Пьезоэлектрический двигатель

 

Союз Советсних

Социвлистичесних

Республик

1650 (61) Дополнительное к авт. свид-в (22) Заявлено 21.08.78(21) 26

2 л. с присоединением заявки,%

41/1 0

Пкуднрстввнньй квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.80.

Дата опубликования опис нв делам нзабретеннй н атнрытнй

К 537.228.

088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Вишневский, В. В. Лавриненко и А. П. Шуляренко

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение касается электрических двигателей, а более конкретно пьезоэлектрических двигателей. Оно может быть использовано в качестве исполнительных механизмов систем автома 5 тики, а также в аппаратуре звукозаписи и в качестве универсального электрического двигателя.

Известные пьезоэлектрические дви10 гатели, содержащие установленный в корпусе ротор, устройство прижима и пьезо. элемент в форме пластины, опирающийся одним концом непосредственно на рабочую поверхность ротора посредством упру- 5

I гого элемента устройства прижима 113.

В этих двигателях конец пьезоэлемента изнашивается по мере работы, благодаря чему увеличивается площадь фрикционного контакта, что приводит к возникновению скрипа и, как следствие, к резкому снижению мощности

КПД, а следовательно, и ресурса двигателя, определяемого его стабильной работой.

Известен пьезоэлектрический двигатель, содержащий установленный в корпусе ротор, устройство прижима и протяженный в продольном направлении пьезоэлемент, опирающийся одним концом на ротор через присоединенную к нему и наклоненную к рабочей поверхности ротора пластину (21.

Недостаток такого устройства— низкий ресурс.

Цель изобретения —, увеличение ресурса.

Это достигается тем, что двигатель снабжен закрепленными на корпусе в области соприкосновения пластины с ротором упором, в который упирается конец пьезоэлемента, а устройство прижима упирается во второй конец пьезоэлемента.

На фиг. 1 схематично изображен пьезоэлектрический двигатель, снабжен711650 щийся в упор 4, перемешается так, что угол с(остается неизменным, то есть увеличение угла с(за счет поворота пьезоэлемента компенсируется уменьше5 нием угла сС.за счет продольного смещения пьезоэлемента. Абсолютная комПьезоэлектрический двигатель, содержаший установленный в корпусе ротор, устройство прижима и протяженный в про3О дольном направлении пьезоэлемент, опирающийся одним концом на ротор через присоединенную к нему и наклоненную к рабочей поверхности ротора пластину, отличающийс я тем, что, с целью увеличения ресурса, он снабжен закрепленным на корпусе в области соприкосновения пластины с ротором упором, в который упи° рается конец пьезоэлемента, а устрой40 ство прижима упирается во второй конец пьезоэлемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

45 № 217509, кл. Н 02 N 11/00, 1965.

2.. Авторское свидетельство СССР по заявке Х 2463299/25, кл. Н 01 L41/08,,17.03.77 (прототип) . ный двумя упорами; на фиг. 2 — пьезоэлектрический двигатель с одним упором.

Пьезоэлектрический двигатель содержит ротор 1, установленный в корпусе в подшипниках (корпус и подшипники на чертеже не показаны). На рабочую . поверхность ротора 1 одним концом че. рез тонкую, например, стальную пластину

2 опирается пьезоэлемент 3. Этим же концом пьезоэлемент 3 упирается в упор 4. Другим концом пьезоэлемент 3 прижимается устройством 5 прижима (см. фиг. 1 и 2). Поверхность упора

4, соприкасающаяся с концом пьезоэлемента 3, выполнена цилиндрической и расположена так, что касательная плоскость 5, проходящая через линию соприкосновения упора 4 с концом пьезоэлемента 3, наклонена к направлению удлинения пьезоэлемента 3, то.есть к основным граням пьезоэлемента 3 (см. фиг. 2) .

Для обеспечения устойчивого положе- ния пьезоэлемента 3 в корпусе двигателя может быть выполнен второй упор 6

25 (см. фиг. 1). При этом поверхности соприкосновения упоров 4 и 6 с пьезоэлементом выполнены плоскими и расположены паралельно пластине 2 (см. фиг. 1).

Пьезоэлемент 3 выполнен в виде продольно вытянутого тела в.форме пластины или бруска из пьезоэлектрического материала, например иэ титаната бария.

На основных гранях пьезоэлемента 3 имеются электроды 7, выводы от которых подключены к источнику электричес-, кого напряжения (на чертежах не показан)

Устройство 5 прижима содержиг пружину 8 (на фиг. 2 изображена пружина растяжения, на фиг. 1 -пружина сжатия), воздействующую на рычаг 9.

При работе пьезоэлектрического двигателя за счет фрикционного взаимодействия колеблющейся от пьезоэлемента

3 тонкой пластины 2 с ротором 1 происходит износ пластины 2. Пьезоэлемент

3 под действием устройства 5 прижима смещается вперед. Его конец, упираюпенсация достигается при выполнении двух упоров (см. фиг. 1), расположенных по обе стороны от пьезоэлемента и соприкасающихся с ним по двум его концам. При выполнении поверхностей упоров 4 и 6 в виде плоскостей параллельных тонкой пластине 2, пьезоэлемент 3 перемещается параллельно самому себе,,обеспечивая постоянство угла о(. Это обеспечивает стабильность параметров пьезоэлектрического двигателя до полного износа пластины 2.

Испытания пьезоэлектрического двигателя показали, что он имеет ресурс

2000 ч, при скорости вращения 6300 млн" .

Формула изобретении

711650

Составитель В. Вавер

РедактоР Л. ГРебенникова ТехРед Л. АлфеРова КоРРектоР О, Ковинскан

Заказ 9023/40 Тира® 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Noczsa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Филиал HIM "Патент", r Умтород, ул. Проектная, 4