Прецизионная деталь подвижной части электромехнаического прибора

 

;::.:„.;„ „;„"„"„, О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.10.75 (21) 2183785/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.78 юллетень № 29 (45) Л,ата опубликования описаниями .07. @ (51) М. К

C 01 R 1/00

Гасударственный комитет

Советв Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.7.. 084 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Э. E. Верниковский, С. Н. Гурапьник, А. M. Гуревич, и B. А. Боргман (71) Заявитель

Ленинградский завод "Вибратор" (54) ПРЕЦИЗИОННАЯ ДЕТАЛЬ ПОДВИХ(НОЙ

ЧАСТИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО

ПРИБОРА

Изобретение относится к приборострое-, нию, может быть использовано при изготовлении электромеханических приборов, преимушественно осциллографических гальвано-. метров и других быстродействующих приборов, управляюших лучом света или лазера.

Известны прецизионные детали подвижной части электромеханических приборов, выполненные, например, в виде роликов из изоляционного материала или стеклянных профилированных каркасов для крепления витков рамки и других элементов подвижной части (1).

Сложная форма таких деталей и значительный момент инерции ухудшают динамические характеристики подвижной части.

Известны также прецизионные детали подвижной части зеркальных, преимущественно осциллографических, гальванометров, выполненные в виде удлиненной стеклянной фигурной пластины, на среднем по длине участке которой закреплены витки рамки и нанесен зеркальный слой, а крайние служат для создания противодействующего момента (2).

Такая пластина объединяет в одной детали функции нескольких деталей при одновременном уменьшении момента инерции (Л) подвижной части. Однако момент инерции и в этом случае не может быть меньше (20 — 50) ° 10 кг м, что связано с невозможностью дальнейшего уменьшения геометрических размеров стеклянной пластины из-за недостаточной динамической прочности при крутильных колебаниях подвижной части.

Для существенного уменьшения инерционности необходимо обеспечить в фигурной пластине отношение длины к ширине наиболее критичных суженных участков до 30—

50. Однако при выполнении известной пластины из оконного или зеркального стекла это соотношение не превышает 1,5 — 2, т. е. . на. порядок меньше требуемого. Кроме того, м еханически обработанные пластины из стекла имеют микросколы и микротрещины, которые уменьшают динамическую прочность, особенно на суженных участках, работающих в качестве упругих элементов в режиме знакопеременной динамической нагрузки при крутильных колебаниях подвижной части.

Цель изобретения — уменьшение момента инерции и повышение динамической прочности электромеханических приборов при

2 крутильных колебаниях подвижной части.

618685

Эта цель достигается тем, что предлагаемая прецизионная деталь подвижной части электромеханического прибора выполнена из фотоситалла или фотостекла.

Способность фотостекла образовывать под воздействием ультрафиолетовых лучей скрытое изображение, проявляемое в результате кристаллизации (ситаллизации) облученных участков, позволяет получать прецизионные детали сложной формы с точностью до 10 мкм при отношении максимальных размеров деталей к минимальным

50 и более.

Это позволяет выполнять прецизионные детали подвижной части с минимальной инерционностью при повышенной динамической прочности при крутильных колебаниях. Дальнейшее повышение динамической прочности деталей из фотостекла достигается их последующей ситаллизацией.

На фиг. 1 показан один из вариантов предлагаемой прецизионной детали из фотоситалла или фотостекла; фиг. 2 схематически иллюстрирует способ ее изготовления.

Прецизионная деталь выполнена в виде удлиненной пластины из фотоситалла или фотостекла со средним участком 1, суженными участками 2 и крайними участками 3. Участок предназначен для закрепления витков рамки и нанесения зеркального слоя (не показаны), участки 2 — для создания противодействующего момента, а участки 3— для крепления пластины в приборе.

Длина ь пластины 12 мм, толщина h

0,08 мм, длина и ширина участков 2 соответственно Й = 4 мм, с = 0,1 мм, ширина 35 среднего и крайних участков < = 0,5 мм, длина е участка 1 — 0,8 мм, длина 8 участков 3 — 1,6 мм.

Из этих данных видно, что для наиболее критичных участков 2 пластины (составляющих 75О/р ее длины) отношение максимального размера к минимальному d/с = 40. Это позволяет получить момент инерции У =

210 5кгм, т. е. по крайней мере в 10 раз м еньше, чем у известной пластины из обычного стекла. В то же время пластина из фо- 45 тостекла выдерживает закручивание на необходимый угол 3 — 5 в течение 1000 ч при частоте колебаний 18,5 кГц, т. е. суммарное количество колебаний более О 10 (для пластины из обычного стекла при тех же условиях — не более 100 ч и соответственно

0,610 колебаний). Таким образом, пластина из фотостекла позволяет добиться минимального момента инерции подвижной части, практически равного моменту инерции одного зеркала петлевого гальванометра. 5

Прецизионную деталь подвижной части изготавливают известным способом (3).

Пластину-заготовку 4 из фотостекла облучают через фотошаблон 5 с помощью, например, ртутно-кварцевой лампы 6 с кварцевой линзой 7. Под действием испускаемых лампой ультрафиолетовых лучей в не защищенных шаблоном 5 местах заготовки создается скрытое изображение в виде центров кристаллизации. Заготовку выдерживают при температуре около 600 С в муфельной печи 8 с нагревательными элементами 9. В результате термообработки в облученных местах заготовки происходит кристаллизация (ситаллизация) с утратой прозрачности и окрашиванием, например, в желтый цвет. Затем заготовку с видимым изображением помещают в травильную ванну 10 с плавиковой кислотой, в которой ситаллизованные места вытравливаются и остаются детали необходимой конфигурации. Эти детали могут быть в свою очередь облучены и подвергнуты термической обработке для получения из них ситалловых деталей той же конфигурации, имеющих повышенную прочность.

Описанная деталь может быть использована при изготовлении сложных подвижных электродов электростатических приборов, многощелевых подвижных дисков тахометрических датчиков и других деталей подвижной части электромеханических приборов. Наиболее эффективно использование ее в сочетании с непроволочными (печатными, напыленными) проводниками.

Формула изобретения

Прецизионная деталь подвижной части электромеханического прибора, преимущественно для крепления витков рамки осциллографического гальванометра, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения момента инерции и повышения динамической прочности прибора при крутильных колебаниях подвижной части, она выполнена из фотоситалла или фотостекла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Гуральник С. Н. Осциллографические гальванометры, Л., «Энергия», 1971, с. 70—

71, 80.

2. Авторское свидетельство СССР № 284155, кл. Я 01 R 5/02, 17.06.69.

3. Бережной А. И. Ситаллы и фотоситаллы. М., «Машиностроение», 1966, с. 7 — 8, 283 †2.

618685

У 2. 1

Составитель Т, Веремейкина

Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Тираж 1112 Подписное

Редактор Б. Федотов

Заказ 4253/38

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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