Вибродвигатель

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()845198 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.05.79 (21) 2765291/! 8-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 01 L41 08

H 02 N!!/00 (53) УДК 537.228.. I (088.8) Опубликовано 07.07.8! . Ьюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.81 (72) Авторы изобретения

М. Э. Акялис, P. Э. Курило и К. М. Рагульскис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (7I ) Заявитель (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ!

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для,создания прецизионного вращательного движения.

Известен вибродвигатель (1), содержащий корпус и установленные в нем ротор, деформируемые элементы, кольцевые пьезокерамические преобразователи, упруго прижатые к ротору. Электроды преобразователей разделены на секторы и подключены к источнику многофазного напряжения. Деформируемые элементы выполнены в виде башмаков с двумя цилиндрическими поверхностями, одной из которых они прикреплены к кольцевым пьезокерамическим преобразователям, а другой фрикционно сопряжены с поверхностью ротора.

Известен вибродвигатель (2), содержащий корпус и установленные в нем ротор, кольцевой пьезокерамический преобразователь, сопряженный с ротором .через деформируемый элемент и имеющий электроды, разделенные на сектора, подключенные к источнику переменного напряжения. Пьезокерамический преобразователь выполнен в виде биморфного кольца.

Недостатками известного двигателя являются небольшой КПД и необходимость питания двигателя многофазным напряжением.

Целью изобретения является упрощение схемы питания и увеличение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус и установленные в нем ротор, кольцевой пьезокерамический преобразователь, сопряженный с ротором через деформируемый элемент и имеющий электроды, разделенные на сектора, подключенные к источнику напряжения, 1в площадь каждого из кольцевых электродов разделена на два равных сектора, один из которых разделен еще на четыре части, электрически соединенные между собой по диагонали, источник однофазного напряжения подключен к одной из диагоналей и не>S разделеному сектору противоположного электрода. Пьезокерамическое кольцо прикреплено к корпусу в узлах колебаний, а деформируемые элементы прикреплены к пьезокерамическому кольцу в пучностях его колебаний.

На фиг. 1 изображена схема устройств; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. I; на фиг. 3— схема подключения электродов пьезоэлемента к источнику переменного напряжения; на

845198 равных сектора, один из которых разделен еще на четыре части и при электрическом соединении этих частей по диагонали позволяет использовать для питания вибродвигателя однофазный высокОчастотный reо 5 нератор, исключая схемы формирования многофазного напряжения, что позволяет упростить схему питания и повысить КПД х устройства.

Испытания макета вибродвигателя показали, что при упрощении схемы питания вибо to родвигателя КПД повышается на 10 — 15% по сравнению с известным и достигает 0,6 м, при сохранении других технических показателей.

Формула изобретения фиг. 4 и 5 — деформации внутреннего пери метра преобразователя; на фиг. 6 — на правление движения башмаков.

Устройство содержит корпус 1 и рас положенный в нем ротор 2, к которому при жаты деформируемые элементы 3, 4, жестк прикрепленные к кольцевому пьезокерами ческо му п реобразовател ю 5. Электроды п ре образователя 5 разделены на два больши сектора 6, 7 и восемь меньших секторов 8—

15, которые через переключатель 16 под ключены к источнику 17 высокочастотног однофазного напряжения.

Работает устройство следующим образо

При подключении электродов преобра зователя 5 к источнику напряжения 17 цо цепи: выходная клемма источника 17, переключатель 16, секторы 8, 11 и 12, 15 и заземленые секторы 6, 7 электродов, в пьезокерамическом кольце 5 возникает стоячая волна деформации второй моды. На фиг. 4 и 5 показаны деформации внутреннего периметра преобразователя 5 (непрерывная линия соответствует моменту времен 1 = О, пунктирная линия — моменту t = +, где

Т вЂ” период возбуждаемых колебании пьезокерамического кольца при вращении ротора вибродвигателя влево или вправо соответственно). В местах наиболее интенсивных колебаний кольца 5 прикреплены деформируемые элементы (башмаки) 3, направления движения которых показаны на фиг. 6. (не-. прерывная линия при вращении ротора влево, пунктирная — при вращении ротора вправо). При таком движении башмаков ротор получает косые удары и начинает вращаться влево или вправо в зависимости от направления ударов.

Крепление кольца 5 к корпусу производится в узлах колебаний.

Реверсирование осуществляется переводом положения переключателя 16. При этом к источнику 17 подключаются секторы 10, 9 и 14, 13 электродов кольца 5, происходит перераспределение стоячей волны деформации, и ротор вращается в обратном направлении.

Разделение каждого из круговых электродов кольцевого преобразова-еля на два

Вибродвигатель, содержащий корпус и установленные в нем ротор, кольцевой пьезокерамический преобразователь, соединен20 ный с ротором через деформируемый элемент и имеющий электроды, разделенные на сектора, подключенные к источнику переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы питания и увеличения КПД вибродвигателя, площадь каждо25 го из кольцевых электродов пьезокерамического преобразователя разделена на два равных сектора, один из которых разделен еще на четыре части, электрически соединенные между собой по диагонали, источник одно30 фазного переменного напряжения подключен к одной из диагоналей и, неразделенному сектору противоположного электрода, причем пьезокйрамическое кольцо прикреплено к корпусу в узлах колебаний, а деформируемце элементы прикреплены к пьезокерамиss ческому кольцу в пучностях его колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2558281/18-25, кл. Н 01 l 41/08, Н 02 N 11/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 595817, кл. Н Ol 1 41/08, Н 02 N 11/00, 1976 (прототип).

845198

Составитель Т. Щукина

Редактор Л. Утехина Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4 I 82/4 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

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