Ступенчатый концентратор продольно-крутильных колебаний

) Авторызобретени льев и И, А. Савицкас Специальное проектно-конструкторское и технологичесбюро малых электрических машин Производственногообъединения "Эльфа"(71 ) Заявитель 54) СТУПЕНЧАТЫЙ КСЧЦЕНТРАТОР ПРОДОЛЬНО-КРУТИЛЬКОЛЕБАНИЙ стуеного ый кон колеба ступен резями ого ус коэффи ельных п н повыания состоит реобраз Цель изобретенияении коэффициентаолебательных смещеЭто достигаетсястановлен дисковыйяющий "сбой резона ний.тем, что в немфланец, представтор крутильных Изобретение относится к электрическим двигателям, а именно к вибродвигателям, и может быть использовано для создания электродвигателей малой мощности . 5Известен вибродвигатель, содержащий ступенчатый концентратор ультразвуковых продольных колебаний, приводная ступень которого выполнена в виде расположенных по окружности нак О лонных стержней, сопряженных своими торцами с торцом ротора 1.Недостаток известного устройства состоит в малой амплитуде колебательных смещений. 15Известен ступенчат центратор продольно-крутильных ний, в котором хотя бы одна ь выполнена с наклонными про по длине 21.Недостатком известн тройства является невысокий циент реобразования колебат смещеО. Бюллетень Ио 37.1 (088,8) писания 23.10. 80 колебаний, который располож на пени концентратора, кроме т , дис ковый фланец расположен на расстоянии от узловой зоны крутильных колебаний концентратора, не превышающем 1/3 длины этой ступени,Коэффициент концентрации колебаний такого концентратора увеличивается за счет того, что крутильные колебания усиливаются сначала за счет резонансных свойств дискового фланца, а затем, еще раз, за счет перепада площадей поперечных сечений широкой и узкой ступеней концентратора,На фиг. 1 схематически показан вразрезе один из вариантов вибрадвигателя с настоящим концентратором;на фиг . 2 - разрез А-А фиг. 1,Предлагаемый концентратор выполнен полуволновым. Его широкая сту- .пень 1 выполнена с наклонными прорезями по длине. Длина ступени 1 равна четверти длины волны крутильныхколебаний в стержне . Узкая ступень2 концентратора выполнена в виде полого цилиндра и также имеет длину,равную четверти длины волны крутильных колебаний в стержне . К торцу ступени 2 поджат ротор 3, К ступени 1б 25 5 ф 4 Формула изобретения Составитель В. ВаверРедактор Е. Месропова Техред А.Ач Корректор Е, Пап Заказ 8 ббб/72 ВНИИП по 113035, МоТираж 844 Государственного к елам изобретений и в а, Ж5, Раушская Подписномитета СССРоткрытийнаб., д, 4/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 частотопонижающей накладкой 4 поджаты пьезоэлементы 5. На ступени 1 расположен фланец б, который выполненв виде дискового четвертьволновогорезонатора крутильных колебаний. Лучшие характеристики данного концентратора достигаются при расположениифланца б на расстоянии от узловойзоны крутильных колебаний концентратора, не превышающем 1/3 длины ступени 1.Вибродвигатель с настоящим концентратором работает следующим образом.При возбуждении пьезоэлементов 5от источника высокочастотных электрических колебаний (на чертеже не показан) в них возникают продольные механические ультразвуковые колебанияРаспространяясь в концентраторе, этиколебания преобразуются в крутильныеи усиливаются за счет резонансных 20свойств фланца б, а затем, еще раз,за счет перепада площадей поперечныхсечений ступеней 1 и 2. Энергией продольно-крутильных колебаний приводнойступени 2 приводится во вращение ро- ртор 3,Реверс ротора осуществляется расстройкой источника электрических колебаний в ту или иную сторону от резонанса крутильных колебаний.ЗбПа;тоящий концентратор продольнокрутильных колебаний не только концентрирует амплитуды колебаний, но ипреобразует продольные колебания, которыми он возбуждается, в крутильные . Преимуществом настоящего концентратора является то, что в нем повышенкоэффициент концентрации крутильныхколебаний, Вибродвигатель с настоящим концентратором обладает повышенным в 1,5 раза коэффициентом преобразования колебаний,1, Ступенчатый концентратор продольно-крутильных колебаний, в котором хотя бы одна ступень выполненас наклонными прорезями по длине, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения коэффициента преоб -разования колебательных смещений, внем установлен дисковыи фланец, представляющий собой резонатор крутильных колебаний, который расположен наступени концентратора.2. Концентратор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что дисковыйфланец расположен на расстоянии отузловой зоны крутильных колебанийконцентратора, не превышающем 1/3длины этой ступени,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 532947, кл. Н 0 М 11/00, 1978,2, Сиротюк М. Г, Превращение акустических продольных колебаний в сдвиговые или крутильные- В сб,; "Акустические исследования", 1959, т, 5,вып. 2, с . 254 .