Вибродвигатель

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке вибродвигателей. Целью изобретения является повышение скорости и момента вращения ротора за счет увеличения амплитуды крутильных колебаний. Вибродвигатель содержит концентратор продольно-крутильных колебаний в виде ступенчатого цилиндра, с широкой 1 и узкой 2 частями, ротор 3, стержневые резонаторы 4 продольных колебаний, закрепленные наклонно на боковой поверхности широкой части 1 концентратора, вибропреобразователь в виде пьезоэлементов 5 с пассивной накладкой 6, при этом торцы наклонных стержневых резонаторов 4 выполнены ступенчатыми, длина резонаторов от боковой поверхности концентратора равна четверти длины волны продольных колебаний, а длина их широкой части до начала ступени равна четверти длины волны изгибных колебаний. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AВтОРСНОМУ СвиДЕтеЛьСТВу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

1 (21) 4 196834/24-10 (22) 25. 12,86 (46) 15. 08.89. Бюл, М 30 (72) О,В. Виноградов, К.М, Рагульскис, В.Н.Кучеришин, П.F.,Âàñèëüåâ и А.H,Êîëåñíåâ (53) 534.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 794700, кл . Н 02 N 11/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 919033, кл. Н 02 N 11/00, 1982. (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке вибродвигателей.Целью изобретения является повышение скорости и момента вращения ротора эа счет увеличения амплитуды крутильных

„,SU» 15012 9 А1 (51)4 Н 02 N 11/00 Н 01 7. 08

2 колебаний. Вибродвигатель содержит концентратор продольно-крутильных колебаний в виде ступенчатого цилиндра с широкой 1 и узкой 2 частями, ротор 3, стержневые резонаторы 4 продольных колебаний, закрепленные наклонно на боковой поверхности широкой части 1 концентратора, вибропреобразователь в виде пьезоэлементов 5 с пассивной накладкой 6, при этом т рцы наклонных стержневых резонаторов 4 выполнены ступенчатыми, длина резонаторов от боковой поверхности концентратора равна четверти длины волны продольных колебаний, а длина их широкой части до начала ступени равна четверти длины волны иэгибных колебаний. 2 ил.

01239

50 жнях

3 15

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке вибродвигателей, Цель изобретения — повышение скорости и момента вращения ротора за счет увеличения амплитуды крутильных колебаний.

На фиг. 1 показан вибродвигатель, разрез; на фиг. 2 — ступенчатый концентратор, вид сверху.

Устройство содержит концентратор продольно-крутильных колебаний в ниде ступенчатого цилиндра с широкой частью 1 и узкой полой приводной частью 2, ротор 3, поджатый к приводной части 2 концентратора, стержневые резонаторьг 4 продольньгх коле-баний, закрепленные на боковой поверхности широкой части 1 концентратора касательно к ней, пьезопреобраэователь в виде пьезоэлементов 5 с пассивной накладкой 6, соединенный с торцом широкой части 1 концентратора и узкой части 2 равна четверти длины волны крутильных колебаний в стержне ° Торцы стержневых наклонных резонаторов 4 выполнены ступенчатыми, их длина от боковой поверхности концентратора равна четверти длины волны продольных колебаний, а длина их широкой части до начала ступени равна четверти длины волны изгибных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

При возбуждении пьезоэлементов 5 от источника высокочастотных электрических колебаний (не показан) в них возникают продольные ультразвуковые механические колебания. Распространяясь в концентраторе, эти колебания возбуждают колебательные смещения различного типа, в т.ч. радиальные и крутильные, которые возбуждают в наклонных стержнях 4 продольные и изгибные колебания. Наклонные стержни 4, благодаря своей геометрической форме и резонансным размерам, усиливают эти колебания.

Резонансные наклонные стержни 4 формируют крутильные колебания в привод ной части 2 концентратора следующим образом. Радиальные и крутильные колебания, располагаемые в широкой части 1 концентратора, возбуждают в наклонных стержнях 4 одновременно продольные и изгибные колебания.

Поскольку скорость распространении

25 0

45 волн продольных и изгибных колебаний различна, то за четверть ггериода колебаний они пройдут различные расстояния. Продольные достигнут конца наклонных стержней, а и 71.ибные только первых коротких ступеней данных стержней. Эти размеры равны четверти длины волны указанных типов колебаний. Затем они однолременно отражаются и чере-1 oil дунпцую четверть периода к. л 6: нии т:2к ке одllo

НРЕМЕННО И и ОЛНО ф 1ЛЕ ЛОЛСИД; l К боколо11 1101!PpXHOCTH lпироl )Il Iас7!1 1

Koн11е11тратора и л1 1 лов,77 л il oil кг11:— центрацию колебат" ль«lix смеще.гий.

7к как наклонные с Tpрж11и pi,ci7c .о с ны под углом к IIIIIpnloII части;-туп : и

1 концентратора, ". а колебательггые смещения, выэ ванные ука за иными типами волн, будут ciiocohствовать Аормироланию л широкой ступени 1 ко нцен7в ратора крутильньгх колебаний. При приходе двух волн в ыданную точку или зону л одной фазе, их действие складывается, поэтому концентрация крутильных колебаний существенно увели-илается. Крутильные колебания повы1ненной амплитуды р7< .1ространяютси на зла л широкои ст,пени I, a затем переходят в узкую ступень 2 концентратора и дополнительно усиливаются за счет перепада площадеи поперечных сечений широкой 1 и узкой 2 ступеней концентратора. Распространяясь в КоН центраторе, крутильные колебания накладываются на продольные колебания и превращаются в продольно-крутильные. Энергией продольно-I py7.1

Преимуществом предлагаемого вибродвигатели является с гщестленное увеличение скорости 557. и момента вращения 15% за счет польппения амплитуды колебчтелг ных смещений крутильных колебаний. Это достигнуто благодаря сдновременному использованию продольных и изгибгнгх колг баний, формггруемых л наклонных г т ленча т11х 1 терФ о р м ;l а и з и б р е т е и и ч

Виб.-годвигатель, содержащий вибропреобразователь, рстор и концентра7 ор ггродол ь но "1 I7 у тип лных ко:I сб аний в виде стуиен11а7 л 111 1индра, у-.кая

5 1501239

6 приводная часть которого выполнена с целью повышения скорости и момента полой и поджата к ротору, широкая вращения ротора за счет увеличения часть по торцу соединена с вибропре- амплитуды крутильных колебаний, торобразователем, а на боковой поверх- цы наклонных стержневых резонаторов ности широкой части касательно к ней выполнены ступенчатыми, длина резозакреплены наклонные стержневые ре- натора от боковой поверхности конзонаторы продольных колебаний, при центратора равна четверти длины волэтом высота узкой и широкой частей ны продольных колебаний,а длина их шиступенчатого цилиндра равна четверти 10 рокой части до начала ступени равна длины волны крутильных колебаний, четверти длины волны изгибных колеотличающийся тем,что, баний.

Составитель Е.Литвинов

Редактор M.Тов »и » Техред М.Ходанич Корректор Т,Малец

Заказ 4888/54 тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государст.»ен,»oro комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óë»roðoä, ул. Гагарина, 101