Волновой вибродвигатель
Патент 832627
Авторы
Классы МПК
Волновой вибродвигатель
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистически к
Республик
ОП ИСАНИ Е
ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м 832627 (61) Допол нител ьное к а вт. с вид-ву— (22) Заявлено 24.07.79 (21) 2801293/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл 3
Н Ol 1. 41/08
Н 02 N 11/00
Гое Аарствеиный коюитет
Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 28.05.81 (53) УДК 537.228..1 (088.8) по делан иэобретеиий и открытий
««»"-,, т « (72) Авторы изобретения .3 Д .
P. 1О. Бансевичюс, К. М. Рагульск с."и. Л.-A; Л . Штаriac
/ " i;
« «, ;т
Ф
Каунасский политехнический институт им. Антанаса Сне куса (7!) Заявитель (54) ВОЛНОВОИ ВИБРОДВИГАТЕЛЬ
Изобретение относится к приборостроению и предназначено для осуществления точного вращательного движения.
Известен пьезоэлектрический двигатель, содержащий статор, выполненный из двух полых цилиндрических пьезокерамических s элементов, электроды которых разделены на сектора, ротор и блок питания. Внешний пьезокерамический цилиндр охвачен бандажом, через который он прикреплен к неподвижному основанию (1) и f Pg.
Недостатком этого двигателя является . 10 то, что его наладка сложна из-за трудности согласования совместной работы двух пьезокерамических элементов, а также то, что для крепления к неподвижному основанию пьезокерамический цилиндр охвачен бандажом, что увеличивает потери энергии.
Известен также волновой вибродвигатель содержащий корпус, ротор, полый цилиндрический йьезокерамический вибратор с электродами, разделенными по периметру не менее чем на три сектора, которые 2о подключены к источнику многофазного напряжения, и деформируемый элемент, через который пьезокерамический вибратор, выполненный в виде биморфного кольца, через упругое кольцо прикреплен к корпусу (3).
Недостаток этого вибродвигателя в том, что упругое кольцо, через которое крепится пьезокерамический вибратор, ухудшает его динамические показатели, так как часть энергии вибратора поглощается им. Это уменьшает КПД вибродвигателя и стабильность вращения ротора.
Цель настоящего изобретения — повыше» ние КПД и стабильности вращения вибродвигателя.
Поставленная цель достигается тем, что в волновом вибродвигателе содержащем корпус, ротор, полый, цилиндрический пьезокерамический вибратор с электродами, разделенными по периметру не менее чем на три сектора, которые подключены к источнику многофазного .напряжения, и деформируемый элемент, размещенный между цилиндрической поверхностью пьезокерамического вибратора и ротора, сектора электродов по среднему сечению пьезокерамического вибратора разделены на две равные части, которые выполнены клинообразной формы с вершинами, обращенными к среднему сечению, 832627
Формула изобретения
/ 15
Ф 13 причем соседние участки электродов включены со сдвигом фаа, равным 90 .
На фиг. 1 изображен предлагаемый вибродвигатель, разрез; на фиг. 2 — разрез
А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — развертка цилиндрической поверхности пьезокерамическо- го вибратора, а на фиг. 4 показана деформация цилиндрического пьезокерамического преобразователя.
Волновой вибродвигатель содержит корпус 1, ротор 2, цилиндрическии пьезокера10 .мический вибратор 3 с разделенными на сектора электродами, которые по среднему сечению 4 пьезокерамического вибратора 3 разделены на части 5=8- и 9 — 12. Все части электродов выполнены клинообразной формы с вершинами, направленными к среднему сечению 4 и подключены к источнику многофазного напряжения таким образом, что соседние участки электродов работают со сдвигом фаз, равным 90 (фиг. 3). Пьезокерамический вибратор 3 в его средней пло- 20 скости 4 прикреплен к корпусу 1 через упругую диэлектрическую втулку 13. У каждого конца пьезокерамического вибратора 3 между его внутренней цилиндрической поверхностью и ротором 2 размещены два кольцевых деформируемых элемента 14 и 15.
Работа цилиндрического пьезокерамического вибратора 3 основана на свойстве гибкой трубки передавать радиальные деформации с одного конца на другой со сдвигом фазы деформации на угол 90 . Например, если один конец гибкой трубки деформировать так, чтобы торец трубки принял форму эллипса, то аналогичную форму, но смещенную на угол 90 примет и другой торец трубки (3). При включении источника многофазного питания (на чертеже не показан), 35 подается питание на части электродов 5 — 8 так, чтобы в этом конце пьезокерамического вибратора 3 образовались волновые деформации в радиальном направлении. Одновременно подается питание на сектора электро40 дов 9 — 12. При этом образуются волновые деформации другого конца, сдвинутые на
90 относительно деформации первого конца. Волновые деформации соответственно передаются и деформируемым элементам 14 и 15, которые взаимодействуя с ротором 2, приводят его во вращение. Причем, в средней части пьезокерамического вибратора 3, то есть в узловой его плоскости, деформации отсутствуют. Поэтому крепление цилиндрического пьезокерамического вибратора 3 в узловой его плоскости, позволяет работать вибратору 3 с минимальными потерями энергии на крепление.
Изобретение позволяет повысить КПД на 35 — 40% а стабильность вращения на 10 — 14%.
Волновой вибродвигатель, содержащии корпус и установленные в нем ротор, полый цилиндрический пьезокерамический вибратор с электродами, разделенными по периметру не менее чем на три сектора, которые подключены к источнику многофазного напряжения, и деформируемый элемент, размещенный между цилиндрической поверхностью пьезокерамического вибратора и ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и стабильности вращения вибродвигателя, сектора электродов по среднему сечению пьезокерамического вибратора разделены на две равные части, которые выполнены клинообразной формы с вершинами, обращенными среднему сечению, причем соседние участки электродов включены со сдвигом фаз равным 90 .
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР № 573828, кл. Н 01 1 41/08, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР № 595813, кл. Н 01 1 41/08, 1976 (прототип) .
3. Медников М. И. Вводы движения в вакуум. 1974, с. 105.
832627
Редактор А. Шандор
Заказ 3423/46
Составитель Т. Шукина
Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая
Тираж 784 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
1:. Г.