Линейный электродвигатель

Линейный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пат,ечтно т,е:, ич, c .-. „

v о,,4ng(ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 301075 (21) 2182553/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05Л3.79. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 05.0379

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл.

Н 02 К 33/00

G 11 В 15/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открыти и (53) УДК 621. 313. 13:.681.846.73 (088.8) г

A.È.Ñêoðoñïåøêèí, В.В.Крештопов, В.M.Õàòèëèí, Е.П.Высоцкий, В.В.Булгаков, Г.П.Иткин и Т.Л.Егоров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (54) ЛИНЕЙНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ тей (1). Но достаточно заменить в таком электродвигателе ленту на более массивный стержень, как он качинает терять мощность и у него ухудшается равномерность движения якоря.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в различной радиотехнической ,и электротехнической аппаратуре, где возникает необходимость в линейном перемещении выбранного объекта с повышенной точностью и относительно малыми энергетическими затратами.

Известен электродвигатель, в котором держатель объекта, подвергающийся перемещению, сопряжен с кулисным механизмом. Вращательное движение преобразуется в поступательное. В связи с тем, что точность перемещения объекта в этих случаях недостаточно высокая, объект линейно перемещали с помощью пьезопреобразователей (2).

Однако мощность такого электродвигателя весьма малая, а точность работы невысокая, что связано со сложностью

20 изготовления идентичных пьезопластин как по содержанию, так и по форме.

Кроме того, настройка электродвигателя, выполненного на базе пьезопластин, также оказалась сложной.

Более простым в эксплуатации является линейный электродвигатель, в котором роль якоря выполняет непрерывно двигающаяся лента, металлизированная со стороны одной из плоскосИзвестен также линейный электродвигатель (ЛЭДГ), который статор, перемещающийся относчтельно статора подвижный элемент, выполняющий роль якоря, торцовые круглые подшилниковые щиты, каждый из которых выполнен с центральной полостью для подвижного элемента (3).

Такая конструкция позволяет перемешать подвижный элемент, имеющий достаточно большой вес, но использо- вать ее для перемещения объекта с повышенной точностью затруднительно по ряду конструктивных причин. Кроме того, энергетические затраты таковы, что удельная мощность оказывается недостаточной, а настройка самого

ЛЭДГ сложной.

Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации ЛЭДГ, его удельной мощности и коэффициента полезного действия, а также упрощение настррйки и увеличение точности перемещения подвижного элемента.

651441

Формула изобретения

Это достигается за счет того, что подшипниковые щиты ЛЭДГ выполняются с глухими пазами, открытыми в сторону центральной полости, и с резьбовыми отверстиями, расположенными между внешней поверхностью щита и основанием паза, при этом в каждый из 5 последних введены последовательно

=фйЪЖйЖ(ейнйе регулировочный винт, установленный в резьбовом отверстии, пружина, П-образный кулачок с отверстиями в боковых стенках, установлен- Я ная в этих отверстиях ось и взаимодействующие с ней элементы качения, опирающиеся на поверхность перемещающегося якоря.

Кроме того, в предлагаемом электродвигателе пазы, кулачок, ролик и сам подшипниковый щит выполнены разными по форме.

На фиг.1 показан описываемый ЛЭДГ

7 общий вид;на фиг.2 — подшипниковый щит,имеющий совместно с центральной полостью круглую форму;на фиг. 3 то же, но щит и центральная полость имеют форму прямоугольника; на фиг. 4 — щит с дополнительными боковыми пружинами; на фиг. 5 — щит с ци- 5 линдрическими пружинами в пазу; на фиг. б — щит с боковыми вкладышами; на фиг. 7 — щит с пазами и роликами, имеющими форму, отличную от прямоугольной; на фиг. 8 — щит с удвоенным количеством пазов на каждой стороне; на фиг ° 9 — щит с удвоенным количеством пазов на противоположных двух сторонах; на фиг. 10- щит с тремя пазами; на фиг. 11 — щит с регу-3Я лировочными винтами, расположенными co стороны центральной полости и на фиг. 12 — кулачок с одним элементом качения.

Электродвигатель состоит из статора 1, перемещающегося подвижного элемента 2, выполняющего роль якоря, и круглых торцовых подшипниковых щитов 3. Каждый подшипниковый щит состоит из корпуса 4, крышки 5, элементов качений б, в частном случае подшипников, роликов 7, осей 8, пружин

9. Пружины расположены между регулировочным винтом 10 и П-образным кулачком 11. Последовательно размещенные регулировочный винт 10, пружина

9, кулачок 11 и ролик расположены в полости паза 12. Таких пазов может быть несколько.

Щит может иметь форму, отличную от круглой (см.фиг.3) . В данном слу- 58 чае щит имеет форму, близкую к прямоугольнику. Но в общем случае и сам щит,и его центральная полость 13 могут иметь форму любого многоугольника или эллипса.

Для снижения стоимости обработки

60 кулачков и пазов, т.е ° при необходимости уменьшения точности обработки их, в щите могут быть использованы дополнительные боковые пружины 14 (фиг.4), имеющие либо форму пластины, 65 либо витые (фиг.5). Но в этом случае пружины 15 в полости паза ограничиваются полочкой 16, а пружины 17, установленные сбоку базовой поверхности паза, — полочкой 18. Вместо боковых пружин могут быть использованы вкладыши 19 (фиг.б), что в еще большей степени удешевляет изготовление щитов. На фиг.2 ролики 7 имеют в поперечном сечении форму круга.

При необходимости ролик может иметь совершенно иную, отличную от окружности форму (см.фиг.7), например фигуру шести- или восьмигранника. Может и изменяться количество пазов в щите: их может быть три (фиг.10) и больше (фиг.8 и 9). В случае, — когда якорь (подвижный элемент 2) оста ется неподвижным, а перемещающимся оказывается статор, регулировочные винты могут быть расположены со стороны центральной полости (фиг.11).

Для удешевления конструкции в качестве ролика может быть использован лишь один подшипник 20, установленный на оси 21 и ограниченный шайбами 22 (фиг.12).

При воздействии регулировочного винта 10 на пружину 9 усилие передается на ролик 7 или подшипник 20 °

Ролик взаимодействует с поверхностью перемещающегося элемента. A так как роликов с кулачками в каждом щите не менее трех, то вне зависимости от меры износа (безусловно, в приемлемых пределах) ролика или перемещающегося элемента последний всегда имеет повышенную точность движения.

Описанная конструкция ЛЭДГ позволяет примерно на порядок уменьшить время настройки и щитов, и двигателя в целом, а также примерно в полтора раза увеличить коэффициент полезного действия последнего и во столько же раз повысить точность хода перемещающегося элемента.

1. Линейный электродвигатель, содержащий статор, перемещающийся относительно статора подвижный элемент, выполняющий роль якоря, и торцовые круглые подшипниковые щиты, каждый из которых выполнен с центральной полостью для подвижного элемента, о т л и ч а ю щ и и сятем,,что, с целью повышения надежности эксплуатации, удельной мощности и коэффициента полезного действия, а также упрощения настройки и увеличения точности перемещения подвижного элемента, подшипниковые щиты. выполнены с глухими пазами, открытыми в сторону центральной полости, и с резьбовыми отверстиями, расположенными между внешней поверхностью щита и ocsoaaнием паза, при этом в каждый из последних введены последовательно раэ651441

/ мещенные регулировочный винт, установленный в резьбовом отверстии, пружина, П-образный кулачок с отверстиями в боковых стенках, установленная в этих отверстиях ось и взаимодействующие с ней элементы качения, опирающиеся на поверхность перемещающегося якоря.

2. Электродвигатель по п.l, o т л и ч а ю шийся тем, что подшипниковые щиты выполнены со стороны внешней и внутренней образующей по форме, отличной от окружности, на- ® пример по форме многоугольника ил эллипса.

3. Электродвигатель по пп.l.и 2, отличающийся тем, что каждый подшипниковый щит выполнен с тремя и большим количеством глухих пазов, расположенных на одинаковом расстоянии один от другого.

4. Электродвигатель по пп.l и 2, отличающийся тем, что каждый подшипниковый щит выполнен с тремя и большим количеством. глухих пазов, расположенных на разном расстоянии один от другого.

5. Электродвигатель по пп.1,2,3 и 4, отличающийся тем, что каждый кулачок снабжен двумя подшипниками и одним роликом, опирающимся на поверхность перемещающегося 80 якоря. т

6. Электродвигатель по п.5, о тл и ч а ю шийся тем, что ролик в поперечном сечении имеет форму окружностей

7. Электродвигатель по п.5, о т л и ч а ю шийся тем, что ролик имеет в поперечном сечении форму, отличную от окружности, например форму многогранника.

8. Электродвигатель по пп. 1-7, отличающийся тем, что, с целью возможного снижения точности обработки поверхности кулачков и глухих пазов и удешевления процесса обработки, он снабжен дополнительными боковыми пружинами.

9. Электродвигатель о пп. 1-7, отличающийся тем, что он снабжен боковыми вкладышами.

10. Электродвигатель по пп.1-9, отличающийся тем, что регулировочные винты расположены со стороны центральной полости подшипниковых щитов °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

9 440695, кл. G 11 В 15/26, 1975.

2. Авторское свидетельство

Р 387428, кл. 6 11 В 15/60, 1973.

3. Заявка Р 2011241/10, 11.04.74, кл. Н 02 К 33/12, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

651441 иг.

zz

Рог. 1Z

Составитель Г.Сотников

Техред М. Петко КорректорО.Билак

Редактор О.Филиппова

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 817/51 Тираж 856 Подписное

ЦНЦИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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