Установка для ультразвуковой обрабо-ки материалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсккнСоциалнстнческнлРеслублкк184586(53) УДК 534.232 (088.8) по лелем изобретений и еткрмтий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ1Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано. для работы в различных областях народного хозяйства, использующих технологические процессы с применением ультразвука.Известна ультразвуковая установка, содержащая ультразвуковой генератор, к выходу которого через разделительный конденсатор и обмотку трансформатора тока подключены магнитострикционные преобразователи, а вторичная обмотка трансформатора тока подключена через фазокорректирующую цепь к ультразвуковому генератору. Источник подмагничивания подключен через блокировочный дроссель к магнитострикционному преобразователю 1,Недостатком этой установки является низкий КПД и качество обработки за счет неточности настройки генератора на частоту механического резонанса преобразователя так как в данном случае сигнал обратной связи имеет частоту электрического резонанса, которая отлична от частоты механического резонанса.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для ультразвуковой обработки материалов,2содержащая ультразвуковой генератор мостовой схемой на выходе, состоящей и магнитострикционного преобразовател катушки индуктивности, содержащей сер дечник из магнитного материала, и дву встреч новключенных обмоток дифферен циального трансформатора тока, выходна обмотка которого подключена через бло управления к генератору, выпрямитель т ка подмагничивания, подключенный чере блокировочный дроссель к преобразовател и разделительный конденсатор, включенны между катушкой индуктивности и преобрзователем 2,Недостатком такой установки являетснизкий КПД и качество обработки, связа - ные с неточностью настройки частоты генратора на частоту механического резонаса преобразователя и срывами в работе ситемы автоматического регулирования.Цель изобретения - повышение КПи качества обработки.Поставленная цель достигается тем, чт 20 катушка индуктивности снабжена допонительной обмоткой, подключенной паралельно к магнитострикционному преобразвателю.На фиг. 1 представлена функциональная схема установки; на фиг. 2 - эквивалентная схема преобразователя.Установка содержит ультразвуковой генератор 1 с мостовой схемой 2 на выходе, состоящей из магнитострикционного преобразователя 3, катушки 4 индуктивности и двух встречно включенных обмоток Ч 1, Ю дифференциального трансформатора 5, выходная обмотка которого подключена через блок 6 управления к .генератору 1, выпрямитель 7 тока подмагничивания, подключенный через блокировочный дроссель 8 к преобразователю 3, разделительный конденсатор 9, включенный между катушкой 4 индуктивности и преобразователем 3, дополнительную обмотку 10, подключенную к магнитострикционному преобразователю 3,Установка работает следующим образом.При включении ультразвукового генератора 1 напряжение высокой частоты поступает через разделительный конденсатор 9 и обмотку дифференциального трансформатора 5 тока на магнитострикционный преобразователь 3, который преобразует электрический сигнал в механические колебания. Согласно схеме замещения (фиг. 2) магниострикционного преобразователя ток 1, протекающий через него, имеет электрическую 1 э и механическую 11 составляющие. Если в мостовой схеме выполнено условие%я 1 з 1= = Ю 11, где % и % 1 - числа витков первичных обмоток дифференциального трансформатора, а 1 к - ток через обмотку Юь то. во вторичной обмотке индуцируется ЭДС, пропорциональная току в механической ветви преобразователя, так как ток выпрямителя подмагничивания проходит и через магнитострикционный преобразователь 3 и через дополнительную обмотку 10, Таким образом, индуктивное сопротивление катушки 4 компенсации испытывает такие же изменения, что и индуктивное сопротивление преобразователя в зависимости от величины и частоты пульсаций тока выпрямителя подмагничивания, т. е,равенство выполняется и ошибки в системе автоматичес 4кого регулирования не будет как по частоте, так и по амплитуде сигнала обратной связи, поступающего на блок 6 управления ультразвукового генератора 1.Предлагаемое устройство позволяет по высить КПД установки за счет повышенияточности настройки генератора на частоту механического резонанса преобразователя, уменьшить массогабариты установки за счет снижения требований к стабильности тока подмагничивания, расширить область применения за счет использования в установке преобразователей с различным током подмагничивания, расширить область применения за счет использования преобразователей с низкой добротностью.15Формула изобретения Установка для ультразвуковой обработки материалов, включающая ультразвуко вой генератор с мостовой схемой на выходе,состоящей из магнитострикционного преобразователя, катушки индуктивности, содержащей сердечник из магнитного материала, и двух встречно включенных обмоток дифференциального трансформатора тока, выходная обмотка которого подключена через блок управления к генератору, выпрямитель тока подмагничивания, подключенный через блокировочный дроссель к преобразователю, и разделительный конденсатор, включенный З 0 между катушкой индуктивности и преобразователем, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и качества обработки, катушка индуктивности снабжена дополнительной обмоткой, подключенной параллельно к магнитострикционному преобразоватеЗ 5 лю,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Донской А, В., Келлер О. К Кратыш Г. С. Ультразвуковые технологические 40установки. Л., Энергия, 1968, с. 181 - 182.2. Техническое описание на генераторУЗГ 5 - 0,63 2 ПР.911.028 ТО, 1975 (прототип)845865 Гр ех СосТех ред ТиражВНИИПИ Государспо делам изоб13035, Москва, Ж - илиал ППП Патент,авитель В. А. Бойкас 27 венного к етений и 5, РаушсУжгород Редактор Л. Тюрина Заказ 5270/3 ВалуевКорректор М. ШарошПодписноемитета СССРоткрытийкая наб., д. 4./Ьул. Проектная, 4