Магнитострикционный шаговый двигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХРЕСПУБЛИК(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ нныи институт,Грахов п,1 ица Пвигательийся тем ыи подш торцето уп вобод ик устан Ю)(57) 1, МАГНИТОСтРИКЦИОННЫИ ИАГ 0 ВЬЮ,ПВИГАТЕЛЬ, содержащий основание,полый цилиндрический магнитострикционный элемент, обмотки продольного ициркулярного намагничивания, замыкающий кожух, жестко закрепленныйна основании, и зажим, о т л и ц а"ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности работы двигателя, онснабжен дополнительно выходным валом относится к областив частности к мвгым устройствам малых щений, и может быть ак исполнительный элеустройств в станкоптико-механической про в других областях техходимо осуществлять вы овые шаговые микропеИзобретени ктротехник звест ный ш э н для от нии, содэлемент,тора, ин вала, двавод с ртора.Недосявляется ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(72) С,Т,Кусимов, П,Аи А,У,Тлявлин56) Авторское свидетельство ССС205955, кл, Н 02 ц 11/00, 1963Михайлов О,п, "Теория и расчетмагнитострикционных устройств автматизации станков", диссертация,Москва, 197 ч, с 300-3 чб,итострикционн угловых переме использовано к мент различных строении, в о мышленности и ники, где необ сокоточные угл мещения,5 О 99391 А 1 и упорным подшипником, причем вал установлен соосно магнитострикционномуэлементу, один конец которого жестко связан с кожухом, а другой сопряжен с торцом вала, при этом зажимустановлен на основании и сопряжен свалом,вала.3 йвигатель по п,1, о т л и ц аю щ и й с я тем, что свободный конец магнитострикционного элемента выполнен в виде диска, а сопряженныйс ним торец вала снабжен сланцем,диаметр которого равен диаметру диска, при этом упорный подшипник установлен на торце Фланца.двигатель по п,3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что диск магнитострикционного элемента установлентак, что он является частью магнитопровода замыкающего кожуха,ен реверсивныи магнитострикаговый двигатель, служащий отки малых угловых перемещержащий магнитострикционный имеющий йорму разрезного уктор, два кривошипа, два зажима, регулируемый придуктором для поворота индукатком известного двигателянеобходимость преобразованиялинейного расширения магнитострикци.нного элемента в угловое перемещение и, кдк следствие, сопутствующаяиспользованию пинейного мдгнитострикционного эсекта, большая температурная погрешность, Кроме того, отличается малая эФЛективность работы вследствие применения привода для поворотаиндуктора и наличие больших магнитных 1 Озазоров, что требует большой намагничивающей силыИзвестен также магнитострикционный шаговый двигатель, содержащийоснование, полый цилиндрический магнитострикционный элемент, обмоткипродольного и циркулярного намагничивания, замыкающий кожух, жестко закрепленный нд основании, и зажим,Данный двигатель позволяет осу- щществлять высокоточные угловые микроперемещения, Но наряду с угловыми вданном устройстве имеются линейныеперемещения выходного конца двигагтеля, что является во многих случд- .дях недопустимым, и приворит к снижению точности выполнения устройством,в котором используется данный привод назначенного действия, Например,при юстировочных работах это приведет к смещению объекта юстировкивдоль оси, д значит и к нежелательнойразьюстировке об ьектд,Целью изобретения является повышение точности работы магнитострикО ./ционного шагового двигателя за счетустранения линейных перемещений выходного конца устройства,Гоставленная цель достигается тем,что магнитострикционный двигатель,содержащий основание, полый цилиндрически". магнитострикционный элемент,обмотки продольного и циркулярногонамагничивания замыкающий кожух,жестко закрепленный нд основании, изажим, снабжен дополнительно выхорнымвалом и упорным подшипником, причемвал установлен соосно магнитострикционному элементу, один конец которого жестко связан с кожухом, д рругойсопряжен с торцом вала, при этом зажим установлен нд основании и сопряжен с валом;упорный подшипник установлен насвободном торце вала,)5свободный конец магнитострикциснного элемента выполнен в вире диска, д сопряженный с ним торец валаснабжен сланцем диаметр которого рзвен диаметру диска, при этом упорный подшипник установлен на торце фланца;диск магнитострикционного элемента установлен так, что он является частью магнитопровода замыкающего кжухд,Нд гиг,1 схематично изображен магнитострикциснный рвигатель, разрез; нд Фиг. 2 - вариант исполнения двигателя с конусообразным выполнением свободного конца магнитострикционного элемента и взаимодействующего с ним торца вдлд с конусообразным углублением; на гиг.3 - вариант исполнения двигателя с дисковым выполнением свободного конца мдгнитострикционного элемента и валом, снабженным глднцем; нд 1 и г, 1 - вариант, отличающи ся от варианта, изображенного нд иг,3 тем, что упорный подшипник установлен нд торце Аланца; наФг - вариант исполнения двигателяу которого, писк мдгнитострикционного элемента является частью мдгнитопров да замыкающего кожуха,Ндгнитострикционный шаговый двигдтель (1 иг, 1) содержит основание 1,полый цилиндрический магнитострикционный элемент 2, обмотку циркулярного намагничивания 3, расположенную на мдгнитсстрикционном элементе 2, обмотку продольного намагничиваниязакрепленную в кожухе 5 для замыкания магнитного потока, который жестко закреплен на основании 1, а т: кже жестко связан с магнитострикц онным элементом 2. ыхорной вал б установлен на упорном подшипнике 7 ссосно магнитострикционному элементу с возможностью йрикционной связи с ним, Чджиц 8 установлен на основании с возможностью Фиксации углового полсжения выходного вала г, ,для усиления Фрлкционной связи на свободныйконец магнитострикционного элемента инд взаимодействующий с ним торец выходного вала б нанесено покрытие 9 с большим коэКициентом трения.В варианте исполнения магнитострикционного шагового двигателя, изображенного на иг 2, для усиления фрикционной связи и обеспечения соосности своборный конец магнитострикционного элемента выполнен в вире конуса, д взаимодействующий с ним торец выходного вала б - с конусообразным угпублением5 9В варианте исполнения магнитострикционного шагового двигателя,изображенного на Фиг,3, для усиленияфрикционной связи свободный конецмагнитострикционного элемента 2 выполнен в виде диска, а вал б со стороны, взаимодействующей с магнитострикционным элементом 2, выполнен сфланцем, диаметр которого равен диаметру диска магнитострикционного элемента.У магнитострикционного шаговогодвигателя, изображенного на Фиг.В,упорный подшипник 7, для облегченияснятия выходного перемещения, уста"новлен на торце Фланца выходного вала б,В варианте исполнения магнитострикционного двигателя, изображенного на Фиг.5, свободный конец магнитострикционного элемента являетсячастью магнитопровода, замыкающегокожухаДвигатель работает следующим об- .разом.В первый моментвремени обмоткациркулярного намагничивания 3, про"дольного намагничивания 4 и зажим 8обесточены. При этом зажим с Фиксиоует определенное угловое положениевыходного вала 6. Затем обмотка продольного намагничивания 1 подключается к источнику питания, При этомвследствие линейного магнитострикционного эФФекта, произойдет удлинениемагнитострикционного элемента 2 и 93791 6 он своим свободным концом зажимаетвыходной вал б на упорном подшипнике7 и оказывается Фрикционно связаннымс выходным валом б. На зажим 8 подается питание и он освобождает выходной вал б. Затем питание подается наобмотку циркулярного намагничивания3 и вследствие эФФекта угловой маг" 10 нитострикции происходит закруциваниесвободного конца магнитострикционногоэлемента 2 и поворот фрикционно свя"занного с ним вала б. Зажим обестоци"вается и Фиксирует новое угловое по ложение выходного вала 6, Обмоткипродольного и циркулярного намагничивания 3 и 4 обесточиваются, маг"нитострикционный элемент 2 под действием упругих сил принимает исход ное состояние и Фрикционная связьразрывается. Двигатель приходит в исходное состояние, а выходной вал 6и нагрузка при этом повернулись нанекоторый угол, Далее цикл повторяет -ся. и за каждый цикл выходной вал 6будет поворачиваться на некоторый,.гсугол вокруг своей оси, то есть будетсовеошать шаговые угловые перемеще"ния.30 Реверсирование двигателя осущест"вляется изменением направления токапитания обмотки циркулярного намагничивания.Устранение линейных перемещенийпозволяет повысить точность перемещения и расширить область применениядвигателя, 993791993791 едактор О,Филиппо ректор С.йс т "Патент род, ул, Гагарин енн тельски о Зака ВНИИ авитель ед М.Мо 7 Тираж П сударственного комитета по изобретениям .113035, Москва, Ж, Раушская открытиям ., д. 4/5