精密制造与自动化工艺与装备
节能型起重器的设计与研究
孙鹏
（岳阳职业技术学院湖南岳阳414000）
2016年第4期
摘要节能型起重器是为了解决在起吊、搬运等作业中，用钢丝绳捆绑起吊效率低、不安全、用电磁铁能耗大，配套设备复杂等间题而设计的，它利用“电磁感应”以及“磁场叠加”原理设计开发的，不用电，无任何污染，
是一种典型的节能、低族环保产品，符合国家的产业政策，关键词环保体积小吊装力强磁力恒久
在机械加工、模具制造、冶金等行业，一些笨重钢板、有精度要求或有表面粗糙度要求的钢铁加工成品或半成品等的起吊和转运，一般采用钢丝绳捆绑起吊，或者采用起重电磁铁起吊。钢丝绳捆绑起吊电于每次都要人工捆绑工件，而有的工件还没有捆绑点，因此吊运工件很费事，效率很低，而且易伤表面。起重电磁铁起吊由于起重电磁铁本体体积大，电气控制系统复杂，成本高，故障多，维护困难，且起重电磁铁在工作中，要消耗大量的电能，一且发生停电现象，尽管现在已有停电保磁设备但由于设备复杂，难免发生安全事故。
根据国内外同类产品的设计思路，采用了高性能“钕铁硼”稀土材料，利用电磁感应原理以及磁场的叠加原理设计了一种新型起重器。由于采用了高性能铁硼磁性材料，使产品体积更小、自重更轻、吸持力更强。独特的磁路设计，使剩磁儿乎为零，安全系数高，最大拉脱力是额定起重力的2.5 倍以上。起重底面“V”型槽的设计，可起吊相对应的圆钢、钢板。同时不使用电，相对安全，广泛用于钢材的搬运、机械零部件及各种模具的安装和搬运，适用于机械制造、造船、工程机械、汽车等
行业常温钢板的起吊、搬运等作业。 1设计原理
节能型起重器在设计上采用了电磁感应原理以
*湖南省教育厅课题编号：15C1401
万方数据
及磁场的叠加原理。该产品的磁路设计成两个磁系，通过磁系的相对运动，实现工作磁极面上磁场强度的叠加或磁短路，从而达到吸持和卸载的目的。
在设计该起重器时，首先精心地设计了磁路。
因为良好的磁路结构可以尽量让更多的磁通量聚集在工作表面，满足起重质量的要求，而且可以尽量少用“钕铁硼”材料。该产品的磁路设计有2个磁系，磁系分为活动和固定两部分。改变活动磁系状态，使工作极面分别处于磁场叠加或产生反向磁场，磁场被内部短路的状态
节能型起重器的工作原理：当起重器磁极外于图1状态时，磁力线从磁体的N极出来（磁场强度叠加），通过磁轭，经过铁磁性工件，再回到磁轭进入磁体的S极。这样，就能把工件牢牢地吸在该起重器的工作极面上。
内磁块！
避领（磁极1）
芯轴
M./S
图1磁极状态图
磁辐（磁极2）
磁块2 工件
通过手柄的转动，使磁极处于图2状态，由于
磁力线有走近道的特性，所以磁力线不到该起重器的工作极面，就在该起重器内部组成磁路的闭合回
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