Трансформатор упругих колебаний

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 09) 51)4 В 06 В 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 85193, кл. В 06 В 3/00, 1959.(54) ТРАНСФОРМАТОР УПРУГИХ КОЛКБАНИЙ(57) Изобретение относится к ультразвуковой технике. Цель. изобретения -увеличение удельного коэффициентаусиления. Трансформатор состоит изтрех ступеней - входной, соединенной с активным элементом (двигателем),выходной, контактирующей с объектомакустического воздействия (обе постоянного сечения), и нромекуточнойпеременного экспоненциального сечения, при этом длина выходной ступенирассчитывается с учетом резонанснойчастоты системы, скорости распространения продольной волны, фазовой скорости и площадей сечений, контактирующих с входной и выходной ступенями, длины входной и выходной ступеней равны соответственно 1/6-1/4 и1/4-1/3 длины волны продольных ульт 1развуковых колебаний. 1 ил,й1433505 подаются постеянное напряжение и переменное напряжение ультразвуковой частоты, которые создают в обмотке пре" 5образователя постоянный ток поляризациии переменный ток возбуждения. Подих действием пакет изменяет своилинейные размеры (прямой эффект маг=нитострикции) с частотой, равной 1 О частоте переменного тока возбужденияТаким образом, в активном элементе(двигателе) возникают продольные механические колебания.Механические колебания двигателяпередаются согласующему элементу -полуволновому трансформатору упругихколебаний и далее через плоскостьразъема с разьбовым соединением (выходной торец трансформатора) к технологическому волноводу (инструменту).Частота источника питания должна бытьравной механической резонансной частоте преобразователя. агсгд айЬ,( 1 /К, где= 1 - Ы,/К - азоваяскорость; щОо(,(1/21 ) 1 п(Б /Яе )1 - длина промежуточной ступенитрансформаторами8 р - площадь сечения, контактирующего с входной ступенью;8 е - площадь сечения, контактирующего с выходной ступенью 11, - длина первой ступени.Фиксированные размеры ступеней трансформатора получены при решении5 О задачи компромиссной оптимизации профиля трансформатора упругих колебаний по критериям минимума частотной чувствительности и максимума удельного коэффициента усиления.Устройство работает следующим образом.От источника питания - ультразвукового генератора к преобразователю Изобретение относится к ультразвуковой технике.Цель изобрегения - увеличение удельного коэффициента усиления.На чертеже изображен предлагаемый трансформатор упругих колебаний, общий вид.Трансформатор состоит из трех стуеней в , входной, соединенной с акивным элементом (двигателем) (на ертеже не показан), выходной, конактирующей с объектом акустического оздействия (на чертеже не показан), бе постоянного сечения, и промежуочной переменного эксйоненциального ечения, при этом длина входной стуени равна 1/6-1/4 длины волны проольных ультразвуковых колебаний, на промежуточной ступени равна -1/3 длины волны, а длина выходй ступени рассчитывается по Форму - волновое число; - резонансная частотасистемьц- скорость распространения продольнойволны;- коэффициенты, определяемые по формулам Трансформатор упругих колебаний, состоящий из трех последовательных ступеней - входной, соединенной с актинным элементом, выходной, контактирующей с объектом акустического воздействия, обе постоянного сечения, и промежуточной переменного экспоненциального сечения, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения удельного коэффициента усиления длина входной ступени равна 1/6-1/4 длины волны продольных ультразвуковых колебаний, длина промежуточной ступени, площадь поперечного сечения которой меняется по экспоненциальному закону, равна 1/4-1/3 длины волны, а длина выходной ступени рассчитывается по формуле 1 з = (1/К) агсСд а/ЬК2 2/С - волновое число,Й - резонансная. частотапреобразователя;С - скорость распространения продольнойволныф,а и Ь - коэффициенты, которые рассчитываютсяпо формлам="КД(К 1 ) ( 1) -РК 3,а = (К +К(К 1,) С(К 1.,) +3 1433505 где д Б:а/К - фавовая скоростьфс = (1/21, ) 1 п(Б/Яе) - показатель экспоненты;где 1 - длина второй ступени трансформатора,Составитель МеШахоТехред Л Сердюкова Корректор В Редактор Т.Парфено к аз 5480/4 4 Подпиомитета СССРоткрытийая наб., д. ое венногоетений и5Раушс оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Уюгород, ул. Проектная Тирак ВНИИПИ Государ по делам изо 3035, Москва, Ж