Ступенчатый концентратор ультразвуковыхпродольно крутильных колебанийдля привода potopa вибродвигателя

Ступенчатый концентратор ультразвуковыхпродольно крутильных колебанийдля привода potopa вибродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ссюэ Советских

<»> 794700

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.77 (21) 2503933/24-25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07,01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.э

Н 02 N 11/00 тосударстееииый комитет

СССР по делам иэсбретеиий и открытий (53) УДК 537.228.1 (088.8) П. Е. Васильев, К. М. Рагульскис, И. А. Савицкас и В. М. Мисиков

Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро малых электрических машин

Производственного объединения «Эльфа» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТУПЕНЧАТЫЙ КОН11ЕНТРАТОР

УЛ ЬТРАЗ ВУКОВЫХ ПРОДОЛЬНО-КРУТИЛ ЬН ЫХ

КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ ПРИВОДА РОТОРА

В И БРОДВ И ГАТЕЛ Я

Изобретение относится к электрическим двигателям, а именно к вибродвигателям, и может быть использовано для приводов малой Мощности.

Известен ступенчатый концентратор ультразвуковых колебаний, в котором хотя бы одна ступень, за исключением приводной, выполнена с наклонными прорезями по волновой длине (11.

Недостаток этого устройства состоит в невысоком коэффициенте концентрации крутильных колебательных смещений.

Известен также концентратор продольно-крутильных колебаний для привода ротора вибродвигателя, в котором выполненная с прорезями ступень соединена с дисковым фланцем, представляющим собой резонатор крутильных колебаний 12).

Его недостатком является невысокий коэффициент концентрации крутильных колебательных смещений.

Цель изобретения — повышение коэффициента концентрации крутильных колебательных смещений.

Поставленная цель достигается тем, что на боковой поверхности дискового фланца по окружности расположены наклонные стержни, представляющие собой резонаторы продольных колебаний, а дисковый фла2 нец выполнен сужающимся к своей внутренней поверхности.

На фиг. 1 схематично показан вибродвигатель, ротор которого приводится во вращение предлагаемым концентратором; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1.

Концентратор выполнен полуволновым с широкой ступенью 1, длина которой равна четверти длины волны крутильных колеimp баний в стержне и выполненной в виде полого цилиндра с узкой ступенью 2, длина которой также равна четверти длины волны крутильных колебаний в стержне. К торцу ступени 2 поджат ротор 3. К ступени л5 1 частотопонижающей накладкой 4 поджаты пьезоэлементы 5. Ступень 1 соединена с фланцем 6, который выполнен в виде суженного дискового четвертьволнового резонатора крутильных колебаний, На боковой о поверхности фланца 6 расположены наклонные стержни 7, длина которых равна четверти длины волны продольных колебаний.

Вибродвигатель с концентратором рабоол тает следующим образом.

При возбуждении пьезоэлементов 5 от источника высокочастотных электрических колебаний (на черт. не показан) в них возникают продольные механические ультразвуковые колебания. Распространяясь в у

Ь

794700

Формула изобретения иг.

Фиг. Г

Составитель В. Вавер

Редактор Ж. Рожкова Техред Л. Куклина Корректоры О. Силуянова и О. Тюрина

Изд. № 140 Тираж 749

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 865

Загорская типография Упрполнграфиздата Мособлисполкома

3 концентраторе, эти колебания возбуждают в нем колебательные смещения различного типа, в том числе и крутильные. Радиальные и крутильные колебания диска 6 возбуждают в стержнях 7 продольные колебания, которые, взаимодействуя с боковой поверхностью диска под острым углом, способствуют возникновеник1 и ориентации крутильных колебаний в диске. Амплитуда крутильных колебаний усиливается за счет резонансных свойств диска 6, а затем за счет перепада площадей поперечных сечений широкой 1 и узкой 2 ступеней концентратора. Энергией продольно-крутильных колебаний приводной ступени 2 приводится во вращение ротор 3.

Концентратор продольно-крутильных колебаний, также как и прототип, не только концентрирует амплитуды колебаний, но и преобразует продольные колебания, которыми он возбуждается, в крутильные.

Преимуществом предлагаемого концентратора является то, что в нем повышен коэффициент концентрации колебательных смещений. Это достигнуто за счет того, что крутильные колебания возбуждаются не на внутренней, а на внешней поверхности дискового фланца посредством наклонных стержней, Испытания показали, что при одинаковой подаваемой мощности и одинаковом перепаде площадей ступеней концентраторов скорость вращения ротора в вибродвигателе с предлагаемым концентратором больше скорости вращения ротора в вибродвигателе с известным концентратором на

50%, а момент трогания — на 16%.

1. Ступенчатый концентратор ультразвуковых продольно-крутилы1ых колебаний

1:0 для привода ротора вибродвигателя, одна из ступеней которого соединена с дисковым фланцем, представляющим собой резонатор крутильных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициен15 та концентрации крутильных колебательных смещений, на боковой поверхности дискового фланца по окружности расположены наклонные стержни, представляющие собой резонаторы продольных колебаний.

20 2. Ступенчатый концентратор по п. 1, отличающийся тем, что дисковый фланец выполнен сужающимся к своей внутренней поверхности.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сиротюк М. Г. Превращение акустических продольных колебаний в сдвпговые или крутильные. — Академ, ис., 1950, т. 5, вып. 2, с. 254.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2483565/18-25, кл. Н 02 N

11/00, 03.05.77 (прототип) .