Магнитострикционный привод

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1 550268 Соки Советских Социалистических Республик(23) Приорите Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений,и открытий публиковано 15.03.77. Бюллетень Ме 10ата опубликования описания 08,04.77В, Н. Шушунов, 1 О. И. Болотин и.Н, В. Коновалов абаровский филиал Всесоюзного научно-исследовательского институт физико-технических и радиотехнических измеренийННЫЙ ПРИВОО СТАНКА 4) МАГНИТОСТРИКЦ МЕТАЛЛОРЕЖУШ Изобретение относится к станкостроению и может найти применение при осуществлении малых подач и подналадки станков,Известны магнитострикционные приводы линейных перемещений, состоящие из жесткого магнитострикционного стержня с намагничивающей катушкой и двух зажимов (или из жесткого стального стержня, перемещаемого жестким магнитострикционным элементом, с закрепленными на нем по краям зажимами, из 10 которых один подвижный, а другой неподвижный).Известен магнитострикционный привод тянущего типа, состоящий из магнитострикционного гибкого многослойного ленточного эле мента в форме стержня с намагничивающей катушкой и перехватываемого двумя электромагнитными зажимами, выполненными в виде пакета чередующихся и взаимодействующих с пластинами многослойного магнитострикцион ного элемента неподвижных мембран. При поочередном срабатывании зажимов и намагничивающей катушки магнитострикционный элемент получает дискретные шаговые перемещения. 25Это устройство является наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату. Однако известный магнитострикционный привод имеет ошибки перемещения, возникающие из-за изгиба и 30 смещения магнитострикционного элемента прп эксцентричном приложении осевой нагрузки. Кроме того, выполнение этого элемента гибким не позволяет приводу работать со знакопеременной нагрузкой. Это ограничивает область применения известного привода.В предлагаемом приводе пластинчатый элемент выполнен П-образной формы, полюсные наконечники которого выполнены с поперечной жесткостью, меньшей, чем поперечная жесткость сердечника между полюсными наконечниками, взаимодействующими с мембранами неподвижной части электромагнитных зажимов, причем сердечник расположен в направляющей поступательного перемещения.Такое выполнение привода позволяет повысить точность работы и расширяет возможности магнитострикционного привода, а также позволяет исключить осевые смещения, вызванные эксцентричностью нагрузки,,1 а фиг, 1 показан магнитострикционный привод; на фиг. 2 - то же, продольный разрез.Жесткий многослойный пластинчатый элемент магнитострикционного привода представляет собой набор чередующихся П-образных и прямоугольных тонких пластин из магнитострикционного материала типа никеля, пер мендюра и т. д, В вырезе сердечника 1 П-образного элемента располагается намагничивающая катушка 2, неподвижно закрепленная наосновании 3 привода. Пластины П-образного магнитострикционного элемента скреплены между собой по всей длине сердечника, длина которого равна длине прямоугольных тонких пластин. Полюсные наконечники 4 магнитострикционного элемента выполнены из гибких в поперечном направлении пластин, скрепленных между собой по длине и расположенных с зазором между стальными мембранами 5, представляющими неподвижную часть электромагнитных зажимов А и Б. Отношение длины и ширины гибких полюсных наконечников 4 и мембран 5 к их толщине таково, что продольная жесткость мембран в 500 - 1000 раз выше поперечной жесткости, в направлении которой происходит сжатие пакета полюсных наконечников и мембран. Края стальных мембран 5 в месте их прикрепления к основанию 3 разделены прокладками, толщина которых равна сумме толщины П-образной пластины магнитострикционного элемента и величины зазора, необходимого для свободного хода одного из полюсных наконечников П-образного элемента. Зажимы А и Б приводятся в действие электромагнитом 6 с намагничивающей катушкой 7 и якорем 8, Неподвижный упор 9 используется для сжатия пакета, образованного из пластин полюсных наконечников 4 и мембран 5 зажимов А и Б. Магнитострикционный элемент находится в направляющей 10 поступательного перемещения, например качения, расположенной на основании 3.Магнитострикционный привод работает следующим образом,В отключенном состоянии оба электромагнитных зажима А и Б зажаты и магнитострик ционный элемент зафиксирован. Это достигается тем, что якорь 8 сердечника прижимается пружиной (на чертеже не показана) к упору 9.При подаче вправо первый управляющий импульс подается одновременно на катушку 7 зажима А и намагничивающую катушку 2 элемента, при этом якорь 8 притягивается к сердечнику электромагнита 6 и зажим А раскрывается. Одновременно намагничивающая катушка 2 создает магнитный поток в магнитострикционном элементе, большая часть которого замыкается в сердечнике 1. В соответствии с эффектом магнитострикции никелевый элемент укорачивается и его левый торец получает небольшое перемещение вправо. При снятии управляющего импульса якорь 8 под действием пружины сжимает мембраны и взаимо 5 действующие с ними полюсные наконечники 4элемента, прижимает их к упору 9 и зажим Азакрывается. Одновременно с этим ток подается в катушку 7 электромагнитного зажима Б ион раскрывается. Так как ток в катушке 2 от 10 сутствует, магнитострикционный элемент принимает свои прежние размеры и его правыйторец перемещается вправо. Этим заканчивается цикл работы привода, и он подготавливается для отработки нового управляющего15 импульса,Для правильной работы привода зажимы Аи Б должны работать с некоторым перекрытием, Если необходимо осуществить подачувлево, то первый управляющий импульс пода 20 ется на катушку 7 зажима Б, а вся последовательность операций остается аналогичной,Направляющая 10 качения, закрепленная наосновании 3, повышает точность перемещениямагнитострикционного элемента.25Формула изобретения1, Магнитострикционный привод металлорежущего станка, выполненный в виде магнито 30 стрикционного многослойного пластинчатогоэлемента, перехватываемого электромагнитными зажимами, выполненными в виде пакетачередующихся и взаимодействующих с пластинами магнитострикционного элемента мем 35 бран, отличающийся тем, что, с цельюповышения точности, работы и расширениявозможностей применения, пластинчатый элемент выполнен П-образной формы, его полюсные наконечники выполнены с поперечной же 40 сткостью меньшей, чем поперечная жесткостьсердечника между полюсными наконечниками,взаимодействующими с мембранами неподвижной части электромагнитных зажимов.2, Привод по п, 1, отличающийся тем,45 что, с целью исключения осевых смещений,сердечник расположен в направляющей поступательного перемещения,Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:50 1. Авт. св. СССР428910, М. Кл. В 23 Я5/10, 02.12.72 (прототип) .Заказ 609219 Изд.291 Тираж 1229 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2