&citation_for_view (дата обращения 3.03.2026)
