Магнитострикционное устройство угловых перемещений

Магнитострикционное устройство угловых перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Реслублик

О П И С А Н И Е 890487

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.04.80 (21) 2906746/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл з

Н Ol L 41/12

Гооудлрствеилыл комитет ио делом иэооретеиий и открытий

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.81 (53) УДК 537.228.. 1 (088.8) (72) Авторы изобретен ия

П. А. Грахов, А. 3. Тлявлин, С. Т. Кусимов и В. (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Орджони (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как исполнительный элемент в узлах высокоточных систем автоматической юстировки оптических квантовых генераторов, в оптико-механических устройствах, в системах автоматического наведения, для коррекции кинематических цепей в высокоточных станках и т. д.

Известен магнитострикционный привод, содержащий магнитостриктор, катушку возбуждения, плавающий червяк, предназначенный для отработки больших углов (1).

Однако с его помощью невозможно отрабатывать малые точные угловые перемещения.

Известно также магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее основание, закрепленный на основании магнитострикционный движитель с обмоткой возбуждения и рычажную передачу в виде планки, жестко связанной с движителем. В известном устройстве движитель выполнен в виде консольно закрепленного многопластинчатого линейного магнитостриктора, а рычажная передача — в виде планки, один конец которой жестко соединен с движителем, а с другого снимается перемещение при повороте планки вокруг неподвижной оси (2) .

Недостатком данного устройства является то, что точность отработки им заданного углового перемещения ограничена из-за наличия люфта и трений в месте соединения неподвижной оси и планки рычажной передачи. Это особенно сказывается в динамическом режиме работы устройства. Кроме того, по мере увеличения углового перемещения действие магнитострикционной силы, создаваемой движителем, отклоняется от перпендикулярного к планке рычага направления, что приводит к возникновению изгибиых деформаций движителя и планки, а следовательно, и к погрешности. при отработке заданного углового перемещения.

Причем наличие температурной ошибки, возникающей вследствие теплового расширения магнитострикционного движителя и планки рычажной передачи, также снижает точность работы данного устройства.

Целью изобретения является повышение точности отработки угловых перемещений магнитострикционным устройством.

89048?

Формула изобретения

Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционном устройстве угловых перемещений, содержащем основание, закрепленный на основании магнитострикционный движитель с обмоткой возбуждения и рычажную передачу в виде планки, жестко связанной с движителем, движитель выполнен в виде кольца, разделенного на четыре равные части, причем любые две соседние части изготовлены из материалов с разными по знаку коэффициентами магнитострикции, при этом стыки частей, лежащие по одному из диаметров кольца, соединены упомянутой планкой рычажной передачи, снабженной выходной осью, а основание выполнено также в виде планки, соединяющей по диаметру два других стыка частей кольца.

Кроме того, все части кольца и обе планки выполнены из материалов с одинаковыми коэффициентами теплового расширения.

На чертеже схематично, в двух проекциях, изображено устройство угловых перемещений.

Магнитострикционное устройство угловых перемещений содержит магнитострикционный движитель в виде кольца, состоящего из четырех равных частей, две из которых 1 и 2 выполнены из материала с положительными коэффициентами магнитострикции, а части 3 и 4 — из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции, обмотку возбуждения 5, равномерно по периметру намотанную на движитель, планку рычажной передачи 6, которая изготовлена заодно с выходной осью 7 и соединяет два противоположных стыка движителя, а также соединяющую два других стыка движителя планку 8, в середине которой производится жесткое, крепление движителя, а следовательно, и всего устройства. На второй проекции обмотка возбуждения не показана, При подключении обмотки возбуждения

5 к источнику постоянного тока в движителе возникает направленное по окружности магнитное поле, и вследствие линейного магньтострикционного эффекта все части составного кольца изменяют в направлении действия поля свою длину. При этом части 1 и 2, выполненные из материала с положительным коэффициентом магнитострикции, удлиняются, а части 3 и 4, выполненные из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции, укорачиваются. Это приводит к тому, что стыки частей 1, 3 и 2, 4 движителя перемещаются по окружности

1О

2О

25 зо

4 на некоторый угол, а планка 6 вместе с выходной осью 7 поворачивается на тот же угол. При наложении на постоянный ток переменного тока выходная ось совершает угловое колебательное движение с частотой, равной частоте переменного тока. Если обмотка 5 подключена только к источнику переменного тока, то выходная ось 7, вследствие четности магнитострикционного эффекта, совершает угловые колебания с удвоенной частотой, Использование предложенного устройства в высокоточных системах микроперемещений позволяет повысить точность отработки угловых перемещений за счет исключения подвижного соединения в рычажной передаче и устранения изгибных деформаций. Малая температурная погрешность устройства дает возможность не предъявлять особых требований к температурному режиму его работы.

1. Магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее основание, закрепленный на основании магнитострикционный движитель с обмоткой возбуждения и рычажную передачу в виде планки, жестко связанной с движителем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности отработки угловых перемещений, движитель выполнен в виде кольца, разделенного на четыре равные части, причем любые две соседние части изготовлены из материалов с разными по знаку коэффициентами магнитострикции, при этом стыки частей, лежащие по одному из диаметров кольца, соединены упомянутой планкой рычажной передачи, снабженной выходной осью, а основание выполнено также в виде планки, соединяющей по диаметру два других стыка частей кольца.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все части кольца и обе планки выполнены из материалов с одинаковыми коэффициентами теплового расширения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 125722, кл. В 23 В 23/02, 1959.

2. Чуриков А. П. Расчет магнитострикционного привода поворота узла станка.

«Станки и инструмент», 1969, № 11, с. 17—

18 (прототип).

890487

Составитель Б. Баев

Редактор М. Дылын Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 110! 7/83 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4