Вибродвигатель

 

(Ä) 817812

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соьетскнк

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.05.79 (21) 2765290/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 01 L41/08

Н 02N 11/00

Гееудеретеенный немнтет

СССР ае делам нэееретеннй н еткрытнй

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12 (53) УДК 537.228..! (088.8) Дата опубликования описания 05.04.81

P. Ю. Бансевичюс, К. М. Рагульскис, Л.-А. Л. Штацас и Г. П. Кульвец (72) Авторы изобретения -" -А .; j.

Каунасский политехнический институт им. А. Сн fcgca "" „., „.,: -): (71) Заявитель (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам автоматики, в частности к прецизионным приводам устройств регулирования.

Известны. виброприводы, содержащие корпус, ротор и кольцевые пьезопреобразователи, через фазовращатель подключенные к источнику питания (1).

Недостаток этих устройств заключается в том, что при взаимодействии пьезокерамического преобразователя с поверхностью ротора происходит проскальзование, что умень- о шает равномерность вращения и долговечность.

Известен также вибродвигатель, содержащий корпус, ротор в подшипниковых опорах, соосно которому в корпусе размещен кольцевой пьезоэлектрический преобразователь крутильных колебаний, и блок питания. Известный двигатель снабжен торсионом с укрепленным на нем ведущим элементом, который взаимодействует с ротором (2) .

Недостатком этого вибродвигателя является то, что торсион должен совершать крутильные колебания с резонансной частотой, но при изменении нагрузки вибродвигателя, меняется резонансная частота торсиона, поэтому меняется и скорость вращения. Кроме того, при возвратно-поступательном движении торсиона с ведущим элементом создаются относительно большие усилия, действующие на узел крепления торсиона и на пьезопреобразователь крути чьных колебаний, который поэтому, часто выходит из строя.

Недостатком является также повышенная -шумность двигателя. . Цель изобретения — повышение равномерности вращения и долговечности, а также уменьшение шумности двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в вибродвигателе, содержащем корпус, ротор в подшипниковых опорах, соосно которому в корпусе размещеН кольцевой пьезоэлектрический преобразователь крутильных колебаний, и блок питания, двигатель снабжен двумя металлическими кольцами, одно из которых укреплено на цилиндрической поверхности преобразователя, а другое укреплено внутри корпуса с охватом ротора, при этом полость корпуса заполнена реологической жидкостью.

817812

Блок питания двигателя содержит источник электрических колебаний, соединенный с пьезоэлектрическим преобразователем и фазовращателем, а к выходам последнего подсоединены ротор и через противоположно направленные диоды металлические кольца.

На фиг. 1 приведен двигатель, общая схема; на фиг. 2 — схема блока питания.

Вибродвигатель содержит герметический корпус 1, выполненный из диэлектрического материала, ротор 2 с обоймой,. охватывающей кольцевой пьезоэлектрический преобразователь 3 с пассивной металлической обкладкой 4 и металлическим кольцом 5.

Обкладка 4 неподвижно прикреплена к крышке 6 корпуса. К ней же прикреплено металлическое кольцо 7, которое с небольшим зазором охватывает обойму ротора. Кольца 5 и 7 электрически изолированы друг от друга и от обоймы ротора.

Блок питания содержит источник 8 электрических колебаний, настроенный на частоту резонанса преобразователя, фазовращатель 9, например, в виде RL-цепочки, смещающей фазу колебаний источника на -, и два диода 10 и 11, подключенные к кольцам 5и 7.

Корпус вибродвигателя заполнен реологической жидкостью (веществом), которая меняет свою вязкость от приложенного электрического напряжения.

Вибродвигатель работает следующим образом.

При подключении источника 8 питания к преобразователю 3, внешнее металлическое кольцо 5 начинает совершать крутильные колебания. Когда угловая скорость кольца преобразователя направлена, например по часовой стрелке, к обойме ротора 2 и кольцу 5 подается электрическое напряжение и жидкость, которая находится в зазо. ре между ними, меняет свою вязкость вплоть до полного затвердевания. При этом происходит поворот ротора 2 вместе с кольцом 5 преобразователя 3. При изменении знака угловой скорости преобразователя 3 на обратный (т.е. против часовой стрелки), напряжение подводится к неподвижному металлическому кольцу 7 и к обойме ротора 2, жидкость между ними затвердевает и вал тормозится. В дальнейшем процесс повторяется. Очередность подачи импульсов, подключаемых к выводам 11 и III, осуществляют диоды 10 и 11.

Для изменения направления вращения ротора 2 изменяют знак сдвига фаз фазовращателем с + — на-—

3I Я

Скорость вращения ротора зависит от частоты и амплитуды колебаний преобразователя, а также от характеристики электрореологической жидкости.

Исследования предлагаемого вибродвигателя показывают, что равномерность вращения повышается на 20 — 25/р. Двигатель долговечен и практически бесшумен благо1s даря отсутствию трущихся деталей.

Формула изобретения

1. Вибродвигатель, содержащий корпус, ротор в подшипниковых опорах, соосно которому в корпусе размещен кольцевой пьезоэлектрический преобразователь крутильных колебаний, и блок питания, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности движения, долговечности и уменьшения шума, двигатель снабжен двумя металлическими кольцами, одно из которых укреплено на цилиндрической поверхности преобразователя, а другое укреплено внутри корпуса с охватом ротора, при зо этом полость корпуса заполнена реологической жидкостью.

2. Вибродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что блок питания содержит источник электрических колебаний, соединенный

35 с пьезоэлектрическим преобразователем и фазовращателем, а к выходам последнего подсоединены ротор и через противоположно направленные диоды металлические кольца.

Источники информации, 4р принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2277458, кл. Н 02 п 11/00, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 604058, кл. Н 02 N11/00,,1976 (прототип).

817812

Составитель Б. Баев

Редактор Ю. Ковач Техред А. Бойкас Корректор Н. Степ

Заказ 1459/70 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4