Пьезоэлектрический преобразователь Советский патент 1983 года по МПК B06B1/06 

/

7 J Изобретение относится к технологическому применению ультразвука в промышленностц и Может быть исйоль зовано при разработке акустических систем к ультразвуковому оборудова нию для обработки/ очистки и других целей. Известен ультразвуковой пакетный пьезокерамический пробразователь, состоящий из пьезопластин, поманенных между частотопонижающими металлическими накладками, одна из которых является излучающей, а вторая отражакхцей, и центрального соединительного болта, создающего жесткий акустический контакт между элемента ми преобразователя Ш,. Недостатком сданного устройства является нестабильность вькодной акустической мсяцности. Наибрлее близким к изобретению является пьезоэлектрический преобразователь, ордержаВ1ии излучатель и отражатель, торец которого снабже ребордой. Между отражателем и излучатёлет расположена металлическая пластина, заключенная между двумя пьезокерамически.ми элементами. СоедИнение элементов преобразователя осуществляется соединительной муфко При этом реборда отражателя, излуча тель и соединительная муфта имеют отверстия для охлаждения, а по окружности металлической пластины рас пологаются ребристые элементы охлаж дения 2j . Недостатком известного преобразо вателя является сложность конструкции. Цель изобртения - упрощение конс рукции преобразователя. поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем пьезопластины и металлическую прокладку, закрепленные между Чсютотопонижаюсцими накладками с помощью Соединительного элемента, толщина Ьт металлической прокладки выбрана из соотношения (), где hit - суммарная высота пьезопластин; file , , (i - коэффициенты линейного расширения соединительного элемента, металлической прокладки, материала пьезопластин соответственно, при этом OLf . , fla чертеже изображен предлага.емый пьезоэлектрический преобразователь. Пьезоэлектрический преобразователь содержит пьезопластины 1 и 2 между которьяйи эаключена металлическая пластина 3. Пьезопластины 1 и 2 с металлической пластиной 3 заключены между частотопонижающими накладками 4 и 5. При этом накладка 4 является отражающей, а накладка 5 - .излучающая. Сборка преобразователя осуществляется болтом 6, Между болтом и пьезрпластинами установлены электроизоляционные втулки 7. , Преобразователь работает следующим образом. В процессе работы преобразователя за счет энергии потерь пьезопластины 1 и 2 нагреваются. При этом нагреваются тёплоотводящая пластина 3 и соединительный болт 6. Причем соединительный болт, нагреваясь, расширяется и ослабляет усилие сжатия пьезопл.астины и тёплоотводящая пластина в свсво очередь, расширяясь от нагрева, компенсирует это уменьшенке сжатия пьезоэлементов, так как толщина теплоотводящей пластины, выбранная из приведенного соотношения, обеспечивает равенство температурнЕлс изменений размеров соединительного болта с сщной стороны и пьезопластин и теплоотводящей пластины с другой сторойы, В результате измерение частоты предлагаемого преобразователя от нагрева происходит в значительно меньших пределах чем в известных преобразователях. Использование преобразователя а ультразвуковом станке для обработки хрупких материалов дает повыаениё производительности по сравнению с известным на 20 % за счет более стабильной работы преобразователя при изменении его температуры в процессе работы и позволяет значительно упростить его конструкцию.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРЛЗОВАФЕЛЬг содержащий пьезопластинй и металлическую прокладку, закреплениые между частотопонижаю- щими накладками с помощью соединительного элемента, о.т л и ч а ющ и и с я T€iM, что, с целью упрощения конструкции, толщина h металлической прокладки выбрана из соотношения bT/bK-Uc-:OtO/(, где Нц- суммарная высота пьезопластин; I коэффициенты линейного расширения соединительного элемента, металлической прокладки, материала пьезоаластин соответственно, при этом of т вс