Вибродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Союз Советских

Социалистических

Республик (i»987714

1 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.81 (23) 3310763/18-25 (511М. Кд.з с присоединением заявки М

Н 01 Х 41/08

H 02 N 11/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.0133. Бюллетень М2 1

Дата опубликования описания 07.0183 (53) УДК 537 ° 228. 1 (088. 8) A.Ë.ÆåìàéTHñ, К.М.Рагульскис, А.Ю.Слав@нас. и Р-В.К.Улозас

/ (72) Авторы изобретения ну а (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им;А (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим двигателям, использующим электромеханические преобразователи, имеющие пьезоэлектрические характеристики для преобразования электрической энергии в механическую.

Известен вибродвигатель, содержащий генератор электрических колеба.ний, корпус и помещенные в нем пьезоэлектрические преобразователи и ротор. Пьезоэлектрический преобразователь выполнен из пьезоэлектрических пластин, образующих треугольник,взаимодействующий вершинами через контактирующие элементы с ротором, а электроды каждой из пластин через фазодвигающую цепочку подсоединены к генератоо ру. Ротор выполнен в виде упругого кольца с натягом, охватывающего, пьезоэлектрический преобразователь через .контактирующйе: элементы (1) .

Однако вибродвигатель характеризуется низким вращательным моментом и недостаточной равномерностью скорости вращения ротора. Кроме того, пьезокерамические преобразователи крепятся одним концом и устройства крепления претерпевают. усилия, которые снижают надежность. работы данного двигателя.При этом двигатель обладает сложной и нетехнологичной конструкцией.

Наиболее близким к предлагаемому является вибродвигатель, содержащий корпус и установленные в нем ротор, кольцевой пьезоэлектрический преобразователь с электродами на его торцовых поверхностях, разделенными на равные по площади сектора, соединенные между собой в шахматном порядке и образующие две электрические цепи, каждая из которых через переключатель подключена к источнику высокочастотного напряжения, и башмаки, установленные на боковой поверхности преобразователя (2).

Недостаток укаэанного реверсивного вибродвигателя состоит в том, что из-за износа башмаков происходит потеря мощности и надежности вращения ротора.

Цель изобретения - повышение мощности и надежности в работе вибродви" гателя.

Поставленная цель достигается тем, что. в вибродвигатель, содержащии к...рпус и установленные в нем ротор, кольцевой пьезоэлектрический преобразователь с электродами на его торцовых.987714 поверхностях,- разделенными радиальнЫ.ми и кольцевыми сечениямИ на равные по площади сектора, соединенные между собой в шахматном порядке и образующие две электрические цепи, каждая из которых через переключатель подключена к:источнику высокочастотного напряжения, и башмаки, установленные на боковой поверхности преоб-, разователя, введены конические ролики, установленные с возможностью вра- щения вокруг своей оси, параллельной оси ротора, йодпружиненные в направлении оси и расположенные между башмаками и ротором, выполненным с конической боковой поверхностью.

На фиг. 1 изображен вибродвигатель вид сверху; на фиг. 2 " разрез по

А-А на фиг. l.

Вибродвигатель содержит корпус 1, кольцевой пьезоэлектрический преобразователь 2, крепящийся к корпусу 1 держателями 3. Электроды 4 и 5 коль-. цевого пьезоэлектрического преобразователя 2 нанесены на его торцовых поверхностях и разделены по периметру на четное число секторов. Эти час- 25 ти в шахматном порядке последовательно соединены по периметру и образуют цве электрические цепи 6 и 7, каждая из которых через переключатель подключена к источнику высокочастотного 30 напряжения (не показано) ° На цилиндрической поверхности кольцевого пьезоэлектрического преобразователя 2 в местах разделения электродов на секто., ра прикреплены башмаки 8, которые 35 фрикционно сопряжены с элементами 9, выполненными в виде конических роликов, упруго упирающихся в ротор 10, выполненный с гладкой конической рабочей поверхностью. Сила упругого прижима роликов 9 к ротору 10 регулируется (не показано), и этим можно ,регулировать момент вращения ротора 8.

Вибродвигатель работает следующим образом.

Нри подаче напряжения к цепи 6 от. источника высокочастотного напряжения через переключатель на электроды,4 кольцевого пьезоэлектрического преобразователя 2, в нем образуются стоячие волны, которые заставляют вращаться по эллипсообразной траектории башмаки 8, взаимодействие которых с коническими роликами 9 способствует их вращению. Так как ролики 9 конической поверхности сопряжены с конической поверхностью ротора 10, то он также начинает вращаться. Реверс направления вращения ротора 10 обеспечивается переключателем. В этом случае высокочастотным напряжение; питаются электроды 5 кольцевого пь зоэлектрического преобразователя 2, и в конечном итоге ротор 10 вращается в направлении, противоположном преды дущему. Отключив высокочастотное напряжение от электродов 4 и 5 пьезоэлектрического преобразователя 2, башмаки 8 фиксируют конические ролики 9, а они — ротор 10, и тем обеспечивается быстродействие вибродвигателя в старт-стопном режиме работы. Наличие конических роликов 9 и их упругий прижим к ротору 10, выполненному с гладкой конической рабочей поверхностью, и башмакам 8 обеспечива" ет постоянный контакт даже при износе башмаков 8. Это обеспечивает высокую надежность работы вибродвигателя, повышает его мощность и стабильность вращения ротора 10.

Экспериментальные исследования показали, что по сравнению с прототипом, мощность вибродвигателя увеличена на 18-20Ъ, при этом значительно повышена надежность его работы при износе башмаков.

Формула изобретения

Вибродвигатель, содержащий корпус и.установленные в нем ротор, кольцевой пьезоэлектрический преобразователь с электродами на его торцовых поверхностях, разделенными радиальными и кольцевым сечениями на равные по площади сектора, соединенные между собой в шахматном порядке и образующие две электрические цепи, каждая из которых через .переключатель подключена к источнику высокочастотного напряжения, и башмаки, установленные на боковой поверхности преоб-. разователя, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности и надежности вибродвигателя в работе в него введены конические ролики, установленные с возможностью вращения вокруг своей оси, параллельной оси ротора, подпружиненные в направлении оси и расположенные между башмаками и ротором, выполненным с конической боковой поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 480875, кл. F 16 Н 17/00, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2728775/18-25, кл. Н 01 L 41/08, Н 02 N 11/00,.1979 (прототип).

987714 юг f

А-А

>e/ер. у о

Составитель Т.Шукина

Техред 0. Неце Корректор А.Ференц

Редактор Н,Гришанова

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 10317/42 Тираж 701 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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