Электромеханический привод

 

404I64

О П И вЂ” С-; А- Н-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Совз Советски

СОц иалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № М. Кл. Н 02k 33/02

Заявлено 31.111.1971 (№ 1639220/24-7) с присоединением заявии №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретвний и открытий

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973, Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 27.111.1974

УДК 621.313-62-83(088.8) Авторы изобретения

В. М. Пестунов и EO. В. Лебедев

Заявитель Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Известен электромеханический привод поступательного перемещения, содержащий вибратор осевых перемещений, например магнитострикционный, и узел управления, включающий две установленные на винте с осевым зазором полугайки, одна из которых соединена с вибратором, и механизм взаимного поворота полугаек с упругим элементом, связывающим одну полугайку с другой. В таком приводе поворот одной полугайки осуществляется шаговым двигателем, а другой — связывающим упругим элементом.

Цель изобретения — упрощение привода.

Для этого механизма взаимного поворота выполнен в .виде биметаллических пластин, обладающих магнитострикцией разного знака, размещенных внутри катушек управления и одновременно выполняющих функцию упругого элемента, связывающего полугайки.

На фиг. 1 изображен электромеханический привод, продольный разрез; на фиг. 2 — кинематическая схема привода.

В корпусе 1 установлена в подшипниках качения полугайка 2, сопряженная с винтом

3, с которым связана полугайка 4, установленная в подшипниках стакана 5 магнитострикционного вибратора 6, состоящего из стаканов 5, 7, выполненных из магнитострикционных материалов противоположных знаков, и катушки 8. Полугайки связаны магнитострикционными биметаллическими пластинами 9, втулкой 10 и шариковой шпонкой 11.

Биметаллические пластины 9 образуют зам5 кнутую цепь с магнитопроводом 12, изолированным от корпуса 1 прокладкой 13.

Внутри магнитопровода 12 расположены управляющие катушки 14 — 16, включенные через синхронизатор 17, связанный с катушкой S

10 вибратора 6.

Катушка 8 вибратора 6 питается пульсирующим током с частотой, определяемой заданной частотой перемещений с помощью генератора или преобразователя.

1s Амплитуда вибраций превышает величину максимального перемещения за один импульс.

В начальный момент, винт 3 опирается на полугайку 4. При включении управляющей катушки биметаллические пластины 9 под дей20 ствием магнитного поля изгибаются, поворачивая полугайку 2 в пределах зазора в паре

3 — 2 на угол, зависящий от напряженности магнитного поля и, следовательпо, от напряжения, питающего управляющую катушку. В

25 это время подается напряжение на катушку 8 вибратора 6 и полугайкг 4 перемещается в направлении, противоположном направлению рабочего перемещения. Винт 3 перемещается при этом до соприкосновения витков его резь30 бы с витками резьбы полугайки 2.

404164

Таким образом, при включении виоратора выбирается зазор в паре 2 — 3 и образуется зазор.в паре 4 — 3.

Синхронизатор прекращает подачу напряжения на у правляющие катушки и пластины

9 выпрямляются, возвращаясь в исходное положение и проворачивая при этом полугайку

4 в пределах зазора в паре 4 — 3.

После прекращения подачи тока на кату шку 8 вибратора 6 магнитострикционпые стаканы 5, 7 возвращаются в исходное состояние, перемещая полугайку 4 и винт 3 в направлении рабочих перемещений. При этом вновь образуется зазор в паре 2 — 3.

Система вернулась в исходное положение и после включения управляющих катушек цикл повторяется.

Величина перемещений винта за один цикл определяется углом поворота полугаек и, следовательно, величиной напряжения, питающего управляющую катушку.

Согласованность подачи импульсов на катушку вибратора и включение управляющей катушки обеспечивается с помощью синхронизатора 17, управляемого импульсами, поступающими на вибратор 6.

При изменении последовательности подачи импульсов на вибратор и включения катушек управления изменяется направление рабочих перемещений винта.

Взаимный проворот полугаек производится при отсутствии на одной из них нагрузки, поэтому мощность управляющего сигнала может быть невелика.

Силовым приводом является вибратор 6, перемещающий винт 3 с рабочим органом.

Установка нескольких управляющих катушек 14 — 16, подключенных к отдельным командоаппаратам, подающим на катушки ток, зависящий, например, от заданной величины перемещения и от величины необходимой коррекции, позволяет упростить конструкцию привода и повысить точность и надежность его работы.

При протекании через катушки различных токов магнитные поля, создаваемые ими, складываются или вычитаются в зависимости от

10 полярности включения катушек и полярности управляющих сигналов.

Полярность включения катушек с учетом полярности сигналов выбирается такой, чтобы обеспечить заданное, положительное или от1S рицательное влияние данного сигнала на величину перемещения.

Предлагаемый электромеханический привод с усилением мощности дискретных перемещений может быть использован в системах авто2р матического управления машин и механизмов, Предмет изобретения

Электромеханический привод поступательного перемещения, содержащий вибратор осевых перемещений, например магнитострикционный, и узел управления, включающий две установленные на винте с осевым зазором полугайки, одна из которых соединена с вибратором, и механизм взаимного поворота полуЗО гаек с упругим элементом, связывающим полугайки друг с другом, отличающийся тем, что, с целью упрощения привода, механизм взаимного поворота выполнен в виде биметаллических пластин, обладающих магнитострик35 цией разного знака, размещенных внутри катушек управления и одновременно выполняющих функцию упругого элемента, связывающего полугайки.

404164

14 Я 16 9 4

Составитель H. Сухоярская

Техред Т. Миронова

Редактор А. Бер

Корректор Е. Миронова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 623j10 Изд. № 155 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5