Вибродвигатель

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 720577 (51)М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080277 (21) 2451312/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 050 380. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 080 380

Н 01 L 41/10

Н 02 М 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 537.228.1 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Н. Е.Васильев и Ю.Ю,Иацюкявичус (71) Заявитель Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро малых электрических машин (5 4) В ИБРОДВ ИГ АТЕЛЬ рующей с преобразователем частью ротора, причем толщина прокладки Š— )

40 где — длина волны колебаний, распространяющихся в материале, иэ которого выполнена прокладка, а резонансный размер ротора

Л

О=- — {2п+1), где

Изобретение относится к электрическим двигателям и может быть использовано при разработке электродвигателей малой мощности.

Известен вибродвигатель, содержащий пьеэокерамический преобразователь колебаний, сопряженный с многоступенчатым концентратом, подпружиненным к ротору (1) .

Недостатком такого двигателя является небольшой момент вращения на валу.

Известен также вибродвигатель, содержащий соединенный с валом ротор из упругого материала, выполненный 15 в виде резонатора радиаЛьных или продольных коле баний, и подпружиненный к ротору электромеханический преобразователь, соединенный с источником питания (2). 20

Недостаток известного двигателя состоит в низкой износостойкости преобразователя и ротора.

11ель предлагаемого изобретения повышение износостойкости преобразователя и ротора.

Для этого в двигателе применена прокладка из акустически мягкого материала, например, пластмассы, которая сопряжена с контакти- 30

I — длина волны радиальнь(х или продольных колебаний в роторе.

На фиг. l показан вибродвигатель, с ротором, выполне нным в виде резонатора радиальных колебаний, вид сверху; на фиг.2 — крепление ротора к валу в вибродвигателе на фиг.l; на фиг ° 3 изображен вибродвигатель с ротором, выполненным в виде реЗонатора продольных колебаний.

Вибродвигатель (фиг. 1) содержит колеблющийся элемент 1, выполненный в виде концентратора продольных колебаний, подпружиненного к металлическому ротору 2, выполненному в виде четвертьволнового резонатора

720577

Т а б л и ц а 1, 125 0,15 0,175

0,2

025 О, 05 О, 075,О 5,0 7,0

8,0

4, 3,0 (мм) (г см) j 11 00 О

600

700 500

300

925 900

Т а б л и ц а 2 ф (час ) 2000

1500

100

750

В (мк. м) при 6=

000 2000

3 (мкм) пр и а=4 мм

300

250

210

20 150

Формула и э обр ет ени я радиальных колебаний, частота которых совпадает с частотой возбуждения колеблющегося элемента. Ротор сопря— жен с пласт массон ой прокладкой 3 °

Толщина прокладки 3 (фиг.2) составляет 1/16 длины волны радиальных колебаний н пластмассе. Резонансный размер ротора составляет 1/4 длины волны радиальных колебаний в металле. Ротор 2 прикреплен к валу 4 посредством фланца 5, причем так, что

его акустическая связь с фланцем минимальна.

КОлеблющийся элемент 6 (фи г. 3) подпружинен к торцу ротора 7. Ротор

7 выполнен в виде резонатора продольных колебаний, высота которого сост авл яет 1/4 длины волны продольных колебаний, распространяющихся по высоте ротора. Торец ротора 7 сопряжен с пластмассовой прокладкой 8, толщина ь которой составляет 1 /1 5 20 длины волны продольных колебаний н пластмассе.

При воз буждении колеблюще гося элемента 1 от генератора возбуждения высокочастотных колебаний (на чертеже не показан) в нем возникают ультразвуковые механические колебания, колебательная энергия которых приводит во вращение ротор 2. При этом износ колебательного элемента значительно уменьшается, так как он

Зависимость момента 14 на валу о.. толщины прокладки Ь

Зависимость суммарного износа приводного элемента и ротора У от времени $ и толщины прокладки Ь 60

Вибродвигатель, содержащий соединенный с налом ротор из упругого ма- 65 контактирует с акустически мягким материалом.

Значительного уменьшения момента вращения вала не происходит по следующим причинам.

Входное акустическое сопоотивление пластмассы значительно ниже выходного акустического сопротивления колеблющегося элемента, поэтому периодически происходит деформация грокладки 3. 3а счет этого увеличивается сила сцепления, а следовательно, и момент вращения ротора.

При этом слишком сильной деформации препятствуют небольшая толщина прокладки 3, а также упругость ротора 2.

Так как ротор 2 выполн.ен четвертьволноным и его акустическая связь с фланцем 5 минимальна, он хорошо от— ражает колебания. Отраженная составляющая колебательной силы увеличив ает силу сцепления колебательно го элемента с ротором. Отражение колебаний от поверхности ротора 2 предотвращает потери энергии колебаний на нагрев ротора.

Преимущество нибродвигателя заключается в том, что в нем понышена и зносо стой кост ь конт актирующих элементов без значительного уменьшения момента вращения на валу (cM.таблицы 1,2) . териала, выполненный в виде резонатора радиальных или продольных колебаний и подпружиненный к ротору электромеханический преобразователь, соединенйый с источником питания, от ли чаю щийсятем,что, с целью повышения из но сост ой к о ст и преобразователя и ротора, н нем применена прокладка из акустического мягкого материала, например, пласт—

720577

Фиг. г. Фиг. Ю

Составитель В. Вавер

Техред g.мужик Корректор В.Синицкая

Редактор Д. Павлов

Заказ 102 34/42 Тираж 844 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 массы, которая сопряжена с контактирукщей с преобразователем частью ротора, причем толщина прокладки с Л - аГ где А-- длина волны колебаний, распространяющихся в материале, из которого выполнена прокладка, а резонансный размер ротора

Л с =- -(2п+1) где n=0,1,2...;

à — длина волны радиальных или продольных колебаний в роторе и, точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 526012, кл, G 11 B 25/00, 1976.

30 2 Авторское свидетельство СССР

М 555518 в,кл.Н 03 К 33/04, 1976,