Линейный двигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЙЛЬСТВУ

<1>801149 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявленд 270379 (21) 2749751/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 3рр181 Бюллетень М4

Дата опубликования описания 3001,81

Р1) М. К..

Н 01 Ь 41/02

Н 02 и 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (>>) УДК621. 313 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М.С.Клавдиев и Э.А.Языков

Научно-произ водственное объединение ЭВергия .

Союзатомэнерго (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и касается двигателей линейных перемещений, например, для приво. да исполнительных механизмов станков, приборов и т.д.

Йзвестен литейный шаговый двигатель, содержащий подвижный элемент и магнитострикционный преобразователь, подключенный к генератору электрических колебани . (1 ).

Недостаток такого двигателя состоит в относительно небольшом перемещении поцвижного элемента.

Известен также линейный двигатель 15 содержащий направляющую, корпус и движитель в виде пластин, укрепленных под углом в корпусе и фрикционно взаимодействующих с направляющей.

Направляющая выполнена в виде пьезо- 20 электрического вибратора, а пластины движителя, изготовленные из металла, шарнирно укреплены в корпусе и поджаты пружинами к направляющей (2 ).

Недостатком этого двигателя яв- 25 ляется небольшая эксплуатационная надежность из-за малой механической прочности материала вибратора.

Цель изобретения — повышение на-. дежности двигателя. 30

Указанная цель достигается тем, что в линейном двигателе, содержащем направляющую, корпус и движитель. в виде пластин, укрепленных под углом в корпусе и фрикционно взаимодей-ствующих с направляющей, пластины . движителя выполнены из-магнитострикционного материала, а в корпусе установлена система возбуждения вращающегося магнитного поля.

На фиг.:1 показан линейный двигатель внешней направляющей; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант двигателя с внутренней направляющей; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 3.

Линейный двигатель содержит корпус 1 с укрепленными в нем движите,лями в виде упругих пластин 2, фрикционно взаимодействующих с поверхностью направляющей 3. Пластины выполнены из магнитострикционного материала. Внутри корпуса установлена система возбуждения вращающегося . магнитного поля, выполненная в виде многополюсного электромагнита 4 с полюсными обмотками 5, подключен-- ными через коммутатор к источнику переменного напряжения (не показан).

801149

Устройство работает следующим об- разом.

Подается напряжение на часть О обмоток 5, расположенную на противолежащих полюсах электромагнита 4.

Упругие пластины 2, попадающие в создаваемое этими обмотками магнитное поле, благодаря магнитострикцион ному эффекту, удлиняются и перемещают корпус 1 в направлении, противоположном их наклону. Упругие пластины 2, находящиеся против частей- 0 и с обмоток 5 и, следовательно, не попадающие в область магнитного поля, длины не меняют и проскальзывают с трением z направлении движения.

При перекОммутации обмоток 5 полюса !5 д обесточивавтся, упругие пластины 2, лежащие против последних, восстанавливают свою длину, а остальные пластины 2 заклинивают устройст— во от обратного перемещения. Затем Щ напряжение подается на обмотки 5 полюсов Ь, при этом удлиняются упругие пластины, попадающие в зону действия магнитного поля, создаваемого этими полюсами. Далее процесс повторяется.

Таким образом, создавая внутри корпуса 1 вращающееся магнитное поле, реализуется шаговое перемещение устройства, причем абсолютная величина шага является достаточно малой что обеспечивает хорошую точность конечных перемещений. Кроме того, движение лишено люфта, поскольку фиксирующие упругие элементы одно-, временно являются элементами привода, т.е. передача, как таковая отсутствует. Все это обусловливает высокую надежность работы линейного двигателя.

При обратном магнитострикционном эффекте, когда под действием поля происходит не удлинение, а укорачивание упругих пластин, работоспособность устройства сохраняется. В этом случае упругий элемент под действием сил упругости сначала проскальзывает .и занимает новое положение, а затем, при снятии поля удлиняется и совершает перемещение устройства.

Усилие, отнесенное к единице площади контакта, развиваемое предлагаемым двигателем достигает величин порядка 50 кгс/см Двигатель может заменить некоторые системы подач в механообрабатывавщих станках и приборах различного назначения, где необходимо дистанционно-управляемое точное перемещение. формула изобретения

Линейный двигатель, содержащий направляющую, корпус.и движитель в виде пластин, укрепленных под углом в корпусе и фрикционно взаимодействующих с направляющей, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности двигателя, пластины движителя выполнены из магнитострикционного материала, а в корпусе установлена система возбуждения вращающегося магнитного поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 223913, кл. Н 02 М 11/00, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

У 614478, кл. Н 01 1 41/08, 1976 (прототип).