Двухфазный вибродвигатель

.ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Опубликовано 0503.79. Бюллетень9 Дата опубликования описания 050379 В,Ю.Вискупайтис , Л,Р,Паташене и К.М.Рагульскис(72) Авторы изобретения Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса(54) ДВУХФАЗНЫЙ ВИБРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к областиприборостроения и может быть использовано для привода вращения малогабаритных устройств.Известен вибродвигатель, содержащий пьезоэлемент в качестве электромеханического преобразователя 1)Недостаток известного устройствасостоит в его невысокой эффективности,Известен вибродвигатель, содержащий составной цилиндрический пьезоэлемент, ротор, фрикционно связанныйс ним, и статор (2,Недостатком известного двигателяявляется малый крутящий момент двигателя.Цель предлагаемого изобретениясостоит в увеличении крутящего момента двигателя,Она достигается тем, что пьезоэлемент выполнен пустотелым с боковыми вырезами, образующими системуиз двух торцовых колец и четырех прямоугольных перемычек с разделенны 25ми электродами так, что четыре сегмента на каждом кольце и четыре перемычки являются самостоятельными участ-ками, причем схема электрических соединений участков выполнена так, что диаметрально противоположные участкиработают относительно друг друга в одинаковой фазе, рядом стоящие - в противоположной фазе образующие угол -сдвинутой на 90 фазе переменного то 6ка,ротор же выполнен в виде вала,закрепленного внутри цилиндра,и снабжендополнительно упругими дисками, прижатыми к торцам цилиндра регулировочными гайками,На фиг. 1 а дано УСтройство пьезоэлемента; на фиг.1 б дан поперечныйразрез пьезоэлемента на фиг. 1 а; нафиг. 1 в дана схема общего устройства;на фиг. 2 - расположение электродовна поверхности пьезоэлемента ( в развертке); на фиг. 3 - схема электрических соединений электродов.Предлагаемый двухфазный вибродвигатель содержит пьезоэлемент 1 в виде пустотелого цилиндра с вырезами2,3,4,5, образующими систему из двухторцовых колец 6 и 7 и четырех прямоугольных перемычек 8,9,10 и 11, ротор в виде вала 12 с упругими дисками 13 и 14, связанными с валом 12,например, при помощи зажимных гаек15, 16 и прижатыми к торцовым кольцам 6 и 7 регулировочными гайками 17и 18 и статор 19, на котором закреплено опорное кольцо 20 пьезоэлемента 1 и подшйпники 21 и 22 вала 12. Торцовыекольца 6 и 7 имеют по 4 пары электродов в виде сегментов 23, 24, 25, 26 и 27, 28, 29, 30, соответственно, а перемычки 8, 9, 10, 11 по одной паре. 5Длина всех электродов одинаковая, промежутки между ними минимальные, Электрическая схема соединения электродов выполнена так, что диаметрально противоположные участки 0 пьезоэлемента работают в одинаковой фазе, рядом стоящие - в противоположной фазе, а образующие угол - сдвинутой на 90 Р фазе переменного тока (фиг. 2 ), При подаче двухфазного переменного напряжения различные участки пьезоэлемента 1 начинают колебаться так, что на стыках перемычек 8,9, 10 и 11 и сегментов 23, 24,25,26,27,28,29 и 30 точки пьезоматериала получают вращательное движение. Фазы колебаний согласованы так, что вращение происходит в одном направлении, На фиг. 2 кружком со стрелкой показаны направления вращения, а точкой на кружке показана относительная фаза вращения.Вследствие такого колебания пьезоэлемента 1, вал 12, фрикционно связанный с пьезоэлементом 1 через упругие диски 13 и 14, получает одно-ЗО направленные крутящие импульсы, по направлению почти совпадающие с направлением вращения. При помощи регулировочных гаек 17 и 18 регулируется сила прижатия упругих дисков 13 и 14 35 к пьезоэлементу 1, этим также регулируется крутящий момент и скорость вращения вала 12.Преимущество предлагаемого вибродвигателя состоит в том что пьезо 1 40 элемент 1, будучи тонким пустотелым цилиндром развивает значительно большую амплитуду колебаний и имеет мало уступающую жесткость опоры по сравнению с полнотелым цилиндром, а также крутящий момент создает большее число участков (8 участков напротив3) при одинаковых габаритах пьезоэлемента 1. При этом крутящие импульсы действуют по направлению, почтисовпадающему с направлением вращения,Кроме этого, упругие диски 13 и 14,прижатые к пьезоэлементу 1 регулировочными гайками 17 и 18, позволяютполучить нужный надежный фрикционный контакт, который может быть отрегулирован и имеет свойство саморегулировки, ввйду упругости дисков13 и 14. Все это позволяет значительно повысить крутящий момент вала12,Формула изобретения Двухфазный вибродвигатель, содержащий составной цилиндрический пьезоэлемент, ротор, фрикционно связанныйс ним, и статор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения крутящего момента, пьезоэлемент выполнен пустотелым с боковыми вырезами, образующими системуиз двух торцовых колец и четырехпрямоугольных перемычек с разделенными электродами так, что четыресегмента на каждом кольце и четыреперемычки являются самостоятельнымиучастками, причем схема электрических соединений участков выполненатак, что диаметрально противоположные участки работают относительнодруг друга в одинаковой фазе, рядомстоящие - в противоположной фазе образующие угол - сдвинутой на 90 фазер /переменного тока, ротор же выполненв виде вала, закрепленного внутрицилиндра и снабжен дополнительноупругими дисками, прижатыми к торцамцилиндра регулировочными гайками,Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Патент США Р 3192416,кл. 310-86, 19632. 11 атент США 9 2439499,кл. 310-83, 1948.651435 и 27 Составитель В.ВаверТехред М, Петко о Зпеказ 86 Тираж 9 ЦНИИПИ Госу по дел 13035 МоскваПодписноего комитета СССРений и открытийчаская наб. д. 4 Филиал ПП Патент ктная,едактор Б.Павлов арственнм изобрЖРаг. Ужг ород ул. Пр ктор И. Муска