Крутильный осциллятор

Соев Советских Соцнаинстичесмик РеспубпнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ и 857922(22) Заявлено 14. 05 79 (21) 2764840/18-10с присоединением заявки Но(23) ПриоритетОпубликовано 2308 В 1 Бюллетень Мо 31Дата опубликованмя описания 23,08. 81 С 04 С 3/02 Государстьенный комитет СССР по делай изобретений и открытий(72) Авторы изобретения З.П. Шульман и В.М. Носов нститут тепло-елорусской ССРснощЯамени Ордена Трудового Красного Знамении массообмена им. А.В, Лыкова АНи Белорусский ордена Трудового Крполитехнический инст(54) КРУТИЛЬНЫЙ ОСЦИЛЛЯТОР Изобретение относится к автоколебательным устройствам и может быть использовано для создания генераторов механических колебаний.- Известны генераторы механических колебаний (крутильные осцилляторы), использующие для создания требуемых колебаний постоянные электрические поля. Такие генераторы механических колебаний, например генераторы для хронометров, содержат осциллятор, подвижную часть, перемещающуюся между электродами, связанными с источником постоянного напряжения, в которых подвижная часть выполнена в виде плоской пружины, один конец которой связан с осциллятором, а последний выполнен в виде баланса 1.Недостатками устройства являются малая амплитуда колебаниЯ и сложность регулирования этой амплитуды.Наиболее близким по .ехнической сущности к предлагаемому изобретению является крутильный осциллятор, содержащий стакан,обращаемое тело, расположенное между плоскими электродами, установленными в стакане, источник постоянного напряжения, подключенный к ним, при этом стакан помещен в термостат 21 Недостатком такого осциллятораявляется сложность конструкции.Цель изобретения - упрощение констрйсции.Для достижения поставленной целитело выполнено в виде цилиндрическойоси из диэлектрического материала,закрепленной в стакане с возможностью 1 О вращения, на верхнем свободном концецилиндрической оси консольно укреплен упругий элемент с возможностьювзаимодействия со стопором, укрепленным на термостате, при этом стакан заполнен неэлектропроводным веще ством.Для обеспечения регулированияамплитуды колебаний на верхнем концецилиндрической оси укреплены дваупругих элемента под углом друг к 2 О другуеНа фиг. 1 изображен схематическикрутильный осциллятор, вид спереди;на фиг.2 " трже, вид сбоку; нафиг. 3 " крутильный осциллятор с регулируемой амплитудой колебаний, видсверху.Крутильный осциллятор содержитстакан 1, к которому прикрепленыэлектроды 2, заполненный рабочим 30 веществом 3 и помещенный в термо 857922стат 4. Диэлектрическая ось 5, например, в форме цилиндрического стержня помещена нижним своим концом в зазоре между электродами. Диэлектрическая ось 5 закреплена, например, нижним концом, заканчивающимся закаленной металлической иглой 6, в подпятнике 7, а верхним - в подшипнике 8. На верхнем конце диэлектрической оси 5 жестко закреплен одним своим концом упругий элемент 9, вращение свободного конца которого ограничи О вается стопором 10, закрепленным на крышке корпуса 11 из диэлектричес- кого материала. Напряжение электри. ческого поля подается от источника 12 постоянного напряжения на 15 электроды 2.Устройство работает следующим образом.Рабочим веществом 3 заполняют стакан 1, в котором между электрода- що ми 2 расположен нижний конец диэлектрической оси 5. После подачи постоянного напряжения от источника 12 пи.тания на электроды 2 возникает электрическое поле. С этого момента в рабочем веществе 3 под действием электродинамических сил возникает самопроизвольное вращение диэлектрической оси 5 с закрепленным на ней упругим элементом 9, например металлической балочкой типа пластины, со 30 скоростью, а значит и с частотой,которая при постоянных параметрах(концентрациях ингредиентов) рабо чего вещества строго связана с напряженностью электрического поля. 35 Вращение диэлектрической оси 5 в однородном или симметричном электрическом поле происходит в произвольном направлении, определяемом первоначальным выводом диэлектрической оси 4 Оиз положения равновесия (статические Флуктуации, первоначальный толчок и т.д.) .Когда упругий элемент 9 в совемвращении с диэлектрической осью 5доходит до стопора 10, он отталкивается от него и продолжает вращениес той же скоростью в противоположном направлении, поворачивается наугол о. (Фиг,2), снова отталкиваетсяот стопора 10, изменяет направлениевращения на противоположное и совершает крутильные механические колебания со строго определенной частотойи амплитудойДля регулирования амплитуды колебаниф (Фиг.З) на верхнем конце диэлектрической оси 3 укреплены не менее двух упругих элементов 9 и 9под нужным углом колебания а. После подачи напряжения на электроды 2 диэлектрическая ось 5 приходит во вращение и, оттолкнувшись от стопора 10 упругим элементом 9 поворачивается на нужный угол а до столкновения с упругим элементом 9, изменяющим вращение диэлектрической оси 5 на противоположное, которая, повернувшись на нужный угол опять отталкивается от стопора упругим элементом 9 и совершает таким образом крутильные механические колебания со строго определенной частотой и произвольной и строго заданной амплитудой колебания с для регулирования которой нужно изменить угол а между двумя упругими элементами 9 и 9.В качестве рабочего вещества может быть использована, например, суспензия со следующим соотношением ингредиентов, вес.Ъ: диэлектрическая дисперсная фаза 0,05-10,0; адсорбированное на диэлектрической дисперсной фазе полярное вещество 0,01-3,0 и непроводящая неполярная жидкость - остальное.Формула изобретения1. Крутильный осциллятор, содержащий стакан, вращаемое тело, распо.ложенное между плоскими электродами, установленными в стакане, источник постоянного напряжения, подключенный к ним, при этом стакан помещен в термостат, о т л и ч а ю щ ийс я тем, что, с целью упрощенияконструкции, тело выполнено в видецилиндрической оси из диэлектрического материала, закрепленной встакане с возможностью вращения, наверхнем свободном конце цилиндрической оси консольно укреплен упругий элемент с возможностью взаимодействия со стопором, укрепленным натермостате, при этом стакан заполненнеэлектропроводным веществом.2. Осциллятор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрегулирования амплитуды колебаний,на верхнем конце цилиндрической осиукреплены два упругих элемента подуглом друг к другу.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 518164, кл. С 04 С 5/00, 1976.2. Брагинский В.Б. и др. Крутильный осциллятор. "Приборы и техникаэксперимента", 1972, Р 6, с, 177179 (прототип),857922 Составитель Техред А. Б Митряевинец Корректор Е. Рокк едакт нкул Тираж 457 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. аказ 7240/76 113 5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная