Патенты автора Пономарев Сергей Васильевич (RU)
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как исполнительный элемент для прецизионных перемещений в оптико-механических приборах, в технологическом оборудовании для микроэлектроники, в системах автоматического наведения, в механических сканирующих устройствах и пьезоприводах. Технический результат состоит в увеличении жесткости конструкции и конструктивной независимости двигателя от величины стержня. Линейный шаговый пьезоэлектрический двигатель содержит основание, приводной механизм, левый и правый прижимающие механизмы, включающие пьезоэлементы и гибкие шарниры, направляющий и выходной стержни. Направляющий и выходной стержни выполнены в виде единого цилиндрического стержня. Приводной механизм представляет собой одноконтурный механический преобразователь, состоящий из рамки с гибкими шарнирами, внутри которой установлены два пьезоэлемента и проставка между ними. Прижимающие механизмы представляют собой двухконтурные механические преобразователи, состоящие из внешней и внутренней рамок, расположенных перпендикулярно друг к другу и содержащие гибкие шарниры. Внешняя рамка содержит два пьезоэлемента, каждый из которых с одной стороны имеют проставку, а с другой стороны опорную площадку, которая крепится к рамке. На внутренней рамке закреплены губки захвата стержня с возможностью их перемещения внутри проставки. Прижимающие и приводной механизмы являются единым неразъемным элементом. 5 ил.
Использование: для определения вязкости по Муни полимера. Сущность изобретения заключается в том, что пропускают импульсы ультразвуковых колебаний через исследуемый образец, принимают ультразвуковые колебания, прошедшие через образец, измеряют скорость распространения и коэффициент затухания ультразвуковых колебаний, определяют значения коэффициентов Z1 и Z2 и оценивают вязкость по Муни полимера на основе измеренных параметров ультразвуковых колебаний и коэффициентов Z1 и Z2, при этом оценку проводят при разных частотах и температурах, дополнительно определяют отношение сигнал/шум изменения вязкости по Муни к изменению частоты и температуры уточняют значения коэффициентов Z1 и Z2 для каждой пары частот и выбирают пару Т, ω, где T - температура, при которой соотношение имеет максимальное значение. Технический результат: повышение чувствительности способа и снижение погрешности измерений. 2 ил., 2 табл.
Линейный реверсивный вибродвигатель // 2684395
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как исполнительный элемент для прецизионных перемещений в оптико-механических приборах, в технологическом оборудовании для микроэлектроники, в системах автоматического наведения, в механических сканирующих устройствах и пьезоприводах. Технический результат состоит в реализации возможности обратного хода в конструкции вибродвигателя. Линейный реверсивный вибродвигатель содержит ведомый элемент, вибратор, выполненный на основе пьезоэлемента, один конец которого упирается через демпфирующую прокладку в держатель, а другой через стержень жестко упирается в насадку, контактирующую с ведомым элементом. Насадка представляет собой реверсивный контактный захват, выполненный в виде пластины с охватывающим ведомый элемент отверстием. Держатель закреплен на корпусе вибродвигателя. Реверсивный контактный захват касается ведомого элемента верхней или нижней кромкой отверстия. Он одним концом жестко закреплен на стержне. Через охватывающее отверстие пропущен ведомый элемент. Величина перемещения ведомого элемента определяется из соотношения: X=(l-а)⋅cosα, где a=ΔХ/sin α - ход реверсивного контактного захвата до контакта с поверхностью ведомого элемента, X - величина перемещения ведомого элемента, l - величина хода пьезоэлемента, ΔХ - величина зазора между ведомым элементом и реверсивным контактным захватом, α - угол между осями симметрии ведомого элемента и пьезоэлемента. 5 ил.
Устройство для определения натяжения шнура // 2655032
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вантовых конструкций. Сущность изобретения сводится к тому, что предварительно натянутый шнур защемляют между двумя зажимами из материала с высоким коэффициентом трения, например резины. Используя систему позиционирования погружения, выполненную в виде зубчато-винтовой передачи, индентор подводят к шнуру до касания, но так, чтобы не внести дополнительной нагрузки на шнур. В центр шнура при помощи спускового механизма высвобождающего взведенную пружину, установленную на стрелочный индикатор перемещений, прилагают нагрузку и измеряют прогиб. Силу предварительного натяжения шнура определяют по формуле. Технический результат заключается в создании портативного устройства для определения натяжения шнуров, обеспечивающего уменьшение погрешностей измерений. 3 ил.
Ротор кустореза // 2632928
Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к машинам для осветления лесных культур путем срезания нежелательной растительности в междурядьях. Ротор кустореза содержит привод 1 с валом 2, верхний 3 и нижний 4 диски. Ротор кустореза выполнен из двух частей. Внутренняя часть ротора содержит четыре горизонтальных ножа 5, расположенных на равном расстоянии друг от друга и имеющих угол резания 30°. Внешняя часть ротора представляет собой ряд режущих ножей, установленных на вертикальном валу посредством упругих гибких связей, выполненных в виде замкнутого троса 7, на каждом из которых расположены дополнительные четырехгранные ножи 8 с расположенными между ними резиновыми прокладками для исключения сколов при их соприкосновении друг с другом, плотно прижатыми друг к другу через втулку 9 пружиной 10, установленной в направляющем стакане 11, шарнирно закрепленном посредством полуосей 12 в проушинах кронштейнов 13, жестко связанных с приводным валом. Режущий нож выполнен с пазовым отверстием под конец петли. Один конец троса закреплен при помощи пальца, а другой - с помощью упора 16. Предложенная конструкция позволит обеспечить высокую производительность, надежность и интенсивность измельчения растительности. 5 ил.
Вращательный пьезоэлектрический двигатель // 2621712
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приборах и системах автоматики, приборостроения, робототехники, авиакосмической, автомобильной отраслях. Технический результат состоит в повышении кпд, удельной мощности уменьшении габаритных размеров, возможности обратного вращения, в увеличении ресурса и надежности конструкции за счет уравновешенности конструкции и вращательно-фрикционного режима передачи момента на ротор. Вращательный пьезоэлектрический двигатель содержит неподвижный корпус, ротор с валом в подшипниковых опорах неподвижного корпуса. Внутри неподвижного корпуса коаксиально размещен подвижный корпус, который соединен с неподвижным корпусом упругими элементами. На подвижном корпусе жестко закреплены два пьезоэлемента с толкателями для прямого вращения ротора и два пьезоэлемента с толкателями для обратного вращения ротора. Пьезоэлементы с толкателями с одним направлением вращения размещены диаметрально противоположно. Источник питания пьезоэлементов с толкателями имеет один выходной канал для прямого вращения ротора и один выходной канал для обратного вращения ротора. Один из пьезоэлементов с толкателем для обоих направлений вращения подключен через фазовращатель источника питания. 2 ил.
ЛИНЕЙНЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ // 2617209
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приборах и системах автоматики, приборостроения, робототехники, авиакосмической, автомобильной отрасли. Технический результат состоит в повышении КПД, в уменьшении его габаритных размеров, возможности обратного хода, в увеличении удельной мощности, ресурса и надежности конструкции за счет уравновешенности конструкции и фрикционного режима передачи момента на ведомый элемент. В двигателе, содержащем неподвижный корпус, ведомый элемент в подшипниковых опорах, пьезоэлементы с рычагами (ПР) прямого и обратного хода, источник питания пьезоэлементов дополнительно внутри неподвижного корпуса коаксиально размещен подвижный корпус, который соединен с неподвижным корпусом упругими элементами. На подвижном корпусе жестко закреплены два ПР прямого хода и два ПР обратного хода ведомого элемента. ПР одного и того же направления перемещения расположены оппозитно вокруг ведомого элемента. Источник питания пьезоэлементов имеет один выход для питания пьезоэлементов прямого хода и один выход для питания пьезоэлементов обратного хода. Один из двух ПР для каждого из направлений перемещения ведомого элемента подключен к источнику питания через фазовращатель. 3 ил.
Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик анизотропных материалов. Заявлен способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты, заключающийся в том, что образец исследуемого материала изготавливают в виде двух массивных пластин, между которыми размещают линейный электронагреватель и измеритель температуры. На подготовительной стадии эксперимента полученную систему выдерживают при заданной начальной температуре T0, с постоянным шагом во времени Δτ, измеряют разности температур и, начиная с n-го шага, контролируют величину показателя , n = const выбирают из диапазона 2≤n≤10. При выполнении критерия Ei≤0,01 на линейный электронагреватель подают тепловой импульс, длительность которого находится в диапазоне 18≤τu≤24 с. В течение активной стадии эксперимента с постоянным шагом во времени осуществляют измерение и регистрацию изменения во времени разности температур [T(r,τi)-T0]. По полученным данным находят максимальное значение этой разности. Затем определяют ориентировочные значения коэффициента температуропроводности aop и объемной теплоемкости cρop исследуемого материала, находят величины и , расстояния между линейным электронагревателем и измерителем температуры и , а также оптимальную длительность теплового импульса . Расстояние между измерителем температуры и линейным нагревателем рассчитывают как среднее значение , а затем, путем проведения серии экспериментов при заданной ориентации линейного электронагревателя и измерителя температуры относительно главных осей симметрии образца, осуществляют измерения и последующую обработку полученных данных при найденных значениях , , , . В результате получают зависимости значений искомых коэффициента температуропроводности а и объемной теплоемкости cρ исследуемого материала от ориентации линейного нагревателя и измерителя температуры относительно главных осей симметрии образца. Технический результат - повышение точности измерения теплофизических свойств анизотропных материалов. 3 ил.
Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик теплоизоляционных материалов. Предложенный способ измерения теплофизических свойств теплоизоляционных материалов методом плоского импульсного источника теплоты заключается в том, что образец исследуемого материала изготавливают в виде трех пластин, причем тонкую пластину размещают между двумя массивными. Между нижней массивной и тонкой пластинами размещают плоский электронагреватель, а термоэлектрический преобразователь располагают между верхней массивной и тонкой пластинами. Полученную систему предварительно выдерживают при заданной начальной температуре, затем на электронагреватель подают электрический импульс, длительность которого находится в диапазоне 18≤τu≤24 сек. В течение активной стадии эксперимента осуществляют измерение и регистрацию температуры с постоянным шагом во времени, определяют максимальное значение температуры, рассчитывают значение температуры T′ и момент времени τ′. Затем определяют ориентировочные значения коэффициентов температуропроводности a
op и теплопроводности λop исследуемого материала при заданном ориентировочном значении параметра γop=0,5, находят оптимальные значения параметра γопт, конструкционных размеров , и оптимальную длительность теплового импульса . Толщину средней пластины рассчитывают как , а затем путем проведения серии экспериментов осуществляют измерения и последующую обработку полученных данных и в результате получают значения искомых коэффициентов температуропроводности a и теплопроводности λ исследуемого материала. Технический результат - повышение точности измерений. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для проведения испытаний на надежность электронных плат (ЭП) и их компонентов к комбинированным механическим и тепловым воздействиям. Целью изобретения является разработка комбинированного способа испытаний на механические и тепловые воздействия ЭП при задаваемой нагрузке. Указанная цель достигается тем, что испытания проводят в два этапа. На первом этапе точки приложения нагрузки и точку с максимальным перемещением (прогиб) определяют расчетным путем по огибающим максимальных значений перемещений из результатов испытаний предварительно разработанной конечно-элементной модели прибора с ЭП на всех этапах штатной эксплуатации, а величину нагрузки в каждой из выбранных точек определяют по формуле:
где δj(xi, yi) - перемещение в j точке, под влиянием нагрузки, приложенной в i точке;
Pi(xj, yj) - нагрузка, приложенная в точке i;
G - коэффициент пропорциональности, связывающий перемещение с нагрузкой и цилиндрической жесткостью платы;
- цилиндрическая жесткость платы (E - модуль упругости материала ЭП, h - толщина ЭП, ν - коэффициент Пуассона материала ЭП),
а также нагружение выбранных точек проводят последовательно, контролируя перемещения в остальных точках, и при необходимости увеличивают перемещение в последующих точках, определяя максимальное перемещение по формуле
где δmax(xj, yj) - максимальное перемещение в точке j;
∑
i
=
1
N
δ
j
(
x
i
,
y
i
)
- суммарное перемещение в j точке;
N - количество точек приложения нагрузки (N≥1);
j - номер точки с максимальным перемещением;
i - номер текущей точки с перемещением;
Δ - погрешность задания перемещения,
при этом в оснастке для установки ЭП обеспечивают граничные условия, аналогичные условиям крепления ЭП в составе прибора и напряжения, возникающие в ЭП, не превышают допустимых значений для материала ЭП и установленных на ЭП комплектующих элементов, а при проведении приемных испытаний максимальное перемещение определяют по формуле
где η - коэффициент запаса прочности материала по перемещению. При этом с использованием метода акустической эмиссии (АЭ) в процессе деформирования контролируют возникновение повреждений в конструкции ЭП. При отсутствии повреждений в конструкции ЭП переходят ко второму этапу. Оснастку с ЭП устанавливают в термокамеру и проводят испытания на термоциклирование, причем количество термоциклов и диапазон изменения температур, действующих на ЭП, соответствует требованиям приемных испытаний ЭП, при этом с использованием метода АЭ в процессе термоциклирования ЭП контролируют возникновение повреждений на ЭП, а по окончании испытаний на термоциклирование выполняют проверку работоспособности ЭП. Дополнительный эффект получают за счет того, что по окончании первого этапа проводят термоциклирование с половиной числа термоциклов, соответствующих требованиям приемных испытаний ЭП, затем извлекают оснастку с ЭП из термокамеры и переустанавливают ЭП в оснастке, поворачивая ее к инденторам обратной стороной, вновь создают прогиб ЭП и проводят повторное термоциклирование с половиной числа термоциклов, соответствующих требованиям приемных испытаний ЭП. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к испытательной технике, применяемой при прочностных испытаниях (в частности, к испытаниям на прочность электронных плат (ЭП) при изготовлении). Устройство содержит силовой каркас, включающий крепления для установки ЭП и опорные стойки, на которых фиксируется нажимной механизм, измерительный щуп и индикатор. Силовой каркас выполнен из четырех опорных стоек, соединенных стержнями по периметру, причем к двум противоположным стержням крепятся поперечины с установленными на них креплениями для ЭП, с возможностью перемещения ЭП вдоль параллельных стержней и вдоль поперечен. Над ЭП на опорные стойки размещен кондуктор, выполненный из кольца с верхней и нижней сетками, в ячейки которых установлены инденторы до упора в поверхность платы. Над кондуктором на опорные стойки закреплен нажимной механизм, состоящий из крестовины с плитой, а измерительный щуп и индикатор зафиксированы в подвесной узел на поперечинах под ЭП. Количество точек установки инденторов определяется по формулам. Технический результат: разработка простого нагрузочного устройства для испытаний на механические воздействия ЭП. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик материалов и может быть использовано при тепловых испытаниях твердых материалов. Заявлен способ измерения теплофизических свойств твердых материалов методом плоского мгновенного источника тепла, заключающийся в том, что образец исследуемого материала изготавливают в виде трех пластин. Причем тонкую пластину размещают между двумя массивными. Между нижней массивной и тонкой пластинами размещают плоский электронагреватель, а термоэлектрический преобразователь располагают между верхней массивной и тонкой пластинами. Полученную систему предварительно выдерживают при заданной начальной температуре, затем на электронагреватель подают короткий электрический импульс. Для определения теплофизических свойств материала в течение активной стадии эксперимента осуществляют измерение и регистрацию температуры с постоянным шагом во времени, определяют максимальное значение температуры, рассчитывают значение температуры T′ и момент времени τ′, соответствующие заданному значению параметра β. Технический результат изобретения - повышение точности измерения теплофизических свойств твердых материалов за счет выбора оптимальных режимных параметров теплофизического эксперимента. 2 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ШНУРА // 2534431
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вантовых конструкций. Способ определения натяжения шнура заключается в защемлении шнура между двумя зажимами, в центр которого приложена постоянная поперечная нагрузка и измерение максимального прогиба. Величину силы предварительного натяжения F вычисляют по формуле:
F
=
P
L
4
H
−
E
S
(
1
+
H
2
l
2
0
−
1
)
;
где F - величина натяжения шнура, Н; P - величина поперечной нагрузки, Н; Н - величина максимального прогиба шнура, м; S - площадь поперечного сечения шнура, м2; Е - модуль упругости шнура, Па; L=2*l0 - длина части шнура, расположенной между зажимами, м. Техническим результатом изобретения является упрощение определения натяжения шнура. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для проведения испытаний на устойчивость электронных плат (ЭП) и их компонентов к механическим воздействиям, например, в космической промышленности. Сущность: осуществляют закрепление платы в оснастке, приложение к ней локальной нагрузки перпендикулярно поверхности платы с последующей проверкой работоспособности и определением максимального перемещения (прогиба) платы. Точки приложения нагрузки и точку с максимальным перемещением определяют расчетным путем по огибающим максимальных значений перемещений из результатов испытаний предварительно разработанной конечно-элементной модели прибора с платой на всех этапах штатной эксплуатации, а величину нагрузки в каждой из выбранных точек определяют по формуле. Нагружение выбранных точек проводят последовательно, контролируя перемещения в остальных точках, и при необходимости увеличивают перемещение в последующих точках, определяя максимальное перемещение по формуле. В оснастке для установки платы обеспечивают граничные условия, аналогичные условиям крепления платы в составе прибора. Технический результат: разработка универсального способа испытаний на механические воздействия электронных плат при задаваемой обобщенной нагрузке. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения натяжений мембранных элементов конструкций. Способ состоит в том, что мембрану защемляют двумя кольцами, расположенными по разные стороны поверхности мембраны, и прикладывают поперечную нагрузку, распределенную по площади круга, центр которого совпадает с центрами защемляющих колец, измеряют величину максимального прогиба мембраны и определяют равномерное натяжение мембраны σ(0) по формуле
σ
(
0
)
=
P
2
I
H
π
;
I
=
∫
d
b
[
B
2
[
1
−
1
1
+
H
2
B
2
]
−
1
r
∫
b
r
B
2
1
+
H
2
B
2
d
r
]
r
d
r
B
=
4
b
2
r
2
ln
r
b
+
2
b
2
(
d
2
+
r
2
)
−
2
r
2
(
b
2
+
d
2
)
r
(
b
4
−
d
4
+
4
b
2
d
2
ln
d
b
)
Где σ(0) - величина равномерного натяжения мембраны, Н/м. Р - величина поперечной нагрузки, Н. Н - величина максимального прогиба мембраны, м. b - внутренний радиус защемляющих колец, м. d - радиус круговой площадки, по которой распределена нагрузка, м. Технический результат - разработка простого универсального способа определения равномерного натяжения мембраны, основанного на ее локальном деформировании. 3 ил.
Изобретение относится к области тепловых испытаний теплоизоляционных материалов
Изобретение относится к области исследования диффузионных эффектов, а именно к области измерения коэффициента диффузии влаги в капиллярно-пористых материалах
Изобретение относится к области управления движением поездов и может быть использовано в системах управления интервальным движением поездов на линиях метрополитена
Изобретение относится к тепловым испытаниям
