Вибропривод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>799053

4i

/ .==-+: ю-и ф ... (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23. 04. 79 (21) 2757528/18-25 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 230181. Бюллетень N9 3

Дата опубликования описания 23,01. 81 (я)м, кл

Н 01 Ь 41/08

Н 02 N 11/00

Государетвенн ый комитет

ССС P по делам изобретений и открытий (53) УД) 537. 228. 1 (088. 8) о

Р.Ю.Бансявичнюс, К.М.Рагульскис, Л. -A.Ë.Øòàöàñ, . и Ю. й, Байорин ас (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им. A. Снечкуса

1 . Ь,. ., 2 (54) ВИБРОПРИВОД

Изобретение относится к автоматике и может быть применено н системах регулирования н качестве привода. е В устройствах автоматики часто 5 необходимо синхронное вращение двух и более валов с перекрещивающимся (непараллельным) направлением их осей.

Известен вибродвигатель, содержащий два ротора и сопряженный с ними пьезокерамический преобразова- тель, который подключен к блоку питания f13 .

Однако, хотя устройстно имеет два параллельных вала, оно не позволяет изменить их направление более, чем на 3-50, так как при больших узлах резко падает КПД.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является виброприбор, содержащий вал в подшипниковых опорах, укрепленный на нем йъезоэлектрический преобразователь в виде полого пьезокерамического цилиндра с электродами на внутренней и внешней поверхностях, сопряженный с ним второй пьезоэлектрический преобразователь, токоподводы и блок питания (21.

Недостаток устройства заключается н том, что для угловой передачи ьращат ельно го движени я, требуется дополнительное устройство, которое уменьшает КПД и усложняет конструкцию принода.

Целью изобретения является упрощение конструкции привода синхронного вращения двух перекрещивающихся валов.

Цель достигается тем, что в виброприводе, содержащем аал а подшипникоаых спорах, укрепленной на нем пьезоэлектрический преобразователь в аиде полого пьезокерамического

% цилиндра с электродами на внутренней .и внешней поверхностях, сопряженный с ним второй пьезоэлектрический преобразователь,токоподаоды и блок питания, второй пьезоэлектриЧеский преобразователь также выполнен в виде полого пьезокерамического цилиндра, укрепленного на втором валу, перекрещивающимся с первым валом, при этом цилиндры внешними поверхностями уп"

pyro сопряжены между собой.

Кроме того на внешних цилиндрических поверхностях преобразонате799053 лей, в месте их сопряжения, укреплены втулки из износостойкой керамики.

На фиг. 1 изображена схема вибродвигателя в изометрии с диаграммами распределения по длине радиальных амплитуд колебаний преобразователей; на фиг.2 — разрез привода в месте сопряжения пьезокерамических преоб,разователей.

Привод состоит иэ двух пересекающихся под углом сб валов 1 и 2, на которых закреплены пьезокерамические цилиндрические преобразователи

3 и 4, соответственно диаметров D„ и D . Упругий прижим одного цилиндра к другому обеспечивается пружиной 5, при этом опора 6 выполнена с возможностью перемещения по одной координате,направленной вверх (cM.фиг.1), На пьезокерамических цилиндрах в зоне контакта надеты втулки 7 и 8 из износостойкого материала, ®О например керамики типа АЛУНД или сплава ВК-б . Электроды пьезокерамических цилиндров, поляризованных по диаметру, расположены на внутренней и внЕшней поверхностях. Внешний 25 электрод цилиндра 3 электрически соединен с внутренним электродом цилиндра 4, а внешний электрод -.цилиндра 4 с внутренним электродом цилиндра 3, оба они присоединены к блоку 9 пита- )g ния. Частота питания равна частоте продольных резонансных колебаний цилиндрических преобразователей. При

D DZ, одинаковость резонансной чатоты.обеспечивается разными длинами преобразователей 3 и 4. Питающее напряжение на электроды пьезоэлектрических цилиндров подается через токоподводы 10.

Работает вибропривод следующим образом. 40

При включении блока питания 9 через токоподводы 10 подается напряжение к электродам преобразователей 3 и 4. Преобразователи начинаю колебаться на резонансной часто- 4$ те, совершая продольные резонансные колебания. Одновременно в них возбуждаются связанные радиальные колебания протиеоположHQA фазы, как показано на фиг. 1. В зоне контакта gg обоих цилиндров 3 и 4 возбуждаются косые соударения большой частоты, приводящие к однонаправленным ударным импульсам, которые можно разложить по тангенциальному и по осевому направлениям. Тангенциальные имйульсы приводят во вращение оба преобразователя с отношением скоростей

W 0

Ч/2 D„ где W < и W< — скорость цилиндров 3 и 4, соответственно;

D< и D2 — диаметры цилиндров 3 и

4, соответственно.

W4 и W2 зависят от амплитудй колебаний преобразоват елей 3 и 4, т . е . от питающего н апр яжени я .

Макет привода изготовлен и исследован. Исследования показывают,что получена возможность приводить во вращательное движение два перекрещивающиеся вала, угол между которыми от

20 до 160 . При этом синхронность скоростей валов увеличена по сравнению с известным на 10-12Ъ, а также значительно упрощена конструкция привода,так как нет надобности использовать редукционное устройство.

Формула изобретения

1. Вибропривод, содержащий вал в подшипниковых опорах, укрепленный на нем пьезоэлектрический преобразователь -в виде полого пьезокерамического цилиндра с электродами на внутренней и внешней поверхностях, сопряженный с ним второй пьезокерамический преобразователь, токоподводы и блок питания, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения привода синхронного вращения двух перекрещивающихся валов, второй пьезоэлектрический преобразователь также выполнен в виде полого пьезокерамического цилиндра, укрепленного на втором валу, перекрещивающимся с первым валом, при этом цилиндры внешними поверхностями упруго сопряжены между собой.

2. Вибропривод по п. 1, о т л и ч ающи и с я тем, что, на внешних цилиндрических поверхностях преобразователей, в месте их сопря-. жения, укреплены втулки нз керамик

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1, Авторское свидетельство СССР

М 625273, кл. H 01 L 41/10, 1977.

2. Патент Франции 2277458, кл. Н 02 N 11/00, опублик. 1975 (прототип) .

799053

Составитель B.Áàåâ

Редактор В.Жиленко Техред И.Асталош КорректорГ.Решетник

Заказ 10085/79ф Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä,ул. Проектная, 4