Магнитострикционное устройство линейных перемещений

 

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в приборостроении для юстировки точных приборов, в станкостроении, в механизмах точной передачи элементов станка, а также в оптико-механической промышленности для осуществления высокоточных микроперемещений . Цель изобретения - повышение точности перемещения. Устройство содержит два магнитострикционных элемента , выполненных в виде трубок 1 и 2, вставленных друг в друга коаксиально и выполненных из одного материала. Трубки 1 и 2 соединены механически последовательно с помощью неферромагнитного материала 3, и каждая из них снабжена обмотками продольного 4, 5 и поперечного 6, 7 намагничивания , уложенными в объеме трубок. При этом обмотки 4, 5 продольного намагничивания уложены в расположенные по образующим отверстия 8, выполненные в теле магнитострикционных трубок таким образом , что сформировали четное число продольных частей магнитопровода. Обмотки 6, 7 поперечного намагничивания, уложены в крайние по отношению к торцам Трубки отверстия, и их ось направлена циркулярно. Управление обмотками продольного и поперечного намагничивания трубок 1, 2 позволяет получать перемещения выходного элемента вверх и вниз. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Оп ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622735/25 (22) 20.12.88 (46) 15,05.93. Бюл, М 18 (71) Уфимский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) П,А.Грахов, Л.В.Грахова, С.Т.Кусимов, А.З.Тлявлин и А.P.Àçíàáàåâ (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1286030, кл, Н 01 L 41/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1353236, кл. Н 011 41/08, 1986. (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к области электротехники и может найти йрименение в приборостроении для юстировки точных приборов, в станкостроении, в механизмах точной передачи элементов станка, а также в оптико-механической промышленности для осуществления высокоточных микроперемещений. Цель изобретения — повышение точности перемещения. Устройство. Ы, 1648225 А1 (я)5 Н 01 1. 41/12, Н 02 N 2/00 содержит два магнитострикционных элемента, выполненных в виде трубок 1 и 2, вставленных друг в друга коаксиально и выполненных из одного материала. Трубки 1 и

2 соединены механически последовательно с помощью неферромагнитного материала

3, и каждая из них снабжена обмотками продольного 4, 5 и поперечного 6, 7 намагничивания, уложенными в объеме трубок.

При этом обмотки 4, 5 продольного намагничивания уложены в расположенные по образующим отверстия 8, выполненные в теле магнитострикционных трубок таким образом, что сформировали четное число продольных частей магнитопровода. Обмотки

6, 7 поперечного намагничивания, уложены в крайние по отношению к торцам трубки отверстия, и их ось направлена циркулярно.

Управление обмотками продольного и поперечного намагничивания трубок 1, 2 позволяет получать перемещения выходного элемента вверх и вниз. 1 з.п. ф-лы, 4 ил..1648225

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в приборостроении для юстировки точных приборов, в станкостроении, в механизмах точной передачи элементов станка, а также 5 в оптико-механической промышленности для осуществления высокоточных микроперемещений.

Целью изобретения является повышение точности перемещений. 10

На фиг.1 изображено магнитострикционное устройство линейных перемещений; на фиг.2 — то же, в разрезе; на фиг.З вЂ” развертка внешней трубки со схемой укладки обмотки, на фиг.4 — внутренняя трубка уст- 15 ройства со схемой укладки обмотки,, Устройство содержит два магнитострикционных элемента, выполненных в виде трубок 1 и 2, вставленных друг в друга коаксиально и выполненных из одного ма- 20 териала. Трубки 1 и 2 соединены механически последовательно с помощью неферромагнитного материала 3, и каждая из них снабжена обмотками продольного 4, 5 и поперечного 6, 7 намагничивания, уло- 25 женными в объеме трубок. При этом обмотки 4, 5 продольного намагничивания уложены в расположенные по образующим отверстия 8, выполненные в теле магнитострикционных трубок таким образом, что З0 сформировали четное число продольных частей 9, 10... и магнитопровода (фиг,3). Обмотки 6, 7 поперечного намагничивания уложены в крайние по отношению к торцам трубки отверстия, и их ось направлена цир- З5 кулярно. Крайние отверстия выполнены на расстоянии не менее половины ширины одной продольной части магнитопровода от торцов трубки, что позволяет значительно снизить магнитные потоки рассеяния при 40 подключении обмотки продольного намагничивания.

На фиг.4 представлена развертка одного из вариантов выполнения внутренней трубки. На магнитострикционном элементе 45 выполнено два ряда диаметрально расположенных отверстий 8, образующих две половины 11 и 12 магнитострикционного элемента, при этом обмотка 5 продольного намагничивания уложена в отверстия 8 та- 50 ким образом, что ее ось направлена по образующей трубки и витки охватывают одну половину 11, а обмотка 7 поперечного намагничивания намотана циркулярно на другую половину 12 магнитострикционного 55 элемента.

Устройство работает следующим образом.

Для перемещения объекта (предположим, что он прикреплен к внутренней трубке 2) вверх необходимо запитать поперечную обмотку 6 внешней трубки 1 и продольную обмотку 5 трубки 2. При этом создается поперечное электромагнитное поле, вызывающее укарочение трубки 1 на величину hl = I il, >sqv продольное магнитное поле, удлиняющее трубку 2 на величину

hl = iLzsll, Поскольку трубки соединены между собой, то объект переместится вверх на величину

= (k5l+ 25 )

После обесточивания обмоток устройство возвращается в исходное положение.

Для перемещения объекта вниз запитывают обмотку 4 продольного намагничивания внешней трубки 1и обмотку 7 поперечного намагничивания внутренней трубки 2, При этом трубка 1 удлиняется, а трубка 2 укорачивается, и объект получает перемещение вниз, Формула изобретения

1, Магнитострикционное устройство линейных перемещений, содержащее активный магнитострикционный элемент, выполненный в виде механически соединенных трубок, расположенных коаксиально, и обмотки продольного и поперечного намагничивания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности переме- щений, трубки выполнены из материала с одинаковым по знаку коэффициентом магнитострикции и соединены втулкой из неферромагнитного материала, причем в трубках выполнены отверстия с одинаковым шагом по четному числу вертикальных образующих, которые отстоят друг от друга на одинаковом расстоянии по окружности трубки, витки обмотки продольного намагничивания пропущены попеременно снаружи и внутри трубок в отверстия соседних образующих, а обмотка поперечного намагничивания образована витками, пропущенными через ближние к торцам трубки отверстия одной образующей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что внутренняя трубка имеет два ряда диаметрально расположенных отверстий, причем обмотка продольного намагничивания размещена в одной части трубки, ограниченной рядами отверстий, а обмотка поперечного намагничивания — в другой.

1648225

Составитель И.Обрезков

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор Г.Надмсарян

Заказ 1975 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101