Вибрационный электродвигатель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11989621ав делам изебретеиий и атхрытийДата опубликования описания 15.01.83(54) ВИБРАЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в элек.тропрнводах автоматизированных системуправления,По основному авт. св,642801,известен вибрационный электродвигатель,5аодержащий статор, ротор, подпружинен-ный к ротору колебательный элемент, сосоединенный с генератором электрических колебаний, причем колебательныйэлемент и ротор в зоне их контакта выполнены, соответственно в виде клина иклинового паза.Недостатком данного электродвигателя является трудоемкость наладки, таккак для установления оптимального певоначального натяга клиновой передачинеобходимо смещать колебательный элемент относительно ротора. Кроме того,фрикционная передача обладает склон оностью из:-за режима сухого трения кповышенному износу, особенно со сто/роны колебательного элемента, соприкасаквцегося с ротором в процессе работы 2на одном и том же небольшом рабочемучастке, что приводит к изменению параметров двигателя в процессе эксплуатации и уменьшению ресурса работыбез разборки и переналадки двигателя.Цель изобретения - упрощение наладкии повышение ресурса работы вибрационного электродвигателя,Поставленная цель достигается тем,что в вибрационном электродвигателеколебательный элемент выполнен с продольным внутренним каналом, ось которого смещена относительно центра тяжести поперечного сечения в сторонурасположения ротора, заполненного жидким наполнителем с дополнительно введенным регулятором давления.На фиг. 1 схематически показан вибрационный электродвигатель, продольныйразрез; на фиг. 2колебательный элемент, сечение А-А на фиг. 1.Электродвигатель содержит ротор,представляющий собой фрикционный диск1 с осью 2, имеющий возможность вра35 ао 45 50 3 98 щения в подшипниках корпуса 3, и кольбатедьный элемент 4 в виде стержня, поджатый к фрикционному диску с помощью наклонно расположенных плоских пружин 5. При этом часть 6 стержня изготовлена иэ магнитострикционного материала, а обмотка возбуждения 7 охватывает магнитострикционную часть стержня без механического контакта с ним. Профили стержня и ротора в зоне их контакта выполнены в виде клина и ответного клинового паза, Обмотка возбуждения .питается электрическим током высокой частоты от генератсьра электрических колебаний.Отличительной особенностью конструкции двигателя является выполнение колебательного элемента 4 с продольным внутренним каналом 8 с осью 9 (на фиг, 1 показан пунктиром), смещенным (фиг. 2) от центра тяжести 10 поперечного сечения в сторону расположения ротора 1, Канал 8 может располагаться в отличие от показанного на фиг. 2, и симметрично относительно верхней и нижней граней колебательного элемента, так как центр тяжести клинового сечения 10 расположен со смещением в сторону более широкой (нижней) стороны клина и условие смешения центра канала относительно центра тяжести сечения при этомсохраняется.Канал 8 заполнен жидким наполнителем и гидравлически.связан с источником регулируемого давления, например, уплотненным резьбовым плунже-. ром 11.Устройство работает следующим образом.Для запуска двигателя подают электрический ток высокой частоты в обмотку возбуждения 7. Переменное электрическое поле обмотки вызывает ультразвуковые колебания магнитострикционной части 6 стержня 4. Колебания стержня приводят к вращению диска 1. Благодаря клиновой форме стержня и ротора, в зоне их контакта достигается увеличение передаваемого фрикционной передачей вращающего момента.Отличительной особенность в работе устройства является воэможность регулирования усилия контакта между стержнем колебательного элемента и ротором, Например, при необходимости его увеличения, плунжер 9 завинчивается при помощи шлицевого паза во внутрь, давление жидкости в канаде 8 возрастает и стержень 4 упруго изгибается на всей 9621 4 длине канала выпуклостью изгиба в сто-рону смещения канала (в сторону расположения ротора 1), При необходимостиуменьшения этого усилия плунжер вывинчивают. Эффект от данной регулировкианалогичен принудительному изменениюрасстояния между осями ротора и колебатедьного элемента в месте их контакта.Наличие упругой поперечной деформации пустотелого прямолинейного стерж-ня под действием внутреннего давленияобъясняется несовпадением оси 9 канала8 с центром тяжести 10 поперечного сечения, в связи с чем в поперечномсечении трубчатого стержня образуетсяпоперечный изгибающий момент, действиекоторого направлено по линии, соединяющей в сечении ось канала 9 и центр о тяжести 10 Несмотря на то, что от величины взаимного смешения центров канала и тяжести поперечного сечения зависит чувствительность деформируемогоупругого элемента (при увеличении смещения чувствительность возрастает), приэтом величина указанного смещения некритична, так как малый внутренний объем полости в сочетании с большим рабочим ходом плунжера позволяет менятьвнутреннее давление в широких пределахи добиться требуемой деформации стерж,няпрактически при всех возможных величинах смешения,Ъ Анализ работы устройства показывает, что путем целенаправленного искрив- ления стержня можно не только изменять величину контактного усилия между стержнем и ротором, но и выбирать зазор, образующийся, например; по мере износа фрикционной пары, Замена прямолинейного стержня криволинейным на работе устройства не сказывается, так как степень кривизны стержня незначительна. Следовательно, устройство позволяет не только упростить наладку двигателя в процессе сборки, но и производить восстановительные работы в процессе эксплуатации. Формула изобретения Вибрационный электродвигатель по авт. св. М 642801, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения наладки и повышения ресурса работы, кодебатедьный элемент выполнен с продольным внутренним каналом, ось которого смещена9621 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР3)Ь 642801, кл. Н 014. 41/08,Н 02 й 11/00, 1977 (прототип). Составитель Т. Шукина едактор А. Долинич Техред О.Неце Корректор И, Шуллалиал ППП "Патент", г, Ужгор л, Проектная, 4 5 98 относительно центра тяжести поперечного: . сечения в сторону расположения ротора, заполненным жидким наполнителем н гидравлически связанным с дополнительно введенным регулятором давления. каз 11139/7 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Мос701арственн ого изобретений ква, Ж,Подписи комитета и открытий аушская на оеСССР бд. 4/5