Магнитострикционное устройство микроперемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ; 1185 А 1 ЕН ЗОБР институтЗ.Тлявлин электротехним устройствамыть использоостроении, опенности и в я расшире- повышение редлвгаемое уста фиг,1, ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР . ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(72) П,А,Грахов, С,Т.Кусимови Л.В.Грахова 6) Патент США йЬ 2542075,л. 310 - 26, 1961,Авторское свидетельство ССС М 1111651, кл. Н 011 41/12, 1983(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО МИКРОПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к исполнительным устройствам малых перемещений, и может быть использовано в станкостроении, приборостроении и других областях техники. Цель изобретения - расширение диапазона перемещений и повышение точности. Для этого в устройстве между магнитострикцион ными пластинами размещена, пластина из диамагнитного материала, обмотка намагничивания состоит иэ двух паробмоток, включающих обмотки поперечного и проИзобретение относится кке, а именно к исполнительнымалых перемещений. и можетвано в станкостроении, прибортико-механической промышдругих областях техники.Целью изобретения являние диапазона перемещенийточности.На фиг.1 изображено иройство; на фиг.2 - разрез А-А 1 м Н 02 Й 2/ Н 01 1. 41/12 дольного намагничивания, размещенные на соответствующих частях замыкающегося корпуса, разделенного также на две пары полос, каждая иэ которых магнитосвяэана с одной из магнитострикционных пластин.Толщина диамагнитной пластины пд на порядок больше величин воздушных зазоров между торцами мэгнитострикционных пластин и замыкающими концами корпуса и удовлетворяет соотношению ЬАВпл1.2.где Ь - толщина магнитострикционной пластины, При подключении обмотки продольного намагничивания и обмотки поперечного намагничивания возникает двэ магнитных потока,замыкающихся по одной и другой магнитострикционным пластинам при этом направления магнитных потоков, чв перпендикулярны. Одна пластина при этом в силу эффекта магнитострикции удлиняется, э другая пластина укорачивается. В результате активный элемент получает прогиб и обьект перемещается вниз. Аналогичным Я образом осуществляется противоположное перемещение, При этом достигаются большие перемещения и развиваются большие усилия, 2 ил,Устройство содержит прямоугольный активный элемент, состоящий из трех пластин 1-3, причем пластины 1 и 3 выполнены из одного магнитострикционного материала, а пластина 2 - из диамагнитного. Активный элемент консольно закреплен нв основании 4. Корпус, служащий для замыкания магнитного потока, состоит из четырех полос 5-8, на каждой из которых расположены соответственно обмотки продольного 9. 10 и поперечного 11, 12 намагничивания, Устройство работает следующим образом. При подключении обмотки 10 продольного намагничивания и обмотки 12 поперечного намагничивания возникает два магнитных потока: один - . замыкающийся по полосе 6 и пластине 1, другой - по полосе 8 и пластине 3, при этом направления манитных потоков перпендикулярны, Пластина 1 при этом в силу эффекта магнитострикции удлиняется на величину Ь 1 " =-1 Ъл, а пластина 3 укорачивается на величину Л 1=-1 Ля, где 1 - длина пластин; 3 эв - линейная магнитострикция при продольном намагничивании; Ъ- линейная магнитострикция при поперечном намагничивании. В результате активный элемент получает прогиб в сторону пластины 3 и объект перемещается вниз, Расчет показывает, что положительный эффект достигается, если толщина диамагнитной Ьд и магнитострикцианной Ьлл пластин удовлетворяют условию ЬдЬпл1,2, а величина воздушного зазора д между частями корпуса и торцами магнитострикционных пластин по крайней мере на порядок меньше толщины диамагнитной пластины.Соответственно при подключении обмотки 11 поперечного намагничивания и обмотки 9 продольного намагничивания возникают два магнитных потока: один - замыкающийся по полосе 5 и пластине 1, другой - по полосе 7 и пластине 3, направление магнитных потоков перпендикулярно, при этом пластина 1 укорачивается, а пластина 3 удлиняется и объект перемещается вверх (по фиг.1, 2).Формула изобретения5 Магнитострикционное устройство микроперемещений, имеющее замыкающийкорпус, установленный в нем активный элемент, состоящий из пластин, выполненныхиз одного магнитострикционного материа 10 ла, и обмотку возбуждения, состоящую издвух электрически несвязанных частей, намотанных на отдельные части корпуса, выполненные в виде перекрещивающихся подпрямымугломполос,отличающееся15 тем, что, с целью расширения диапазонаперемещений, повышения точности, междумагнитострикционными пластинами размещена пластина иэ диамагнигного материала, корпус содержит дополнительную перу20 перекрещивающихся под прямым углом полос с дополнительными электрически несвязанными частями обмотки возбуждения,каждая пара полос корпуса магнитно связана с одной иэ магнитострикционных пла-.25 стин, а каждая пара частей обмотоквозбуждения включает обмотки поперечного и продольного намагничивания, причемтолщина диамагнитной пластины 6 д и магнитострикционной пластины Ьпя определя 30 ется из соотношения ЬдВпп 1,2, авоздушные зазоры между полосами корпусаи торцами Магнитострикционных пластинпо крайней мере на порядок меньше толщины диамагнитной пластины,351581185 Я-А Фиа 2 Составитель 0.ОбрезковТехред М.Моргентал Корректор С.Шекмар Редактор Г.бельская Производственно-издательский комбинат "Патент",- г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 1978Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раувская наб 4/5