Способ армирования пьезокерамических преобразователей

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕ Соез СоеетеинкСоциалистическихРеспубвв(23)Приоритет Опубликовано 23,05.82 Бюллетень Рй анни 23,05.82 53) УДК 534. .232 (088,8) ата опубликования градов, Н. К, Жданова, Н. В, Марьинский и В, Г. Савел т,анушийа,;т 72) Авторы иэобретенн Брук, В. В. Вин. Д, Любавин, М 71) Заявитель СПОСОБ АРМИРОВАНИЯ ПЬЕЗОКЕРАМ большим разбросом их между собой. Последнее приводит к тому, что при одном и томже крутящем моменте затяжки гайки в из.делиях, например, в преобразователях создаются разные армирующие напряжения.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ армирования пьезоэлектрического преобразователя,включающий его сжатие с заданным усилием,регистрацию и фиксацию этого усилия (21,10Однако этот способ не позволяет избежатьразброса параметров преобразователя из.занеточности регистрации фиксируемого усилия,поскольку фиксация усилия производится15после его регистрации и реальное зафиксиро.ванное усилие не совпадает с заданным, таккак происходит либо частично неупругая де.формация фиксируемого устройства, либоего заедание,30.Цель изобретения - уменьшение разбросапараметров пмзопреобразователей эа счетповышения точности регистрации задаваемыхусилий. Изобретение относится к технологии изготовления армированных пьезокерамическихпреобразователей и может найти применениев производстве мощных пьезоэлектрическихизлучателей,Известен способ армирования стержневыхпьезокерамических преобразователей, вклю.чающий силовую затяжку дннамометрическимключом с определенным крутящим моментомгайки, расположенной на центральной стягивающей шпильке преобразователя.Известен способ армирования изделий, вкотором требуемое армирующее напряжениеобеспечивается крутящим моментом затяжки гайки, рассчитанным с использованиемсправочных данных: коэффициентов трениярезьбовой пары гайки-шпильки 11),Существенным недостатком данного способа является малая точность создания армирующих напряжений по сравнению с требуемой10%. Это обусловлено отличием от справочных значений действительных коэффициентовтрения в резьбовых парах элементов армиро.вакия изготавливаемых преобразователей и ИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ930752 Поставленная цель достигается тем, что ре гистрация усилия производится путем подключения параллельно преобразователя высокодобротного конденсатора и измерения на его выводах электрического напряжения, соответствующего заданному усилию.Сжимают преобразователь в направлении армирования усилием, соответствующим заданному напряжению армирования, блок при этом регистрирует по вольтметру возникшее на выводах преобразователя электрическое напряжение. Сжатие стержневых пьезокерамических преобразователей может быть осушествлено, например, с помощью пресса, а цилинд. рических пьезокерамических преобразователей - с помощью обжимного приспособления, например, цилиндрической гндравлической манже. той, в которую устанавливается преобразователь.Сжимают преобразователь до возникновения на его выводах, подключенных к вольтметру, электрического напряжения, равного по величине ранее зарегистрированному при сжатии известным рассчитанным усилием.Точность армирования стержневых пьезокерамических преобразователей предлагаемым способом повышается за счет определения индивидуально для каждого изготавливаемого . преобразователя выходного электрического напряжения, соответствующего требуемому армирующему усилию, и последующего армирования до получения электрического на. пряжения на выходе, равного предварительно полученному. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 Благодаря этому исключается влияние на армирование раэбросов параметров как активного материала преобразователей, таки разбросов параметров элементов армирования, таких как трение в резьбовой парегайка-шпилька и определение начального момента затяжки гайки. Даже в одной и той же партии преобразователей разброс коэффициентов трения элементов армированияможет достигать больших значений. Так, например, разброс коэффициента трения врезьбовой паре шпилька (титан)-гайка (титан) может изменяться на + 100%, Чтоькасается разброса параметров активного материала, то например, для пьезокерамикисостава ЦТБС - 3 разброс пьезомоду - ля может находиться в пределах + 20% от среднего значения, а разброс значений статического модуля Юнга в технических условиях на пьезокерамику вообще не оговаривается,Наличие разброса параметров активного материала от преобразователя к преобразователю приводит при использовании известных фспособов армирования по крутящему моменту и углуповорота гайки к тому, что при армировании в активном элементе преобразовате.лей создаются при одних и тех же условияхармирования разные армирующие напряжения.Проверка показала, что при прецлагаемом способе изготовления разброс создаваемых механических напряжений в партиипреобразователей не первышает + 8%, в товремя как армирование способом известного устройства дает разброс + 20%, Погреш.ность армирования предлагаемым способомобусловлена погрешностью измерения элект.рического напряжения вольтметром и усилийсжатия по манометру пресса, а также электроизоляцией преобразователя, Для уменьшения первой погрешности измерение электрического напряжения выполняют статическимвольтметром марки С - 95, а для уменьшения второй погрешности усилие сжатияпрессом регистрируют образцовым манометром. Для ликвидации утечки электрическогозаряда иэ-за низкой изоляции пьезокерамики к преобразователю подключают высокодобротный конденсатор, например, марки .К 73 П - 2 номинал которого рассчитывают,исходя из электрической емкости преобразователя и сопротивления утечки, чтобы постоянная времени цепи разряда существеннопревышала время армирования.Большим преимуществом предлагаемогоспособа армирования по сравнению с известными является объективность контролясоздаваемых напряжений непосредственно впьезокерамике, который исключает недоармирование преобразователя. из-за "заедания"резьбы или из-за ее срыва,Обеспечение предлагаемым способом взначительной мере большой точности арми.рования особенно важно при изготовлениимощных излучателей с большими требуемыми для них армирующими напряжениями.Отклонение в них армирующих напряженийот номинальной величины недопустимо какв большую, так и в меньшую сторону. Впервом случае это приводит к ухудшениюэлектроакустических параметров (переармирование), во втором - к снижению его ресурсов работы (недоармирование). Кроме того, увеличение точности армирования пьезокерамических преобразователей обеспечиваетидентичность их электроакустических параметров, что особенно важно при использованииих в качестве дискретных элементов систем. Формула изобретения Способ армирования пьезокерамическихпреобразователей, включающий его сжатие с93 О 752 Составитель В, ПироговТехред А. Бабинец Корректор С Момак Редактор А. Кушнир Заказ 3536/87 Тираж 685 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 заданным усилием, регистрацию и фиксациюэтого усилия, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения разброса параметров преобразователей за счет повышенияточности регистрации задаваемых усилий, ре.гистрация усилия производится путем подключения параллельно преобразователю высокодобротного конденсатора и измерения на еговыводах электрического напряжения, соответствующего заданному усилию. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Орлов П. И. Основы конструирования. М., "Машиностроение", 1968,5 с. 418.

Смотреть

Заявка

2942336, 18.06.1980

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2962

БРУК АБРАМ МЕРДУХОВИЧ, ВИНОГРАДОВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ, ЖДАНОВА НИНА КОНСТАНТИНОВНА, КАНУШИНА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА, ЛЮБАВИН ЛЕВ ДАВИДОВИЧ, МАРЬИНСКИЙ МИХАИЛ МИХАЙЛОВИЧ, САВЕЛЬЕВ ВАЛЕНТИН ГРИГОРЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H04R 31/00

Метки: армирования, преобразователей, пьезокерамических

Опубликовано: 23.05.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-930752-sposob-armirovaniya-pezokeramicheskikh-preobrazovatelejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ армирования пьезокерамических преобразователей</a>

Похожие патенты