Вибродвигатель

 

(Ä) 817816

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.05.79 (21) 2772308/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 01 L 41/08

Н 02N 11/00

Гасударственный комитет

СССР пс делам изобретений н открытий. (53) УДК 537.228, .1 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 05.04.81 (72) Авторы изобретения

В. Л. Рагульскене, К. А. Рагульскис и Л.-А. Л. Штацас

/ . .,, 3 i.7

Каунасский политехнический институт им. А.. (нечйуса 1, -;, (71) Заявитель г с т (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и автоматике . и может быть использовано в качестве привода в автоматических системах управления.

Известны устройства, содержащие пустотелый ротор, в полости которого размещены пьезокерамические вибраторы (1) и (2).

Однако эти устройства не создают движения, а только улучшают характеристики основных приводов.

Известен вибродвигатель, содержащий корпус, пустотелый цилиндрический ротор, пьезокерамический вибратор, расположенный в полости ротора перпендикулярно его оси и блок питания. Вибратор известного вибродвигателя выполнен в виде трех пьезокерамических преобразователей, образующих треугольник, который вершинами сопряжен с ротором и через фазовращатель подключен к блоку питания (3).

Недостатками этого вибродвигателя являются сложность изготовления и доводки вибратора, выполненного из трех пьезокерамических элементов, уменьшение КПД вследствие механического взаимодействия жестко соединенных пьезокерамических элементов, а также малая мощность и стабильность вращения, так как это устройство не обеспечивает надежного прижима пьезокерамических элементов в момент их соударения с поверхностью ротора.

Цель изобретения — повышение стабильности вращения ротора и увеличение мощности вибродвигателя.

11оставленная цель достигается тем, что в вибродвигателе, содержащем корпус, пустотелый цилиндрический ротор, пьезокерамический вибратор, расположенный в полости ротора перпендикулярно его оси, и блок питания, пьезокерамический вибратор выполнен в виде пьезоэлемента продольных коле1$ баний, расположенного симметрично оси ротора и упруго прикрепленного посередине к корпусу, на торцовых поверхностях которого расположены треугольные контактные элементы, выполненные из твердого сплава, например сплава типа «Алунд>.

Кроме того, вибродвигатель снабжен фазовращателем, электроды пьезоэлемента разделены на две части, которые через фазовращатель подключены к блоку питания.

817816

На фиг. 1 показан вибродвигатель, разрез А — А на фиг. 2; н а фиг. 2 — разрез

Б — Б на фиг. 1.

Вибродвигатель содержит корпус 1, ротор 2 с цилиндрическим отверстием в его торцовой части, пьезокерамический элемент

3 продольных колебаний, который расположен перпендикулярно оси ротора 2 и симметрично относительно нее. Пьезоэлемент 3 посередине прикреплен к корпусу 1 через упругие элементы 4 и держатель 5. На торцовых поверхностях пьезоэлемента 3 на не1О котором расстоянии е от диаметрального сечения К вЂ” К и симметрично ему прикреплены контактные элементы 6 и 7, изготовленные из твердого сплава, например типа «Алунд».

Оптимальное расстояние определяется в зависимости от нужных характеристик вибродвигателя, таких как скорость и мощность вращения и от конструктивных параметров ротора 2 и пьезокерамического элемента 3.

Каждый электрод пьезокерамического элемента 3 разделен на две равные части 8 и 9, которые через фазовращатель 10 подключены к блоку 11 питания.

Вибродвигатель работает следующим образом.

При включении блока 11 питания через фазовращатель 10 подается питающее напряжение к электродам 8 и 9, повернутое по фазе на 180 . При этом одна часть, например, с электродом 8 удлиняется и соударяется с ротором 2, а другая с электродом 9 укорачивается. Импульс соударения разлагается на нормальную и касательную составляющие, причем нормальная составляющая в несколько раз больше чем касательная, поэтому обеспечивается надежный контакт контактного элемента 6 с поверхностью ротора 2, повышающий стабильность вращения и мощности привода. В следующий полупериод питающего напряжения удлиняется часть пьезокерамического элемен4 та 3 с электродом 9 и контактный элемент 7 ударяется в ротор 2, а часть пьезоэлектрического элемента 3 с электродом 8 укорачивается.

Экспериментальные исследования предлагаемого вибродвигателя показывают, что по сравнению с известным вибродвигателем стабильность вращения ротора увеличивается на 45 — 50%, а мощность повышается в 2 раза.

Формула изобретения

1. Вибродвигатель, содержащий корпус, пустотелый цилиндрический ротор, пьезокерамический вибратор, расположенный в полости ротора перпендикулярно его оси и блок питания, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности вращения ротора и увеличения мощности вибродвигателя, пьезокерамический вибратор выполнен в виде пьезоэлемента продольных колебаний, расположенного симметрично оси ротора и упруго прикрепленного посередине к корпусу, на торцовых поверхностях которого расположены треугольные контактные элементы, выполненные из твердого сплава.

2. Вибродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что контактные элементы выполнены из сплава «Алунд».

3. Вибродвигатель по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен фазовращателем, электроды пьезоэлемента разделены на две части, которые через фазовращатель подключены к блоку питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 570107, кл. G 11 В 23/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 591940, кл. G 11 В 15/28, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР № 480875, кл. F 16 В 17/00, 1973 (прототип).

817816

Составитель Т. Щукина

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

Заказ 1459/70 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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