Вибропривод — SU 799053 (original) (raw)
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23,04,79 (21) 2757528/18-25с присоединением заявки Ио -(51)М. КЛ 1 Н 01 Ь 41/08 Н 02 И 11/00 Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Каунасский политехнический институт им. А. Снечкуса(54) ВИБРОПРИВОД 30 Изобретение относится к автоматике и может быть применено н системах регулирования н качестве привода.В устройствах автоматики часто 5 необходимо синхронное вращение двух и более валов с перекрещивающимся (непараллельным) направлением их осей.Известен вибродвигатель, содержащий два ротора и сопряженный с ни" ми пьезокерамический преобразова-тель, который подключен к блоку питания Г 1) .Однако, хотя устройстно имеет два параллельных вала, оно не позволяет изменить их направление более, чем на 3-50, так как при больших узлах резко падает КПД. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является виброприбор, содержащий вал в подшипниковых опорах, укрепленный на нем йъезоэлектрический преобразователь в виде полого пьезокерамического цилиндра с электродами на внутренней и внешней поверхностях, сопряженный с ним второй пьезоэлектрический преобразователь, токоподводы и блок питания (21,Недостаток устройства заключается н том, что для угловой передачи ьращательного движения, требуется дополнительное устройство, которое уменьшает КПД и усложняет конструкцию принода. Целью изобретения является упрощение конструкции привода синхронного вращения двух перекрещивающихся валов.Цель достигается тем, что в виброприводе, содержащем аал а подшипникоаых спорах, укрепленной на нем пьезоэлектрический преобразователь в аиде полого пьезокерамического%цилиндра с электродами на внутренней и внешней поверхностях, сопряженный с ним второй пьезоэлектрический преобразователь,токоподаоды и блок питания, второй пьезоэлектриЧеский преобразователь также выполнен в виде полого пьезокерамического цилиндра, укрепленного на втором валу, перекрещивающимся с первым валом, при этом цилиндры внешними поверхностями уп" руго сопряжены между собой.Кроме того на внешних цилиндрических поверхностях преобразонателей, в месте их сопряжения, укреплены втулки из износостойкой керамики,На фиг, 1 изображена схема вибродвигателя в изометрии с диаграммами распределения по длине радиальных амплитуд колебаний преобразователей;на фиг.2 - разрез привода в месте сопряжения пьезокерамических преоб,разователей.Привод состоит иэ двух пересекающихся под углом сб валов 1 и 2, на которых закреплены пьезокерамические цилиндрические преобразователи 3 и 4, соответственно диаметров Р и Р, Упругий прижим одного цилиндра к другому обеспечивается пружиной 5, при этом опора б выполнена с возможностью перемещения по одной координате,направленной вверх (см.фиг.1), На пьезокерамических цилиндрах в зоне контакта надеты втулки 7 и 8 из износостойкого материала,20 например керамики типа АЛУНД илисплава ВК-б. Электроды пьезокерамических цилиндров, поляризованных по диаметру, расположены на внутренней и внЕшней поверхностях, Внешний 25 электрод цилиндра 3 электрически соединен с внутренним электродом цилиндра 4, а внешний электрод цилиндра 4 с внутренним электродом цилиндра 3, оба они присоединены к блоку 9 пита р ния. Частота питания равна частоте продольных резонансных колебаний цилиндрических преобразователей.При Р Р, одинаковость резонанснойчатоты.обеспечивается разными длинами преобразователей 3 и 4. Питающее напряжение на электроды пьезоэлектрических цилиндров подается через токоподводы 10.Работает вибропривод следующим образом, 40При включении блока питания 9через токоподводы 10 подается напряжение к электродам преобразователей 3 и 4. Преобразователи начинают колебаться на резонансной часто те, совершая продольные резонансные колебания. Одновременно в них возбуждаются связанные радиальные колебания противоположной фазы, как показано на фиг. 1. В зоне контакта 5 р обоих цилиндров 3 и 4 возбуждаются косые соударения большой частоты, приводящие к однонаправленным ударным импульсам, которые можно разложить по тангенциальному и по осевому направлениям. Тангенциальные имйульсы приводят во вращение оба преобразователя с отношением скоростейФ Э2аг Огде Ю и Ю - скорость цилиндров 3и 4, соответственно;Р и Р 2 - диаметры цилиндров 3 и4, соответственно. Ю и Ю 2 зависят от амплитудй колебаний преобразователей 3 и 4, т.е. от питающего н апр яжени я .Макет привода изготовлен и исследован.Исследования показывают,что получена возможность приводить во вращательное движение два перекрещивающиеся вала, угол между которыми от 20 до 160 . При этом синхронность скоростей валов увеличена по сравнению с известным на 10-12, а также значительно упрощена конструкция привода,так как нет надобности использовать редукционное устройство.Формула изобретения1. Вибропривод, содержащий валв подшипниковых опорах, укрепленныйна нем пьезоэлектрический преобразователь в виде полого пьезокерамического цилиндра с электродами на внутренней и внешней поверхностях, сопряженный с ним второй пьезокерамический преобразователь, токоподводы и блок питания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения привода синхронного вращениядвух перекрещивающихся валов, второйпьезоэлектрический преобразовательтакже выполнен в виде полого пьезокерамического цилиндра, укрепленного на втором валу, перекрещивающимся с первым валом, при этом цилиндры внешними поверхностями упругосопряжены между собой.2. Вибропривод по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, на внешних цилиндрических поверхностяхпреобразователей, в месте их сопря-.жения, укреплены втулки нз керамикИсточники информации,принятые во внимание при экспертиз1, Авторское свидетельство СССРМ 625273, кл. Н 0141/10, 1977,2. Патент Франции 2277458,кл. Н 02 И 11/00, опублик. 1975799053Составитель Б,Баевдактор В.Жиленко Техред И,Асталош КорректорГ,Решетн Зака 0085/79 ф Тираж 79 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва,Ж,Раушская наб.,д.4/5нлиал ППП Патент, г.ужгород,ул. Проектная