Вибродвигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

П ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 790043

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26. 02. 79 (2! ) 2728875/18-25 (51 1М. К.э

Н 01 41/08

Н 02 и 11/00 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2312р0, Бюллетень ¹ 47 (53) УДК 537.228.1 (088.8) Дата опубликования описания.23. 12. GO (72) Авторы изобретения

Л. -A . Л. Штацас, К . М. Рагульскис, P . .Ю. Бансявичюс, С. Ю. Гервицкас и P. Э. Курыло

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Устройство относится K приборостроению и может быть использовано в прецизионных механизмах для соз.дания точного вращательного движения.

Известен вибродвигатель, содер- 5 жащий корпус, ротор в подшипниковых опорах, вибрирующий элемент, расположенный по касательной к окружности ротора и блок питания (1) .

Известны внбродвигатели, содер- 10 жащие корпус, вал в подшипниковых опорах, ротор, пьезокерамический вибратор, выполненный в виде пьеэокерамической пластинки, расположенной под углом к касательной окружности 15 роТора и блок питания (21 .

Недостатком этих вибродвигателей является то, что при возвратном движении вибратора происходит торможение ротора, что отрицательно влияет Яо на:мощйость и стабильность вращения, В тех случаях, когда для получения большей мощности вибродвигателя используются относительно мощные вибраторы, выполненные из одной пье-. 25 зокерамической пластинки, то требуется большая сила прижима вибрирующего конца вибратора к ротору. При этом еще больше проявляется отрицательное действие торможения при воз- 30 вратном движении вибратора. В устройствах, в которых мощность увеличи- вается эа счет подключения нескольких вибраторов к одному ротору, в роторе образуютСя ультразвуковые волны, отрицательно влияющие на совместную работу вибраторов. Это уменьшает КПД устройства на 20-30%, в зависимости от соотношений конструктивных элементов вибродвигателя.

Кроме того, при работе двигателя отдельные вибраторы нагреваются по.разному, что приводит к неодинаковым изменениям частотных характеристик вибраторов, и отрицательно вли" яет на стабильность вращения ротора.

Цель изобретения — увеличение коэффициента полезного действия и стабильности вращения.

Поставленная цель достигается тем, что пьезокерамическая пластинка вибратора сквозными прорезями разделена не менее чем на две части, имеющие общую основу в месте их крепления к корпусу, а ротор выполнен из набора дисков, прикрепленных к валу через амортизирующую втулку, причем каждая отдельная часть пье790043

4 зокерамической пластинки через фазовращатель подключена к блоку питания.

На фиг.1 схематически представлен вибродвигатель, общий вид; на фиг.2разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — раз" рез Б-Б на фиг.2 со схемой подключения блока питания.

Вибродвигатель содержит корпус

1, вал 2 в подшипниковых опорах 3, пьезоэлектрический вибратор выполнен в виде пьезокерамической пластины 4, сквозными прорезями разделенной на четыре части 5-8, имеющие общую основу в месте их крепления к держателю 9, который прикреплен к корпусу 1. Каждая часть пьезокерамической пластинки 5-8 взаимодействует с ротором, который соответственно каждой отдельной части пьезокерамической пластинки разделен на диски 10-13 и через амортизирующую втулку 14 прикрепленных к валу 2. Каждая часть пластинки 4 имеет отдельные электроды, которые через фазовращатель 15 подключены к блоку 16 питания.

Держатель 9 содержит элемент 17 крепления, а также винты 18 и 19 для регулировки положения пластины

4 и ее частей. К держателю 9 крепится упругая прокладка 20 для гашения вредных попеременных колебаний.

Вибродвигатель работает следующим образом.

При включении блока 16 питания, через фазовращатель 15 подается напряжение на электроды пьезокерамических пластинок 5-8, которое повернуто по фазе на 90О, поэтому они удлиняются и взаимодействуют последовательно с дисками 10-13. Это позволяет повысить КПД и стабильность вращения вала 2.

Пластинки 5-8 при взаимодействии с дисками ротора нагреваются. Температура нагрева пластинок зависит от прижимнОй силы и площади соприкасающихся элементов в месте контактирования.

Практически всегда, каждая отдельная пластинка 5-8 имеет разные условия взаимодействия с ротором и нагрев их неодинаков, но так как эти пластинки соединены общей основой, то нагрев распределяется во всем вибраторе 4 почти одинаково.

Это значит, что и частотные характеристики каждой пластинки 5-8 от температуры меняются одинаково.

Настройка вибродвигателя осуществляется регулировочными винтами 18 и 19. Винтами 18 регулируется положение всей пьезокерамической пластины 4,а винтами 19 осуществляется тон кая регулировка отдельных пластин

5-8.

Экспериментальные исследования показали, что по сравнению с из.вестными КПД устройства повышается на 20-30%, а стабильность движения на 40-50%.

Формула изобретения

Вибродвигатель, содержащий корпус, вал в подшипниковых опорах, р ротор, пьезокерамщ еский вибратор, выполйенный в виде пъезокерамической пластинки, расположенной под углом к касательной окружности ротора и блок питания, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения коэффициента полезного действия и стабильности вращения,пьеэокерамическая пластинка сквозными прорезями разделена не менее чем на две части, имеющие общую основу в месте их крепления к корпусу, а ротор выполнен из набора дисков, прикрепленных к валу через амортизируюущую втулку, причем каждая отдельная часть пьезокерамической

40 пластинки через фазовращатель подключена к блоку питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 623241, кл. H 01 L 41/08, 1976.

2. Акцентованная заявка Франции

Р 277458, кл. Н 02 N 11/00, опублик.

1974 (прототип)..

730943

Б- Б

N 11 7Г 53

ФигЗ

Составитель Т.. Цукина

Редактор Л. Кеви,Техред М.ТабаковичХорректор М . Коста

Заказ 9046/52 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5 филиал ППН "Патент", r. Ужгород, Ул. Проектная,4