Пъезоэлектрический вибратор

 

(72) Автор изобретения

А. П. Плешко (7l ) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Изобретение относится к ультразвуко-, вой технике и может быть использовано для ультразвуковой сварки, резки и т.п.

Известен ультразвуковой излучатель, . содержащий волновод крутильных колебаний, охваченный волноводами продольных волн, к которым прикреплены пьезоэлементы (1 1.

Недостатком данного устройства является несовершенство крепления волновода

1О крутильных волн..

Наиболее близким по технической сущ-, ности к предлагаемому является устройство, содержащее концентратор и пьезоэлементы, прикрепленные к широкому тор15 пу концентратора (2).

Недостатком этого устройства явшпотся малая амплитуда колебаний и сложность конструкции.

Цель изобретения - увеличение ампли туды колебания и упрощение конструкции выбратора. Эта цель достигается тем, что вибратор снабжен опорным диском, в котором выполнены центральное отверстие и секторные впадины, и крышкой, прикрепленной к нижней стороне опорного диска и снабженной конусом. На широком торце концентратора выполнены секторные выступы, помещенные в секторные впадины опорного диска, и коническое углубление, которым концентратор одет на конус . крышки. Пьезоэлементы установлены в секторных впадинах опорного диска между выступами концентратора и опорного диска.

Пьезоэлементы могут быть выполнены в виде пакетов пьезокерамических шайб.

На фиг. 1 изображен. вибратор, продольный разрез на фиг. 2 - сечение А А на фиг. 2.

Пьезоэлектрический вибратор состоит из вертикального концентратора 1 с вер шиной 2 и. основанием 3; выходной пластины 4, закрепленной на вершине 2 кон центратора 1; пьезоэлектрических преоб разователей 5, расположенных в основа нии Э концентратора 1; опорного диска

6, в котором выполнены центральное от

8718 иерстие 7 и расположенные по окружности в чередующейся последовательности сек торные впадины 8 соединенные с цент рапькым отверстием 7 и выступы 9; н закрепленной на нижней стороне опорного диска 6 крьпцки 10 вьшаненной с распо- поженным в центральиом отверстии 7 над а опорным диском 6 конусом 11.

Концентратор 1 выюищнен в виде сулимющегося стержня, в основании 3 которого 1o выполнены секторные выступы 12, поме щенные в секторные впадины 8 опорного диска 6, и коническое углубпение 13„pao

ПОпожениое по его. Оси и соосно централь ному отверстию 7, которым концентратор 15 . 1 надет на конус 11 крышки 10.

Пьезоэлектрические преобразователи

5 установлены в секторных впединах 8 .опорного диска 6 между секторными, выступами 9 и 12 опорного диска и коицентра M тора соответственно, причем они могут быть выполнены в виде пакетов пьеэокерамических шайб.

Вибратор работает спедующнм образом..

При подключении переменного напряже- 25 ния к пьезоэлектрическим преобраэовате пям 5 концентратор 1 приходит в движение, воспроизводя крутипьные колебания с возрастающей амплитудой вдоль верти . кальной оси концентратора 1. СМни преоб- зо раэоватепи 5 начинают сокращаться, а другие удлиняться (на фиг. 2 показано стрепками} и тем самым топкают cemog ные выступы 12 концентратора 1 против . часовой стрелки относнтепьно. Mem oa IK з5 ного опорного диска 6, Прн перемене полярности происходит обратное: концентратор 1 получает топ чек по часовой стрепке. В резонаторном режнмв амппитУды крХтнпьиых копебаний 40

4 (выходной пластины 4, установленной на вершине 2,концентратора 1, максималь ные., Предлагаемый вибратор отличается простотой конструкции, высокой мснпностью и максимальными амплитудами получаемых копебаний.

Ф о р м у и а и э о б р е т е н н я

1. Пьеэоэпектричесиий вибратор, содержащий стержневой концентратор, и пьеэоэпементы, прикрепленные к широкому торцу концентратора,от п и ч а ю щи йс я тем, что, с цепью повышения амппнтуды,копебаний н упрощения конструкции, он снабжен опорным диском, в котором выполнены централ ное отверстие и секторные впадины, и крышкой, прикрепленной к нижней стороне опорного диска и снабженной конусом, причем на широком торце концентратора выпопнены секторные выступы, помещенные в секторные впадины опорного диска, и коническое угпубпение, которым концентратор одет на конус крышки, а пьезоэлементы установпены в секторных впадинах опорного диска между секторными выступамн концентратора н опорного диска.

2. Вибратор по и. 1, о т л и ч а.ю m и и с я тем, что пьезоэлементы выпопнены в виде пакетов пьеэоэпектрических .шайб.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 599857, кл. В 06 В 1/00, 1976.

2. Патент Великобритании % 1359701, кл. Н 2 А, 1974.

871848

Составитель И. Сазонов

Редактор М. Петрова Техред М. Рейвес Корректор В. Бутяга

Заказ 8871/5 Тираж 530 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5, Раушскаи наб., д. 4/5 филиал ППП эПатецтю и Ужгород ул. Проектнаи 4