Приводной узел лентопротяжногомеханизма

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ Соеов Советсиня Сецыалыстычесиык Республик(22) Заявлемо 160179 (21) 2713360/18-10с присоединением заявки Йт -(51) М. Кл.з 6 11 8 15/40 ГосуяарстаеаамЯ комитет СССР по делан азобретеннЯ а отарытаЯ(72) Автор,Г. С. Ворс ни х вычислительных.",аучно-исследовательский инстмашин рав 71 Заявитель 54) ПРИВОДНОЙ УЗЕЛ ЛЕНТОПРОТЯЖНОГО МЕХАНИ равномер однако мент на эффицийства экономичны, имеют 20ты и создают достаточно вращение вала 1) и 12,.близким по технической изобретению является ве- . 25 лентопротяжного механизащий вращающийся вал, ук-, маховике, пьезоэлектриатор, соединенный со стунцентратором продольных 30 Наиболещности к ий узел волнь возбний,На фиг.узел летоппроекциях. м приводнойэма в двух 1 и 2 изображотяжного мех епленный в ескнй вибр енчатым ко Изобретение относится к приборостроению, в частности к приводным устройствам, предназначенным для использования в лентопротяжных механизмахэлектромеханических систем ввода ивывода информации вычислительных машин, а также в аппаратуре магнитнойзаписи и воспроизведения.Известны приводные устройствалентопротяжных механизмов, в которыхвращение вала с маховиком осуществляется тангенциальной силой, создаваемой вибрирующими пьеэокерамическимиэлементами, сопряженными со ступенчатым концентратором продольных колебаний, суженная часть которого сопряжена непосредственно через износостойкий наконечник, а широкая часть подпружинена,Эти устромалые габариравномерное:колебаний, суженная часть которого через иэносостойкий наконечник сопряжена с одним торцом маховика, другой торец которого снабжен про - кладкой, причем акустическое затухание материала прокладки больше акустического затухания материала маховика 13 .В устройстве уменьшена не ность скорости вращения вала оно имеет низкий вращающий мо валу и сравнительно низкий ко ент полезного действия (КПД).Цель изобретения - повыаение вращающего.:момента и КПД приводного узла лентопротяжного механизма.Поставленная цель достигается тем, что маховик выполнен в виде дис ка, собственная частота поперечных колебаний которого совпадает с часто той колебаний вибратора, а узкий конец концентратора пьезоэлектрическог вибратора сопряжен с торцом маховика в зоне узловой окружности стоячейуждаемых в маховике колебаУстройство состоит из пьезоэлектрического вибратора 1, выполненного в виде двух дисков или колец, соединенных с генератором 2 питания, Вибратор 1 соединен с широкой частью ступенчатого концентратора 3 продольных колебаний, укрепленного на корпусе 4, Суженная часть 5 ступенчатого концентратора 3 сопряжена с наконечником Б, выполненным из износоустойчивого фрикционного материала, Наконечник б сопряжен с торцом 7 маховика 8, ук- репленного на вращающемся в корпусе 4 валу 9, Маховик 8 выполнен в виде диска, собственная частота поперечныхколебаний которого совпадает с частотой колебаний вибратора . Его второй 15 торец 10 снабжен прокладкой 11 из материала, акустическое затухание кото- рого больше акустического затухания материала маховика 8, На Фиг. 1 изображена эпюра 12 мгновенной картины стоячей поперечной волны возбуждаемых в маховике 8 собственных колебаний, Показан наконечник б суженной части 5 ступенчатого концентратора 3, сопряженный с торцом 7 маховика 8 в зоне где собственные поперечные колебания маховика 8 отсутствуют или минимальны, Эта эона называется нулевой или узловой и на второй проекции устройства (Фиг. 2) она показана в виде узловой окружности 13 или 14.Ступенчатый концентратор 3 несколько наклонен к плоскости торца 7 маховика 8, Этот наклон выбирается из конструктивных соображений, На фиг, 1 эпюрой 15 показан момент расстройки З 5 системы в случае когда частота собстФвенныхколебаний маховика 8 понижается под влиянием внешних возмущений.Устройство работает следующим образом. 40При подключении пьезоэлектрического вибратора 1 к генератору 2 питания усиленные ступенчатым концентратором 3, установленном в корпусе 4, продольные колебания передаются через суженную часть 5 наконечнику б, который выполнен из износоустойчивого фрикционного материала. В результате наконечник б периодически смещается в направлении торца 7 маховика 8. таккак наконечник б сопряжен с торцом 7 эксцентрично оси вала 9, то между наконечником 6 и маховиком 8 появляется тангенциальная сила, приводящая к вращению вала 9, скрепленного с маховиком 8. Вал 9 может 55 быть сопряжен с носителем информации (не показан) или связан с катушкой (не показана), на которой размещен носитель информации .От периодического силового воздействия наконечника б на торец 7 в маховике-диске 8 воз= буждается поперечное (изгибное) колебание с длиной волны, соответству -ющей одной из собственных частот маховика-диска 8. В результате в маховике 8 устанавливается стоячая волна 12 с соответствующим распределением пучностей колебаний и узловых окружностей, в которых колебания отсутствуют. В общем случае, когда размеры маховика выбираются произвольно,. распределение пучностей и узловых окружностей в стоячей волне колеблющегося маховика 8 случайно по отношению к наконечнику б. И более чем вероятно в области контакта наконечника б с торцом 7 оказывается пучность собственных колебаний маховика 8. Это приводит к тому, что в активной фазе работы вибратора 1 увеличивается проскальзывание наконечника 6 по поверхности торца 7 маховика 8, отсюда падает вращающий момент по валу,и КПД устройства оказывается низкимВ изобретении приводной узел маховика 8 выполнен в виде диска "резонансных" размеров, Это позволяет исключить случайное распределение пучностей 12 и узловых окружностей 14 и 13 в стоячей волне колеблющегося ма- ховика 8, так как с выбором резонансных размеров маховика-диска 8 точно задаются и определяются места расположения узловых окружностей, в зоне которых осуществляется сопряжение наконечника б с торцом 7. В этом слу- чае собственные колебания маховика 8 не изменяют условий передачи энергии в области контакта наконечника б с торцом 7 и тем самым возрастает враща. ющий момент на валу 9. Сопряжение наконечника в суженной части .5 концентратора 3 осуществлено в зоне узловой окружности 13.При воздействии на приводной узел внешних возмущений, факторов изменяющейся нагрузки на валу 9 появляющаяся незначительная расстройка всей системы не приводит к существенному снижению вращающего момента, так как при расстройке (см. фиг. 1 эпюра 15) наконечник 6 остается в зоне узловой окружности 13, где изгибные колебания маховика 8 имек 1 т низкую интенсивностьИзобретение позволяет существенно повысить технические характеристики приводного узла лентопротяжного механизма. По сравнению с известным КПД предлагаемого приводного узла повышается за счет снижения энергетических затрат и потерь на трение в области контакта наконечника ступенчатого концентратора с поверхностью торца маховика и в подшипниках вала, Повышение вращающего момента на валу достигается созданием лучших условий передачи энергии от наконечника ступенчатого концентратора маховику путем исключения проскальзывания во фрикционной паре "наконечник - торец маховика".822276 Формула изобретения 2 аказ 1883/79 Тираж б Подписно И филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 Приводной узел лентопротяжного механизма, содержащий вращающийся вал с укрепленным на нем маховиком, один торец которого снабжен прокладкой из материала, акустическое затухание которого больше акустического затухания материала маховика, пьезоэлектрический вибратор .со ступенчатым концентратором продольных колебаний, узкий конец которого сопряжен .с другим тор-. цом упомянутого маховика; о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения вращающего момента иКПД узла, маховик выполнен в виде" диска, .собственная частота поперечных колебаний которого совпадает с частотойколебаний вибратора, а узкий конецконцентратора пьезоэлектрическоговибратора сопряжен с торцом маховика в зоне, узловой окружности стоячейволны возбуждаемых в маховиКе колебаний. Источники инФормации,принятые во "внймание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМ 527736, кл. С 11 В 15/40, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР 9 538328, кл. 6 11 В 15/40, 1974. 3. Авторское свидетельство СССР Р 575%89, кл, 6 11 В 15/40, 1975 35 (прототип).