Магнитострикционное устройство микроперемещений

(5) 50 1 1.1ПАТЕНТНОЕ Н 02 М 11/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) АНИЕ ИЗО 1-1 РЕ 1 ЕНКОМУ СБИДЕП: 1 ЬИ БУ ПИ 21) 22) 16) 71) нститутИзобретение электротехники к электрически перемещений, и но в механизм сокоточные, но относит а боле устрой я к области конкретнотвам малых ть применееобходимы вые перемещеможетх, где плыл ния,Извещений, ленный онный э тину, о из магн обмотк стигается тем ое устройств СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХРЕСПУБЛИК 581601/256,03.835.07.93. Бюл. Г 2 бшииский авиационныйрго Орджоникидзе(51)(57) НАГНИТОСТВИКЦИ 0 НН СТВО НИКРОПЕРЕКЕР 1 ЕНИЙ, сор магнитострикционный элемен таллическую пластину, выло стно устроиство микроперемесодержащее консольно закрепна основании магнитострикцилемент - биметаллическую пласдин из слоев которой выполнен итострикционного материала, иу намагничивания,Недостатком устройства является малый диапазон перемещений, обусловленный тем, что немагнитострикционныи слой пластины не изменяет своей длины при намагничивании, т.е являетсл пассивным в процессе прогиба пластины материалов с различными по знаку козФ",ициентаин магнитострикции, консольв закрепленную в"замыкающеммагнтную цепь кожухе, и обмотку намагничивания, о т л и ч а ю щ ее с л тем, что, с целью повышенияточности осуществления микроперемещений, в него дополнительно введенпредварительно нагруженный пружинньй элемент, закрепленный на кожухеи соединенный с магнитострикционнымэлементом таким образом, что последний имеет прогиб в сторону материалас положительным коэКициентом магнитострикции,. Известно такие магнитострикционное устройство микроперемещений, содержащее магнитострикционный элемент - биметаллическую пластину, выполненную из материалов с разными по знаку коэ 14 ициентами магнитострикции, консольно закрепленную в замыкающем магнитную цепь кожухе, и обмотку намагничивания.Недостатком данного устройства яв ляетсл относительно низкал точность осуществления микроперемещений из-за восприимчивости консольно закрепленной пластины к внешним механическим воздействиям (вибрация, удары), что обусловлено малой жесткостью консоли(елью изобретения является повышение точности осуществления микро- перемещенийПоставленная цель дочто в магнитострикционн о111651 Следует соединять пружинный элемент с биметаллической пластиной вблизи ее свободного конца с целью создания напряжений растяжения и сжатия в слоях пластины на всей ее длине, а следовательно, с целью максимального использоаания активного материала биметаллической пластины для ростикения эййекта увеличения ее прогиба при намагничивании г Редактор Г,Берсенева техред М,Иоргентал (орректор И.шмакова аказ 283 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при П(НТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб д, /5 Производственно-издательский комбинатПатент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 микроперемещений, содержащее магнитострикционный элемент - биметаллическую пластину, выполненную из материалов с различными по знаку коэййициентами магнитострикции, консольно закрепленную в замыкающем магнитную цепь кожухе, и обмотку намагничивания, дополнительно введен предварительно нагруженный пружинный элемент, ;закрепленный на кожухе и соединенный с магнитострикционным элементом таким образом, цто последний имеет прогиб в сторону материала с положительным коэййициентом магнитострикции,На чертеже схематицно изображено устройство, в конструкции которого применена цилиндрицеская пружина,Устройство содержит замыкающий кожух 1 с обмоткой намагничивания 2, консольно закрепленный в кожухе 1 магнитострикционный элемент в виде биметаллицеской пластины, орин слой 3 которой выполнен из материала с положительным коэййициентом магнитострикции, а другой слой 4 - из материала с отрицательным коэййициентом магнитострикции, цилиндрическую пружину 5, за счет которой биметаллицеская пластина имеет прогиб в сторону слоя 3 из материала с положительным коэййициентом магнитострикции.Устройство работает следующим образом.При подключении обмотки намагничивания 2 к истоцнику постоянного тока слои 3 и 1 биметаллической пластины вследствие линейного магнитострикционного эФйекта изменяют сною длину, при этом спой 3 удлиняется, слой Й укорацивается, пластина изгибается и ее свободный конец перемещаетсп. Ве.личину этого перемещения можно регулировать изменением велицины тока в обмотке намагничивания 2, выведение предварительно нагруженного пружинного элемента приводит к увеличению жесткости всей системы, что снижает влияние внешних механицеских воздействи" увеличивает значение резонансной частоты, а следовательно, поны" пает точность отработки микроперемещений, Кроме того, вверение пружинного элемента обеспецивает прогиб биметаллической пластины н сторону материала с положительным коэффициентом магнитострикции, цто приводит к нозникновению напряжений сжатия в этом слое и напряжений растяжения в слое из материала с отрицательным коэййициентом магнитострикции, Это н свою оцередь ведет к унелиценик. линейного участка и уменьшению гистерезиса характеристики вход- выход устройства, тем самым также увеличивается точность осуществления микроперемещений,Пружинный элемент может быть выполнен н ниле цилиндрицеской пружинь 1, плоской пружины и т.д.