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磁性表座的磁场效应机理分析

发布时间:2017/1/29 11:23:21    点击:20 

磁力线回路来实

现座体吸附或脱离工作台。如图sa所示,当

永磁体磁极正对于铝(铜)条时,由于铝

(铜)条隔磁,磁力线分两个何路,大量通过

低碳钢体形成的封闭内磁琳只有极小量磁力

线才穿过工作台,这时,开关处于“关”位

置,座体对工作台的磁力很小,一般在。.05公

斤以下。当开关旋到“开”位置时,如图sb

所示,永磁体磁极正对处为低碳钢体,磁力线

大量通过低碳钢体和工作台形成封闭磁路,使

座体对工作台产生很大的磁力,通常在60公斤

力以上,有的甚至达到100公斤力,牢牢地将工

作台吸附住。这时,磁性表座处于工作状态。

c、按钮开关法

这种方法控制磁路的原理基本上与旋转开

关法相同,其不同点是通过按压座体开关,改

变永磁体磁极位置,以改变磁力线一回路来实现

座体吸附或脱离工作台。如图ga所示。当永

磁体被压入铝(铜)条左边时,由于铝(铜)

条隔磁,磁力线大量地通过低碳钢体形成闭合

内磁路,只有极少量磁力线穿过工作台,此

时,座体对工作台的磁力很小,一般在。.05公

斤力以下。当按钮开关“开”时,如图gb所

示,永磁体的一个磁极被推入铝(铜)条右边,

由于铝(铜)条把内磁路隔开,磁力线大量经过

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对土作合的磁力很小

卜开关旋到开位置时,座体

对工作台有很天的树力·`

图3有外磁场

图4磁滞回线

对外磁场的影响不大。根据这个特点,人们常

常把它们用于隔磁。

前面说过,铁磁质放入磁场中,能够使原

来的磁场增强,但是,当把铁磁质移出磁场

后,该铁磁质将发生什么变化呢?

根据磁场理论,磁感强度B是定量描述磁

场物理量的。方向规定为:在磁场中,某点的

小磁针N极的指向与正电荷运动方向一致时的

方向,而大小则等于:在磁场中,正电荷所受

的磁力除以其电量和速度的大小的乘积。磁

场强度也是描述磁场的一个物理量,它等于

磁感强度除以磁介质。当撤除外磁场后,铁

磁质的磁化曲线要变化,产生一个闭合的曲

线,叫做磁滞回线,如图4所示。当外磁场

的磁场强度+H逐渐减小时,磁感强度B并

不沿起始曲线Oa减小,而是沿它上面的另

一条曲线ab比较缓慢地减小。B的这种变化落

后于H的变化的现象,称为磁滞现象。由于

磁滞的缘故,当磁场强度H减小到零时,磁感

强度B并不等于零,而仍有一定数值的剩余磁

感强度Br,这是铁磁质所特有的现象。磁性

表座就是利用其座体内装有己被磁化了的铁磁

质永磁体所产生的剩磁来作磁场源的。由于不

同的铁磁质,剩磁大小不同,我们常常选用剩

磁Br大、磁滞回线所包围的而积大、磁滞特

性非常显著的硬磁材料来制造磁性丧座的永

磁体。

鬓鬓鬓叠叠暴暴戛墓翼舞蛤蛤

二、在磁性表座中常见的儿

种控制磁力的方法

目前,国内外常见的控制磁性表座中磁力

的方法主要有四种,它们是磁力定额法、旋转

开关法、按钮开关法和杠杆开关法,其型式如

图5、1、6、7所示。

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a、磁力定额法

这种方法是将磁性表座座体的永磁体的剩

.

傲控制在一定范围内,以致当磁性表座使用

:后,人力足以硬行将它拉掉。这种方法主要用

于制造35公斤力以下的小型磁性表座。

b、旋转开关法

这种方法是通过旋转磁性表座座体开关,

35

磁性表座的磁场效应机理分析

成都量具刃具总厂工具分厂李宏

〔提要〕磁性表座是任何机械行业中应用广泛的基本工具。本文在生产实

践的基础上,分析研究了国内外产品的内部结构及其磁场效应,综述了磁场在

该产品中的应用机理。

早在公元前,人们就知道磁石(Fe3O`)

能吸引

铁。无论是天然磁石或人工磁铁,吸引

铁`镍、钻等杨质的性质,人们称为磁性。磁

力是指在磁场中的运动电荷所受到的作用力。

·

磁性表座是指夹持指示表类量具的支座,

例如千(百)分表、杠杆千(百)分表等的支

座。如图1所示,表座由支承杆、悬伸杆、微

调头、座体等件组成。它是利用座体具有可控

制的磁力牢牢地吸附在其它铁质物体平面上进

行工作的。磁力来源于座体中永磁体所产生的

磁场源。磁性表座广泛用于测量工件的形状误

差和位置误差,能够简便而迅速地测得准确数

值。

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下下下尺尺rrrrrLLLnnnnnnnnnnnnn叫叫r,,义义义义义义义义义义

训训训

图1磁性表座外观图

一、磁性表座中磁力产生的

原理

在磁性表座中,座体的永磁体磁场是如何

产生的呢?磁力是怎样被控制的呢?

为了研究方便,我们先引入磁力线的概

念。人们规定:磁力线上某点的切线方向就

是该点的磁场方向,磁力线越密,磁场弧度越

大;在磁场中,磁力线是闭合曲线,没有起点

和终点,永不相交。

根据磁介质理论,不同的磁性物质对磁场

的影响是不同的。磁性物质’分为弱磁性物质和

强磁性物质,它们统称为磁介质。强磁性物质

又叫铁磁质,主要是铁、镍、钻及其合金这一

类。铁磁质是良导磁体,把它放入磁场中,能

够使原来的磁场大大增强。这是因为铁磁质内

的原子间相互作用非常强烈的缘故。在这种作

用卞,铁磁质内部形成了一些小区域,叫做磁

蘸蘸暴暴

图2无外磁场

畴。每个磁畴中,各个原子的磁矩排列很整

齐,因此它具有很强的磁性,这称为自发磁

化。但是,各个磁畴的排列方向则又彼此不

同,所以在没有外磁场时,各个磁畴的磁矩彼

此抵消,对外不显出磁性(如图2所示)。当

加上外磁场后(如图3所示叭各个磁畴在外

磁场的作用下,都趋向子沿外磁场方向规则地

排列,这样,即使在不强的外磁场作用下,铁

磁质也可以表现出很强的磁性来。然而,弱磁

性物质在外磁场中所产生的附加磁场与外滋场

相比,要小很多,甚至只有十万分之凡,它们

研研研

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低碳钢体和工作台,形成闭

合磁路,使座体对工作台产

生很大的磁力(通常在60公

斤力左右),牢牢地将工作台

吸附住。这时,磁性表座处

于工作状态。

d、杠杆开关法

这种方法是通过改变永

磁体片之间的间隙,以增减

空气介质来达到削弱或增强

组合永磁体对工作台总的磁

力,从而实现座体吸附或脱

离工作台。如图10a所示,

当开关压紧时,永磁休片被

挤压成一个整体永磁体,磁

力大大增强,一般可达60公

斤力左右,这时,座体处于工

作状态。松开杠杆开关时,

如图lob所示,永磁体片之

间有较大的间隙,削弱了永

磁体对工作台总的磁力,一

般可降到40公斤力左右,这

时,座体处子非工作状态,

用力足以硬行把磁性表座座

体从工作台上拉掉。

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