Линейный электродвигатель

патечтцо те: ичес-;,яо окон:Ш- 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет осуд арственныи комитсссрелам изобретенийи открыти й по(53) 21.31313:81.846.73088.8)9 Опубликовано 050379. Бюл исани ата опубликов.Л.Егоров ия 1) Заявител Куйбышевский политехнический институт им. В.В,Куйб 4) ЛИНЕЙНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТ тей 1. Но достаточно гаком электродвигателе лее массивный стержень нает терять мощность и шается равномерность д замени ленту как о у него ижения ь в а б на Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в различной радиотехнической ,и электротехнической аппаратуре, где возникает необходимость в линейном перемещении выбранного объекта с повышенной точностью и относительно малыми энергетическими затратамиИзвестен электродвигатель, в котором держатель объекта, подвергающий ся перемещению, сопряжен с кулисным механизмом. Вращательное движение преобразуется в поступательное. В связи с тем, что точность перемещения объекта в этих случаях недостаточно )5 высокая, объект линейно перемещали с помощью пьезопреобразователей 2. Однако мощность такого электродвигателя весьма малая, а точность работы невысокая, что связано со сложностью20 изготовления идентичных пьезопластин как по содержанию, так и по форме. Кроме того, настройка электродвигателя, выполненного на базе пьезопластин, также оказалась сложной.Более простым в эксплуатации является линейный электродвигатель, в котором роль якоря выполняет непрерывно двигающаяся лента, металлизированная со стороны одной из плоскосИзвестен также линейный электродвигатель ЛЭДГ), который статор, перемещающийся относительно статора подвижный элемент, выполняющий роль якоря, торцовые круглые подшипниковые щиты, каждый из которых выполнен с центральной полостью для подвижного элемента 3.Такая конструкция позволяет перемещать подвижный элемент, имеющий достаточно большой вес, но использо- вать ее для перемещения объекта с повышенной точностью затруднительно по ряду констрУктивных причин. Кроме того, энергетические затраты таковы, что удельная мощность оказывается недостаточной, а настройка самого ЛЭДГ сложной.Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации ЛЭДГ, его удельной мощности и коэффициента полезного действия, а также упрощение настррйки и увеличение точности перемещения подвижного элемента.Это достигается за счет того, чтоподшипниковые щиты ЛЭДГ выполняютсяс глухими пазами, открытыми в сторону центральной полости, и с резьбовыми отверстиями, расположенными между внешней поверхностью щита и основанием паза, при этом в каждый из 5последних введены последовательно =райййГейнйе"регулировочный винт,установленный в резьбовом отверстии,пружина, П-образный кулачок с отверстиями в боковых стенках, установлен- Яная в этих отверстиях ось и взаимодействующие с ней элементы качения,опирающиеся на поверхность перемещающегося якоря.Кроме того, в предлагаемом электродвигателе пазы, кулачок, ролик исам подшипниковый щит выполнены разными по форме.На фиг.1 показан описываемый ЛЭДГ7общий вид;на фиг,2 - подшипниковыйщит,имеющий совместно с центральнойполостью круглую форму;на фиг. 3то же, но щит и центральная полостьимеют форму прямоугольника; нафиг4 - щит с дополнительными боковыми пружинами; на фиг. 5 - щит с ци- флиндрическими пружинами в пазу; нафиг. б - щит с боковыми вкладышами;на фиг. 7 - щит с пазами и роликами,имеющими форму, отличную от прямоугольной; на фиг. 8 - щит с удвоен- З 0ным количеством пазов на каждой стороне; на фиг9 - щит с удвоеннымколичеством пазов на противоположныхдвух сторонах; на фиг. 10- щит стремя пазами; на фиг. 11 - щит с регу лировочными винтами, расположеннымисо стороны центральной полости и нафиг. 12 - кулачок с одним элементомкачения.Электродвигатель состоит из статора 1, перемещающегося подвижногоэлемента 2, выполняющего роль якоря,и круглых торцовых подшипниковых щитов 3. Каждый подшипниковый щит состоит из корпуса 4, крышки 5, элементов качений б, в частном случае под- фшипников, роликов 7, осей 8, пружин9. Пружины расположены между регулировочным винтом 10 и П-образным кулачком 11. Последовательно размещенные регулировочный винт 10, пружина 39, кулачок 11 и ролик расположеныв полости паза 12. Таких пазов можетбыть несколько.Щит может иметь форму, отличнуюот круглой (см.фиг.3). В данном случае щит имеет форму, близкую к прямоугольнику. Но в общем случае исам щит,и его центральная полость 13могут иметь форму любого многоугольника или эллипса.Для снижения стоимости обработки60кулачков и пазов, т.епри необходимости уменьшения точности обработкиих, в щите могут быть использованыдополнительные боковые пружины 14(фиг.4), имеющие либо форму пластины, 65 либо витые (фиг.5), Но в этом случае пружины 15 в полости паза ограничиваются полочкой 16, а пружины 17, установленные сбоку базовой поверхности паза, - полочкой 18. Вместо ббковыхпружин могут быть использованы вкладыши 19 (фиг.б), что в еще большей степени удешевляет изготовление щитов. На фиг.2 ролики 7 имеют в поперечном сечении форму круга. При необходимости ролик может иметь совершенно иную, отличную от окружности форму (см.фиг,7), например фигуру шести- или восьмигранника. Может и изменяться количество пазов в щите: их может быть три (фиг.10) и больше (фиг.8 и 9). В случае, когда якорь (подвижный элемент 2) остается неподвижным, а перемещающимся оказывается статор, регулировочные винты могут быть расположены со стороны центральной полости (фиг.11). Для удешевления конструкции в качестве ролика может быть использован лишь один подшипник 20, установленный на оси 21 и ограниченный шайбами 22 (фиг.12)При воздействии регулировочного винта 10 на пружину 9 усилие передается на ролик 7 или подшипник 20Ролик взаимодействует с поверхностью перемещающегося элемента. А так как роликов с кулачками в каждом щите не менее трех, то вне зависимости от меры износа (безусловно, в приемлемых пределах) ролика или перемещающегося элемента последний всегда имеет повышенную точность движения.Описанная конструкция ЛЭДГ позволяет примерно на порядок уменьшить время настройки и щитов, и двигателя в целом, а также примерно в полтора раза увеличить коэффициент полезного действия последнего и во столько же раз повысить точность хода перемещающегося элемента.Формула изобретения1. Линейный электродвигатель, содержащий статор, перемещающийся относительно статора подвижный элемент, выполняющий роль якоря, и торцовые круглые подшипниковые щиты, каждый из которых выполнен с центральной полостью для подвижного элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации, удельной мощности и коэффициента полезного действия, а также упрощения настройки и увеличения точности перемещения подвижного элемента, подшипниковые щиты. выполнены с глухими пазами, открытыми в сторону центральной полости, и с резьбовыми отверстиями, расположенными между внешней поверхностью щита и оСнованием паза, при этом в каждый из последних введены последовательно раэУ мещенные регулировочный винт,установленный в резьбовом отверстии, пружина, П-образный кулачок с отверстиями в боковых стенках, установленная в этихотверстиях ось и взаимодействующие с ней элементы качения, опирающиеся на поверхность перемещающегося якоря,2. Электродвигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что подшипниковые щиты выполнены со стороны внешней и внутренней образующей по форме, отличной от окружности, на пример по форме многоугольника ил эллипса.3. Электродвигатель по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждый подшипниковый щит выполнен с тремя и большим количеством глухих пазов, расположенных на одинаковом расстоянии один от другого,4. Электродвигатель по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждый подшипниковый щит выполнен с тремя и большим количеством. глухих пазов, расположенных на разном расстоянии один от другого.5, Электродвигатель по пп.1,2,3 и 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждый кулачок снабжен двумя подшипниками и одним роликом, опирающимся на поверхность перемещающегося 80 якоря. 6. Электродвигатель по п.5, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что ролик в поперечном сечении имеет форму окружнбстй; "7. Электродвигатель по п.5, о т л и ч а ю щи й-с я тем, что ролик имеет в поперечном сечении форму, отличную от окружности, например форму многогранника.8. Электродвигатель по пп. 1-7, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью возможного снижения точности обработки поверхности кулачков и глухих пазов и удешевления процесса обработки, он снабжен дополнительными боковыми пружинами.9. Электродвигатель о пп. 1-7, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен боковыми вкладышами.10. Электродвигатель по пп.1-9, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что регулировочные винты расположены со стороны центральной полости подшипниковых щитовИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство Р 440695, кл. С 11 В 15/26, 1975.2, Авторское свидетельство Р 387428, кл. 6 11 В 15/60, 1973.3. Заявка Р 2011241/10, 1104.74, кл. Н 02 К 33/12, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.651441Риг. йСоставитель Г.Сотниковедактор О.Филиппова Техред М. Петко КорректорО.Би Заказ 817/51 Тираж 856 Подписное ЦНЦИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5лиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,