Магнитострикционное устройство микроперемещений

 

НАГНИТПСТРИКЦИОННПЕ УСТРОЙСТВО МИКРППЕРЕМЕПЕИИЙ, содержащее магнитострикционный элемент - биметаллическую пластину, выполненную из материалоп с различными по знаку коэЛч Ициентами магнитострикиии, консопьио : акрерлень ую в-замыкающем м 1гнитную цепь кожухе, и обмотку нам .ягяичивания, отличающееся тем5 что, с целью повышения точности осу11.ествления микроперемещений , в него дополнительно введен предварительно нагруженный пружинный элемент, закрепленный на кожухе и соединенный с магнитострикционным элементом таким образом, что последний имеет прогиб в сторону материала с Г1олох(ительным коэффициентом магнитострикции ,,.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗО1зPETE.ÍÈ

К АВТОРСКОМY СБИДЕТБ1ЬСХБУ

О

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 358 1601/25 (22) 04,03„83 (46) 15.07.93. Бюл. Г 26 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) П.Л„Грахов, С „Т.Кусимов и Л,Я,Тлявлин (56) Авторское свидетельство СССР

4" 256511, кл. г, 03 Н 9/30, (54)(57) НАГН,TACTPHYtlHOHHAE УСТРОЙСТВО НИКРОПЕРЕНЕ! IEHHH, сорержащее магнитострикционный элемент - биметаллическую пластину, выполненную из

Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно, к электрическим устройствам малых перемещений, и может быть применено в механизмах, где необходимы высокоточные, но небольшие перемещения.

Известно устройство микроперемещений, содержащее консольно закрепленный на основании магнитострикционный элемент - биметаллическую пластину, один из слоев которой выполнен из магнитострикционного материал 3, и обмотку намагничивания, Недостатком устройства является малый диапазон перемещений, обусловленный тем, что немагнитострикционный слой пластины не изменяет своей длины при намагничивании, т.е„ является пассивным в процессе прогиба пластины„, 50 „„1111651 A l

Н 01 L 41/12 Н fl2 N 11/00 материалов с различными по знаку коэФ".ициентамн магнитострикции, коне;.пь. о закрепленную в"замыкающем магнитную цепь кожухе, и обмотку намагничивания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точи-,ñòè осуществления микроперемещений, в него дополнительно введен грерварительно нагруженный пружиннь|й элемент, закрепленный на кожухе и соединенный с магнитострикционным элементом таким образом, что последний имеет прогиб в сторону материала с положительным коэффициентом магнитострикции, И-,íåñòíî также магнитострикционное устройство микроперемещений, содержащее магнитострикционный элемент - биметаллическую пластину, выполненную из материалов с разными по знаку коэффициентами магнитострикции, консольно закрепленную в замыкающем магнитную цепь кожухе, и обмотку намагничивания„

Недостатком данного устройства является относительно низкая точность осуществления микроперемещений из-за восприимчивости консольно закрепленно пластины к внешним механическим воздействиям (вибрация, удары), что

ca„" словлено малой жесткостью консоли, (елью изобретения является повышение точности осуществления микроперемещений„

Поставленная цель достигается тем, что B магнитострикционное устройство

1111651

Следует соединять пружинный элемент с биметаллической пластиной вблизи ее свободного конца с целью создания напря>кений растяжения и сжатия в слоях пластины на всей ее длине, а следовательно, с целью максимального использования активного материала биметаллической пластины длл рости>кения эййекта увеличения ее прогиба при намагничивании„

Редактор Г.Берсенева техред М,Иоргентал !(орректор И.шмакова

">аказ 283<> Тира* Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при П(НТ СССР

113035, Иосква. M-35, Раушская наб,, д, <>/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 10! микроперемещений, содержащее магнитострикционный элемент - биметаллическую пластину, выполненную из материалов с различными по знаку коэййициентами магнитострикции, консольно закрепленную в замыкающем магнитную цепь кох<ухе, и обмотку намагничивания, дополнительно введен предварительно нагруженный пружинный элемент, :закрепленный на кожухе и соединенный с магнитострикционным элементом таким образом, что последний имеет прогиб в сторону материала с положительным коэййициентом магнитострикции, На чертеже схематично изобрах<ено устройство, в конструкции которого применена цилиндрическая прух<ина.

Устройство содержит замыкающий кожух 1 с обмоткой намагничивания 2, консольно закрепленный в кожухе 1 магнитострикционный элемент в виде биметаллической пластины, орин слой

3 которой выполнен из материала с положительным коэййициентом магнитострикции, а другой сло" Й> — из материала с отрицательным коэййициентом магнитострикции, цилиндрическую пружину 5, за счет которой биметаллическая пластина имеет прогиб в сторону слоя 3 из материала с положительным коэййициентом магнитострикции.

Устройство работает следующим образом.

При подключении обмотки намагничивания 2 к источнику постоянного тока слои 3 и I биметах>лической пластины вследствие линейного магнитострикционного э«>секта изменяют сною длину, при этом спой 3 удлиняетсл, слой Й укорачивается, пластина изгибается и ее свободный конец перемещаетсп. Ве.личину этого перемещенил мох<но регулировать изменением величины тока в обмотке намагничивания 2. Введение предварительно нагруженного пружинного элемента приводит к увеличению жесткости всей системы, что cHH>Ieíè>0 напряжений с>катил в этом слое и напряжений растлх<ения в слое из материала с отрицательным коэййициентом магнитострикции. Это н свою очередь недет к унеличеник. линейного участка и уменьшению гистерезиса характеристики входвыход устройства, тем самым такх<е увеличинаетсл точность осуществления микроперемещений, Пружинный элемент может быть выполнен н виде цилиндрической пружиH6l у ППОС КОЙ ПРУ>КИН6> И т а Р а