Электромеханический преобразователь крутильных колебаний

Электромеханический преобразователь крутильных колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

686155

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дон ол н и тел ь;юе к а вт. с вид-ву (22)Заявлено 21.01.77 (21) 2445976/18-10 с присоединением заявки.Е1й— (23) П риоритет— (51)М. Кл.

Н 04 а 17!ОО

Гещррстеекевй еекетет

СССР

an делам кзобретвней и еткрктей

Опубликовано 15.09.79. Бюллетень Рй 34

Дата опубликования описания 15 09 79 (бЗ) УДК 534.232 (088,8) (72) Автори изобретения

В. В, Баранов и О. В. Лукин (7l ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при конструировании и производстве электромеханических фильтров, а также в других устройствах электромеханического преобразования энергии.

Известны электромеханические преобразователи крутильных колебаний, работающие на принципе магнитострикционного эффекта (11.

В этих преобразователях крутящий момент возникает в результате взаимодействия крутоволо го и продольного магнитных полей. Полоса проиускания электромеханического преобразователя зависит от коэффициента электромеханической связи, который у магннтострикционных преобразователей не превышает 10-12%. Это в

15 значительной степени ограничивает применение таких преобразователей при конструировании широкополосных фильтров. В некоторой степени этот недостаток устраняется применением пьеэокерамических преобразователей.

Наиболее близким по технической сущности" к изобоетению является электромеханический преобразователь крутильных колебаний (2), содержащий пассивные участки, разделенные нли связанные между собой, с жестко закрепленными на них своими концами активными участками. Крутящий момент возникает за счет изгибных колебаний биморфов, образованных из отдельных, не скрепленных друг с другом пьеэокерамических пластин и работающих на основной частоте.

Повышение коэффициента электромеханической связи такого преобразователя путем увеличения количества пьезокерамических пластин ограничено принципом его работы и конструктивного исполнения: число пар пластин, образующих биморфы, практически не может быть больше двух. Ограничение на величину коэффициента электромеханической связи данного пре образователя накладывает и тот факт, что плоскости изгиба пьезокерамических бнморфов не проходят через ось вращения, а сами биморфы выполнены из отдельных пластин, не скрепленных непосредственно друг с другом.

Белью изобретения является увеличение ко-. эффициента электромеханической связи преобразователя крутильных колебаний, а также соз686155

Формула изобретения дание более простой и технологической конструк ции.

Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе активные участки в виде биморфов въпюлнены из двух пьезокерамических пластин, жестко скрепленных между собой по плоскостям одноименного знака поляризации, и закреплены параллельно друг другу и симметрично относительно оси вращения преобразователя, лежащей в плоскости соединения пьезокерамических пластин.

На фиг. 1 показан вариант описываемого преобразователя с цилиндрическими пассивными элементами для двух (a) и для трех (б) бимор- 15 фов; на фиг, 2 — вариант плоской конструкп1ш преобразователя для двух (а) и шести (б) биморфов. устройство содержит пъезокерамические биморфы 1 и пассивные участки 2.

Возбуждение колебаний в равномерно поляризованных по толщине пьезопластинах может быть реализовано известными методами (3l.

Режим крутилъных колебаний обеспечивается за счет того, что биморфы совершают изгиб25 ные колебжия, при которых векторы скоростей их концов (или силы, возникающие на концах} направлены в разные стороны и перпендикулярны плоскостям изгиба биморфов. Это про30 иллюстрировано на фиг. la пунктирнои линиеи.

При такой конструкции преобразователя число активных биморфов, например, в случае цилиндрического исполнения пассивных элементов ограничено только технологическими возможностями.

Электромеханический преобразователь крутильных колебаний, содержащий пассивные участки, разделенные или связанные между собой, с жестко закрепленными на них своими концами активными участками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения коэффициента электромеханической связи и упрощения конструкции,;активные участки выполнены из двух пьезокерамических пластин, жестко скрепленных между собой по плоскостям одноименного знака поляризации, и закреплены параллельно друг другу и симметрично относительно оси вращения преобразователя, лежащей в плоскости соединения пьезокерамических пластин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров А. H., Шматченко В. М. Полосовые электромеханические фильтры радиочастот, "Госэнергоиздат", М., 1961, с. 106-109.

2. Авторское свидетельство Р 433622, кл. Н 04 Я 17/00, 1972 (прототип).

3. Патент США N - 3004176, кл. 310-9.1, 1961.

6S6155

Составитель Е. Артамонова

Редактор С. Хейфиц Техред М.Петко Корректор С. Шекмар

Заказ 5369/55 Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4