Электростатическое зажимное устройство

САНИ Е ЕТЕН ИЯ Союз Советских ЗО Социалистнчс Республик У СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТО б 1) Дополнительное к авт. свид-ву 22) Заявлено 01.12,75 (21) 2196141/2/00 исоединением заявки Сосударственный комитет риорите Совета Мнннстров СССРпо делам изобретенийн открытий овано 05 02 77 плетеньубликования описания 19.04.7 45) а та1) Заявител 54) ЗЛЕКТРОСТАТИЧЕСЗАЖИМНОЕ УСТРОЙС Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в машиностроении, политрафии и других отраслях техники, где требуется временная фиксация проводящих или диэлектрических деталей. 5Известны электростатические крепежные устройства, содержащие диэлектрическое основание и электроды, один из которых выполнен в виде слоя металла на нижней стороне основания, второй - в виде контактного узла, с которым соприкасается закрепляемая деталь Цили в виде полосок металла на внешней поверхности основания 12. Такие крепежные устройства обладают небольшим закрепляющим усилием. 15Гораздо большими закрепляющими усилиями обладают электрореологические (электровязкие) зажимные устройства. Известно, что отдельные жидкости, так,называемые электрореологичеокие (электровязкие) суспензии, 20 обратимо изменяют свою вязкость при наложении электрического поля. Это их свойство и используется в вышеназванных устройствах.Известное электростатичеокое зажимное устройство содержит непроводящее осно. 25 ванне, электроды, расположенные на некотором расстоянии один относительно другого, выполненные заподлицо с опорной поверхностью основания и подключенные к источнику электрического тока высокого напряжения. ЗО На поверхность непроводящего основания нанесен слой металлических титанатов (титанат бария, кальция, строппня или их смесь), являющийся опорной поверхностью устройства, поверх которого нанесена пленка электро- вязкой суопензии. Закрепляемый объект помещают на эту пленку. После подачи напряжения на электрсхды электровязкая суспензия схватывается и фоксирует объект относительно устройства 13).Известное устройство позволяет достигнуть следующих силовых характеристик: усилие сдвига 150 - 180 гс/слР, усилие отрыва 1200 - 1500 гс/см,Недостатком известного устройства является относительная сложность и нетехноло,гичность изготовления указанного диэлектрического покрытия (на основе титанатов) из-за необходимости вакуумирования его в процессе изготовления для устранения возможности появления воздушных, зазоров. Еще один недостаток устройства, существенный прп многократной механической обработке закрепляемых деталей, заключается в малопрочности слоя диэлектрика опорной поверхности устройства, вследствие общеизвестной хрупкости титанатов, их слабой устойчивости к растягивающим и изгибающим внешним нагрузкам.Цель изобретения - упрощенпе,конструкции и увеличение ее прочности и жесткости.Поставленная цель достигается тем, что в средлагаемои электрическом зажимном устройстве 1 каждый электрод, снабжен окисной пленкой, а пленка электровязкой суспензии имеет непосредственный контакт с окисными плена(ами электродов и непровадящпм основанием,Тад(ое решение позволяет упростить в(опструкцию зажимного устройства, устранив нетехнологичиый в изготовлении слой диэлектрик(а пз металлических или смешанных титанатов, иовысить прочность и жеспкость этих устройств за счет того, что при толщине окисной;пленки 30 - 70 мкм микротвердость ее составляет около 300 в 5 кгс/млР, а ди электрн:еская лроницаемость е=8 - 10.На чсртея(е изображено предлагаемое зажимпое устройство, поперечный разрез.Электроды 1 - 5, объединенные в группь; при помощи средств присоединения 6 и 7 к источнич(у электрического тока 8 (например, к однсфазпому источнику переменного потенциала), расположены на некотором расстоянии один относительно, другого, поддерживаются нспроводящим основанием 9 и выполнены ззподлицо с его опорной поверхностью. Непроводящее основание изготовлено из материала с высоким сопротивлением изоляции (нагример, эпоксидной композиции на основе смолы ЭД-б с удельнььм объемным электрическим сопротивлением 10" омсм), Электроды могут быть изготовлены из агпомипиевых снлавов (например, АК) и,покрыты окисной пли.:ой 10 толщиной 30 - 70 лкл. На основание нанесена электровязкая сусгензия 11 и установлен закрепляомый ооъект 12.Электровяз(ая суспензия представляет собоп не 1 полярную дисперсную среду и твердую диегерсную .фазу, например:Масло трансформаторное 45,8%Дг фтлям ит 50%Олеииовая кислота 4,2%Устройство работает следующиьм образом.На опорную поверхность устройства наносится пленка электровязкой суопензии 11. Закрепляемый объект размещается на пленке суспензии П.,Включается источник 8 питания,обеспечивающий появление электрического поля требуемой напряженности. Электровяз.(ая суспензия 11, контактирующая с окиснымп пленками 10 электродов 1 - 5 и непроводя щим основанием 9, схватывается, фиксируязав(репляемый объект 12 относительно устройства. Прп отключении источника 8 питания суспензия 11 вновь становится жидкотекучей и закрепляемый объект 12 свободно снимает ся с опорной поверхности зажимного устройства.Испытания макета устройства с электродами, имеющими окисную,пленку толщиной 30 - 70 мкм, показало возможность устранить слой материала с весьма высокой диэлектрической нроницаемостью и тем самым упростить конструкцию устройства, повысив его механпчес.кую прочность и жесткость, и получить силовые характеристики устройства, пе уступаю щие характеристикам прототипа.Формула изобретенияЭлектростатичеокое зажимное устройство, 25 содержащее пепроводящее основание, электроды, расположенные на некотором расстоянии один относительно другого, выполненные заподлицо с опорной поверхностью основания п,присоединенные к источнику электрическо го тока, и пленку электровязкой суспензии,расположенную па повср:(ности основания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения копструп(ции и увеличения ее прочности и жесткости, каждый электрод снабжен окис пой пленкой, а пленка электровязкой суспензпи имеет непосредственный контакт с окиспывми пленками электродов и непроводящим основанием.40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения;1. Авторское свидетельство СССР257270, М. Кл. В 23(1 3/15, 19 б 9.2. Авторское свидетельство СССР 45454 б 54, М. Кл. Н 02 Х 13/00, 1974.3, Патент США3253200, кл. 317 - 262,19 бб - прототип.Составитель Б. БаевРедактор С. ТитоваТекред В. РыбаковаКорректор В ГутманЗаказ 121/300 Изд. М 433 Тираж 899 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская паб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред, Патент