Линейный вибродвигатель

 

О П Й- б"А - Й и

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<„,710087

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.07.77 (21) 2509573/18 25 с присоединением заявки РЙ (23 ) Приоритет— (51)М. Кл.

Н 01 L 41/1О

Н 02 и l I/00

3Ъоудерствеииый комитет

Опубликовано 15.01.80. Бголлетень М 2 йо делам иао6ретеиий и огхрытий ("-З) ЙК 537,228. .1 (088,8) Дата опубликования окисл!Ф .я 25 01 80 (72) Авторы изобретения

А. H. Трофимов и 8. 8, Евмененко

Томский ордена Трудового Красного Знамени и ордена

Октябрьской Революции почитехнический институт им. С. М. Кирова, Отделение N 1 (7I) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротех -: ники, а именно к электрическим вибрационным двигателям, и может быть использовано в приводах малой мощности.

Известен вибрационный двигатель, в основу которого положены принципы преобразования

5 высокочастотных механических колебаний пьезоэлектрической пластины в непрерывное поступательное движение ротора двигателя.

Такой двигатель содержит ротор и статор, причем статор содержит вибратор, выполненный на основе пъезоэлектрической пластины, к которой подключен генератор электрических колебаний, возбуждающий в пластине продоль!

5 кые колебания. Пъезоэлектрическая пластина соприкасается с ротором свободным движущим концом, а другой ее конец находится в держателе и упирается в пружину, которая прижимает пъезоэлектрическую пластину к ротору

26 для создания необходимого фрикционного зацепления. Ударные толчкообразные колебания пъезоэлектрической пластины, соприкасающейся с ротором, приводят в движение последний.

Скорость вибродвигателя изменяется путем изменения амплитуды, частоты или угла накло на пъеэоэлектрической пластины к повер ности ротора. Скорость вибродвигателей при постоянной амплитуде возбуждающего напряжения генератора максимальна только на резонансной частоте возбуждения и только при определенном, оптимальном угле наклона пъезоэлектрической пластины к поверхности ротора.

Таким образом, увеличение скорости вибродвигателя, в котором пьезоэлектрическая пластина возбуждается на резонансной частоте при определенном угле наклона, осуществляется только путем увеличения амплитуды возбуждающего напряжения генератора.

Увеличение амплитуды возбуждающего напряжения генератора ириводиг к нагреву и нестабильной работе пъезоэлектрической пластины из-за температурного ухода часготь . требует принудительного охлаждения пъезоэлектрическсй пластины и, кроме того, ограничено явлением деполяризации при больших знакопеременных значениях, что сужает диапазон регулирования скорости.

ЦНИИПИ

1 "P ® 844

Заказ 8771/51

Подписное

3 7100

Известен также линейный вибродвигатель, содержащий ротор, вибратор выполненный на основе пьезоэлектрической пластины, один конец которой упирается через демпфирующую прокладку в держатель, закрепленный на корпусе вибродвигателя, а другой — движущий соприкасается через конический стержень с ротором.

Недостатком этого устройства является невысокая скорость ротора вибродвигателя и уз- to кий диапазон ее регулирования.

Цель изобретения — увеличение скорости ротора вибродвигателя и расширение диапазона ее регулирования.

Цель достигается тем, что в предлагаемом 15 вибродвигателе на коническом стержне жестко укреплена насадка в виде полого цилиндра с боковым сквозным пазом.

На чертеже показан описываемый,вибродвигатель. 20

Вибродвигатель состоит из корпуса 1, на котором закреплены подшипники 2, держатель 3 и прижимная пружина 4, которая прижимает конический стержень 5 к ротору-ползуну 6, установленному на подшипниках 2. На конце меньшего диаметра стержня 5 (контактирующего элемента) закреплена специальная насадка 7 в виде полого цилиндра с боковым пазом, Конец большего диаметра закреплен на движущем конце пьезоэлектрической пластины 8, которая 30 упирается в демпфирующую прокладку 9 держателя 3.

Вибродвигатель работает следующим образом.

Пъезоэлектрическая пластина 8 возбуждается на резонансной частоте продольной моды колебаний. Конический стержень 5, жестко укрепленный на конце пъезоэлектрической пластины

8, также совершает механические колебания.

Причем амтшитуда колебаний конца меньшего 40

87 4 диаметра конического стержня значительно больше, чем амплитуда колебаний конца пъезоэлектрической пластины, за счет концентрации энергии. Механические колебания конца конического контактирующего элемента 5 передаются специальной насадке 7, которая посредством фрикционного зацепления с ротором 6 приводит его в движение.

Применение конического стержня с насадкой, выполненной в виде полого цилиндра с боковым сквозным пазом значительно увеличивает амплитуду колебаний движущего конца пъезоэлектрической пластины и, соответственно, скорость движения ротора. Цили щрическая форма насадки обеспечивает уменьшение до минимума акустических потерь, т, е. увеличение

КПД вибродвигателя.

Эксперименты показали, что применение в ка.честве контактирующего элемента конического стержня с цилиндрической насадкой увеличива ет скорость движения ротора пропорционально отношению площадей енижнего (большего диаметра) и верхнего (меньшего диаметра) оснований конуса.

Формула изобретения

Линейный вибродвигатель, содержащий ротор, вибратор, выполненный на основе пьезоэлектрической пластины, один конец которой упирается через демпфирующую прокладку в держатель, закрепленный на корпусе вибродвигателя, а другой — движущий соприкасается через конический стержень с ротором, о тл ичающий ся тем, что, с целью увеличения скорости ротора вибродвигателя и расширения диапазона ее регулирования, на коническом стержне жестко укреплена насадка в виде полого цилиндра с боковым сквозным пазом.

Филиал ППП "Патенг", г. Ужгород, ул. Проектная. 4