Волновой вибродвигатель

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗЬБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1832627(61) Допол нител ьное к а вт. с вид-ву -(51) М. Кл.зН О 1 1. 41/08 Н 02 Х 11/00 Государственный квинтет Опубликовано 23.05.81. Бюллетень19Дата опубликования описания 28.05.81по делан изобретений и открытий(54) ВОЛНОВОИ ВИБРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к приборостроению и предназначено для осуществления точного вращательного движения.Известен пьезоэлектрический двигатель, содержащий статор, выполненный из двух полых цилиндрических пьезокерамических 5 элементов, электроды которых разделены на сектора, ротор и блок питания. Внешний пьезокерамический цилиндр охвачен бандажом, через который он прикреплен к неподвижному основанию 1 и(83.Недостатком этого двигателя является . 1 О то, что его наладка сложна из-за трудности согласования совместной работы двух пьезокерамических элементов, а также то, что для крепления к неподвижному основанию пьезокерамический цилиндр охвачен бандажом, что увеличивает потери энергии.Известен также волновой вибродвигатель содержащий корпус, ротор, полый цилиндрический йьезокерамический вибратор с электродами, разделенными по периметру не менее чем на три сектора, которые 20 подключены к источнику многофазного напряжения, и деформируемый элемент, через который пьезокерамический вибратор, выполненный в виде биморфного кольца, через упругое кольцо прикреплен к корпусу 3.Недостаток этого вибродвигателя в том, что упругое кольцо, через которое крепится пьезокерамический вибратор, ухудшает его динамические показатели, так как часть энергии вибратора поглощается им. Это уменьшает КПД вибродвигателя и стабильность вращения ротора.Цель настоящего изобретения - повышен ние КПД и стабильности вращения вибродвигателя.Поставленная цель достигается тем, что в волновом вибродвигателе содержащем корпус, ротор, полый, цилиндрический пьезокерамический вибратор с электродами, разделенными по периметру не менее чем на три сектора, которые подключены к источнику многофазного,напряжения, и деформируемый элемент, размещенный между цилиндрической поверхностью пьезокерамического вибратора и ротора, сектора электродов по среднему сечению пьезокерамического вибратора разделены на две равные части, которые выполнены клинообразной формы с вершинами, обращенными к среднему сечению,причем соседние участки электродов включены со сдвигом фаа, равным 90.На фиг. 1 изображен предлагаемый вибродвигатель, разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - развертка цилиндрической поверхности пьезокерамическо го вибратора, а на фиг. 4 показана деформация цилиндрического пьезокерамического преобразователя.Волновой вибродвигатель содержит корпус 1, ротор 2, цилиндрическии пьезокераи1 О мический вибратор 3 с разделенными на сектора электродами, которые по среднему сечению 4 пьезокерамического вибратора 3 разделены на части 5 - 8- и 9 - 12. Все части электродов выполнены клинообразной формы с вершинами, направленными к среднему сечению 4 и подключены к источнику многофазного напряжения таким образом, что соседние участки электродов работают со сдвигом фаз, равным 90 (фиг. 3). Пьезокерамический вибратор 3 в его средней пло скости 4 прикреплен к корпусу 1 через упругую диэлектрическую втулку 13, У каждого конца пьезокерамического вибратора 3 между его внутренней цилиндрической поверхностью и ротором 2 размещены два кольцевых деформируемых элемента 14 и 15.Работа цилиндрического. пьезокерамического вибратора 3 основана на свойстве гибкой трубки передавать радиальные деформации с одного конца на другой со сдвигом фазы деформации на угол 90. Например, если один конец гибкой трубки деформировать так, чтобы торец трубки принял форму эллипса, то аналогичную форму, но смещенную на угол 90 примет и другой торец трубки (3). При включении источника многофазного питания (на чертеже не показан), 35 подается питание на части электродов 5 - 8 так, чтобы в этом конце пьезокерамического вибратора 3 образовались волновые деформации в радиальном направлении. Одновременно подается питание на сектора электро 40 дов 9 - 12. При этом образуются волновые деформации другого конца, сдвинутые наАу 1 4 90 относительно деформации первого конца, Волновые деформации соответственно передаются и деформируемым элементам 14 и 15, которые взаимодействуя с ротором 2, приводят его во вращение. Причем, в средней части пьезокерамического вибратора 3, то есть в узловой его плоскости, деформации отсутствуют. Поэтому крепление цилиндрического пьезокерамического вибратора 3 в узловой его плоскости, позволяет работать вибратору 3 с минимальными потерями энергии на крепление.Изобретение позволяет повысить КПД на 35 - 40%, а стабильность вращения на 10 - 14%.Формула изобретенияВолновой вибродвигатель, содержащии корпус и установленные в нем ротор, полый цилиндрический пьезокерамический вибратор с электродами, разделенными по периметру не менее чем на три сектора, которые подключены к истОчнику многофазного напряжения, и деформируемый элемент, размещенный между цилиндрической поверхностью пьезокерамического вибратора и ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и стабильности вращения вибродвигателя, сектора электродов по среднему сечению пьезокерамического вибратора разделены на две равные части, которые выполнены клинообразной формы с вершинами, обращенными среднему сечению, причем соседние участки электродов включены со сдвигом фаз равным 90.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР573828, кл. Н 01 1. 41/08, 1976,2. Авторское свидетельство СССР595813, кл. Н 01 1. 41/08, 1976 (прототип).3. Медников М. И. Вводы движения в вакуум. 1974, с. 105.витель Т. ШукинА. Бойкас84 цкая го комй иаушскажго род,Состар Тех редТиражВНИИПИ Госупо делам13035, Москва,илиал ППП Пате дарственизобретеЖ - 35,нт, г. У Корректор В. СиниПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 415ул, Проектная, 4