Импульсный вариатор

 

ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР, содержащий корпус, коаксиально установ левныё в нем ведомый вап, привод копебатепБного Движения, выполненный в ви-ЩМ1 ,та де закрепленной одним концом на корпусе биметаллической магнитострикционной , спиральной пружины и обмотки возбуж , дения, и механизм свободного, хода в виде двух полумуфг, отличающийс я тем, что, с цепью повышения надежности при одновременном упрощении конструкции , полумуфгы вьшопнены в виде соосных одна другой и ведомому валу цилиндрических стержней, один из которых жестко связан с корпусе, другой - с ведомым валом, а спиральная пружина расположена на стержнях с возможностью проскальзывания по поверхности стержня, связанного с ведсмым валом. 2. Вариатор по п. 1 от л и ч а ю ж и и с ятем, что части поверхностей ; ш обоих стержней, обращенные одна к другой , выполнены коническими. сд Од

СОКИ СОВЕТСНИХ

ONNUHI

РЕСПУБЛИК

„,SU„„10151

А я) F 16 Н 29/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3295648/25-28 (22) 02.06.81 (46) 30.04.83. Бюл. l4 16 (72) Н.В Олейник, В.П.Кычиы и

Ю.И.Бережной

-(71) Одесский ордена Трудового Крас-. ного Знамени псйитехнический институт и Одесский технологический институт пюцевой лромьппленности щм. М.В.Ломоносова (53) 621. 83.065. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 732603, zn. Р 16 Й 29/22, 1978 (npmcrrsn). (54) (57) ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР, содержащий корпус, коаксиально àmîà ленные s нем ведомый san, привод колебательного движения, выполненный в виде закрепленной одним концом на корпусе биметаллической магнитострикционной спиральной пружины и обмотки возбуждения, и механизм свободного. хода в виде двух полумуфг, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что, с целью повышения надежности при одновременном упрощении конструкции, полумуфгы выполнены в виде соосных одна другой и ведомому валу цилиндрических стержней, один из которых жестко связан скорпусом,,другой - с ведомым валом,а спиральная пружина расположена на стержнях.с возможностью проскальзывания по поверхности стержня, связанного с ведомым валом.

2. Варнатор по и, 1 о т л и ч а ю - а шийся тем, что части поверхностей обоих стержней, обращенные одна к другой, выполнены коническими.

1О15167

Изобретение относится к машиностроению и может быть испсцтьзовано в приводах рабочих машин с импульсным характером вращения ведомых звеньев, а также в условиях изменения рабочей наГрузкие

Наиболее йплким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является импульсный вариахор, содержащий корпус, коаксиапьно установленные в нем ведомый вап, прйвод колебательного движения, выполненный в виде закрепленной одним концом на корпусе биметаллической магнитострикционной спиральной пружины и обмотки возбуждения, и механизм свободного хода в виде двух попумуфт.

В известном вариаторе механизм свободного хода выполнен в виде двух псцт муфт, ведущая из которых соединена с ведущим валом, а ведомая - с ведомым валом (1 J.

Недостатком известного вариатора яв., ляется сложность конструкции, обусловленная наличием двух вапов и связанного с ними механизма свободного хода, привода колебательного движения в виде двух катушек возбуждения, вследствие чего понижается надежность и увеличивается масса и габариты . вариатора.

Бель изобретения - повышение надежности при одновременном упрощении»»oacTp êöèèà

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном вариаторе, содержащем корпус, коаксиально установленные в нем ведомый вал, привод колебательного движения, выполненный в виде закрепленной одним концом на корпусе биметаллической магнитострикционной спиральной пружины и обмотки возбуждения, и механизм сво бодного хода в виде двух попумуфт, попумуфты выполнены в виде соосных одна другой и ведомому валу цилиндрических стержней, один из которых жестко йвязан с корпусом, другой - с ведомым валом, а спиральная пружина расположена на стержнях с возможностью проскальзывания по поверхности стержня, связанного с ведомым валом.

Кроме того, части поверхностей обоих стержней, обращенные одна к другой, выполнены коническнмй.

На чертеже изображен импульсный вариатор, продольный разт»ез.

Вариатор содержит корпус 1, установленные в нем ведомв»й вал 2, привод колебательного движения, выполненный в виде биметаллической магнитострикционной спиральной пружины 3 и обмотки 4 возбуждения, закрепленной внутри корпуса 1.

Механизм свободного хода состоит из двух пслумуфт, выполненных в виде ципиндри5 ческих стержней 5 и 6, соосных одна другой и ведомому вапу 2, и размещен внутри обмотки 4 возбуждения, Стержень 5 неподвижной попумуфты жестко связан с корпусом .1, стержень

1О 6 подвижной псцтумуфты жестко связан с ведомым валом 2.

Спиральная пружина 3 одним концом

7 закреплена на корпусе 1, другой ее ко-, нец 8 свободно охватывает стержень 6 под15 вижной полумуфты.

Поверхности стержней 5 и 6, обращенные одни к другой, выполнены коническиMH„

Вариатор работает следующим образом.

20 При питании обмотки 4, возбуждения от сети переменного ипи пульсирующего постоянного- тока внутри ее возникает магнитное поле, напряженность которого периодически меняется. Вследствие того, 5 что пружина 3 выполнена из разнородных магнитострикционных материалов, при увеличении напряженности магнитного поля одни из магнитострикционных материалов уменьшает свои линейные размеры, а друЗО гой увеличивает их, но поскольку они жестко соединены между собой, например, склеены то конец 8 пружины начинает скручиваться в сторону металла, имеющего меньшую магнитострикционную постоянную, изЗ5 меняя I»pH этом радиапьные размеры и увлекая за собой стержень 6 в сторону закручивания пружины 3.

При уменьшении напряженности маг4g нитного псля пружина 3 прнннмает первоначальные размеры под действием собственных сип упругости и благодаря отсутствио в этом случае сип трения между поверхностью. стержня 6 и внутренней по45 верхностью пружины 3, между ними про исходит проскальзывание, в результате которого стержень 6 остается неподвиж ным.

При перемене полярности напряжения питания сети цикл повторяется. Таким образом, частота колебаний стержня 6 равна удвоенной частоте питания сети.

Для увеличения диапазона регулирования на соприкасающихся концах стержней 5 и

6 выполнены небспьшие конические по55 верхности, дающие возможность увепичить угол закручивания пружины 3 по длине контакта ее с цилиндрическими поверхностями стержней.

Составитель Б.Малой

Техред Ж.Кастелевич Корректор

Редактор Н.Гришанова.Заказ 3177/35 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", F, Ужгород., ул. Проектная,4

3 10 l5

При увеличении момента сопротивления, приложенного к стержню 6, последний не будет получать вращение до тех пор, пока магнитострикционные силы скручивания пружины,3 не станут равными силам сопротивления. Таким образом, угол поворо-. та стержня 6 является функцией момента сопротивления, причем с увеличением наг рузки угол поворота уменьшается и наобоPoT„ 1О

Qns увеличения диапазона самонастройки частоты колебаний ведомого вайа 2 необходимо менять напряжение питания обмотки 4 возбуждения. При этом будет изменяться напряженность магнитного по- I5 ля внутри нее и угол закручивания пружины 3. С другой стороны, данный вариатор может служить предохранительным устройством типа муфты предельного мо167 4 мента, так как в случае увеличения наг-, рузки на валу 2, последний останавлива- ется, но действуюшше в пружине 3 магнитострикционные силы не вызывают остаточной пластической деформации, что отличает эту пружину от биметаллической пружины, работающей от тепловых источников энергии.

Зля увеличения нагрузочной способнооти передачи пружину 3 можно выполнить с нелинейной характеристикой жесткости.

Таким образом, выполнение полумуфг в виде цилиндрических стержней, соосных одна другой и ведомому валу, и спиральной пружины, охватывающей стержни с возможностью проскальзывания по поверхности подвижного стержня, упрощает конструкцию вариатора и повышает его надежность.