Импульсный вариатор

(9 (11) А 16 и 29 ЕНИЯ ОПИС ВИД А ВТОКИО а корпусеоннойвозбужо щн нин надеженни кон-в виде ому валу цикоторых другой - с веужина распоостью просв ч а 4) (57) ИМПУ содержащий корпуленные в нем вбательного движ тейдруГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ-(71) Одесский ордена Трудового Краного Знамены псаитехнический институти Одесский технологический институтпюцевой дромьшщенности юм. М.В.Ломоносова(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 732603, кл. Р 16 Й 29/22, 197(протопит). ЬСНЫИ ВАРИАТОР, коаксиально усманов й вал, привод колевыпопненный в ви де закрепленной одним концомбиметаллической магнитострикци, дения, и механизм свободнот;о. хде двух попумуфг, о т л и ч ас я тем, что, с целью повышености при одновременном упрощструкции, полумуфгы выпспненьсоосных одна другой и ведомлиндрических стержней, один изжестко связан с корпусом,домым валом,а спиральная прложена на стержнях.с возможнкальзывания по поверхности стзанного с ведомым валом.2. Вариатор пои. 1 о т л ищ и й с ятем, что части поверИзобретение относится к машиностроению и может быть испОпьзовано в приводах рабочих машин с импульсным характером вращения ведомых звеньев, атакже в условиях изменения рабочейяагрузкиеНаиболее йплким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемомуэффекту является импульсный варипир,содержащий корпус, коаксиапьно установленные в нем ведомый вал, прйводколебательного движения, выполненныйв виде закрепленной одним концом накорпусе биметаллической магнитострю- ционной спиральной пружины и обмоткивозбуждения, и механизм свободного хода в вИде двух ПОпумуфт,В известном вариаторе механизм свободного хода выпсанен в виде двух поп- муфт, ведущая из которых соединена сведущим валом, а ведомая - с ведомымвалом 1 3.Недостатком известного вариатора яв,ляется сложность конструкции, обусловленная наличием двух вапов и связанногос ними механизма свободного хода, привода колебательного движения в виде двухкатушек возбуждения, вследствие чегопонвкается надежность и увеличиваетсямасса и габариты,вариатора,Цель изобретения - повышение надежности при одновременном упрощении кмструкцииаПоставленная пель достигается тем,что в импульсном вариаторе, содержащемкорпус, коаксиально установленные в немведомый вал, привод колебательного движения, выполненный в виде закрепленнойодним концом на корпусе биметаллическоймагнитострикциониой спиральной пружиныи обмотки возбуждения, и механизм свободного хода в виде двух ПОПумуфт, попумуфты выполнены в вмде соосных однадругой и ведомому валу цилиндрическихстержней, один из которых жестко йиязан с корпусом, другой - с ведомым валом, а спиральная пружина расположенана стержнях с возможностью проскальзывания поповерхности стержня, связанногос ведомым валом.Кроме того, части поверхностей обоихстержней, обращенные одна к другой, выполнены коническими.На чертеже изображен импульсный ваРиатор пРодОльный разрез,Вариатор содержит корпус 1, устленные в нем ведомь 5 й вал 2, привод колебательного движения, выполненный в виде биметаллической магиитострикционной спиральной пружины 3 и обмотки 4 возбуждения, закрепленной внутри корпуса 1.Механизм свободного хода состоит из двухпопумуфт, выполненных в виде ципиндри 5 ческих стержней 5 и 6, соосных однадругой и ведомому валу 2, и размещенвнутри обмотки 4 возбуждения,Стержень 5 неподвижной попумуфтыжестко связан с корпусом .1, стержень10 6 подвижной пОпумуфты жестко связан сведомым валом 2.Спиральная пружина 3 одним концом7 закреплена на корпусе 1, другой ее ко-,нец 8 свободно охватывает стержень 6 под 15 вижной ПОпумуфты.Поверхности стержней 5 и 6, обращенные одни к другой, выполнены коническими,Вариатор работает следующим образом.20 При питании обмотки 4, возбужденияот сети переменного или пульсирующегопостоянного тока внутри ее возникаетмагнитное поле, напряженность которогопериодически меняетсяВследствие того,5 что пружина 3 выполнена из разнородныхмагнитострикционных материалов, при увеличении напряженности магнитного поляодни из магнитострикционных материаловуменьшает свои линейные размеры, а дру 30 гой увеличивает их, но поскольку они жестко соединены между собой, например, склеены то конец 8 пружины начинает скручиваться в сторону металла, имеющего меньшую магнитострикционную постоянную, изЗ 5 меняя при этом радиапьные размеры иувлекая за собой стержень 6 в сторонузакручивания пружины 3.При уменьшении напряженности маг нитного псдя пружина 3 принимает первоначальные размеры под действием собственных сил упругости и благодаря отсутстви.о в этом случае сип трения междуповерхностью стержня 6 и внутренней по верхностью пружины 3, между ними происходит проскальзывание, в результатекоторого стержень 6 остается неподвиж ным.При перемене полярности напряженияпитания сети цикл повторяется. Такимобразом, частота колебаний стержня 6равна удвоенной частоте питания сети.Для увеличения диапазона регулированияна соприкасающихся концах стержней 5 и6 выполнены небОпьшие конические поверхности, дающие возможность увепичитьугол закручивания пружины 3 по длинеконтакта ее с цилиндрическими поверхностями стержней,.Заказ 3177/35 Тираж 925 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород., ул. Проектная,4 3 10 15При увеличении момента сопрожвления, приложенного к стержню 6, последний не будет получать вращение до тех пор, пока магнитострикционные силы скручивания пружинь,3 не станут равными силам сопротивления. Таким образом, угол поворо-. та стержня 6 является функцией момента сопротивления, причем с увеличением наг; рузки угол поворота уменьшается и наоборот, 1 Одля увеличения диапазона самонастройки частоты колебаний ведомого вайа 2 необходимо менять напряжение питания обмотки 4 возбуждения. При этом будет изменяться напряженность магнитного по- з ля внутри нее и угол закручивания пружины 3. С другой стороны, данный вариатор может служить предохранительным устройством типа муфты предельного моТ 67 4мента, так как в случае увеличения наг-, рузки на валу 2, последний останавлива- ется, но действуюпце в пружине 3 магнитострикционные силы не вызывают остаточной пластической деформации, что отличает эту пружину от биметаллической пружины, работающей от тепловых источников энергии.Для увеличения нагрузочной способнооти передачи пружину 3 можно выполнить с нелинейной характеристикой жесткости.Таким образом, выполнение полумуфг в виде цилиндрических стержней, соосных одна другой и ведомому валу, и спиральной пружины, охватывающей стержни с возможностью проскальзывания по поверхности подвижного стержня, упрощает конструкцию вариатора и повышает его надежность.