Пьезоэлектрический двигатель Советский патент 1993 года по МПК H02N2/00 H01L41/09 

Изобретение относится к области пьезоэлектрических приводных двигателей, предназначенных для работы в устройствах автоматики, системах управления, контроля, робототехнических комплексах и т.д.

J Цель изобретения - повышение технического ресурса пьезодвигателя.

.На чертеже представлен пьезопривод с защищенным узлом фиксации осевого положения ротора и вала. Он включает в себя корпус 1 с подшипниковым узлом 2 соосно- го положения вала 3, расположенного внутри пьезоэлемента 4 с толкателями 5, упирающимися во внутреннюю часть ротора 6, причем узел фиксации осевого положения вала защищен от области фрикционного контакта пыленепроницаемыми прокладками 7, 8, причем прокладки выполняют одновременно функции крепления пьезоэлемента и выполнены из резины и фторопласта.

Прокладка 9, находящаяся в зоне подвижного сопряжения ротора 6 и крепежного кронштейна 10 должна обеспечивать уплотнение и износостойкость к стиранию, обладать малым фрикционным сопротивлением движению.

Наиболее подходящим материалом в этом смысле является войлок. Поэтому прокладка 9 выполнена из войлока.

Работа предлагаемого устройства пье- зопривода осуществляется следующим образом: при подключении пьезоэлемента 4 к источнику внешнего возбуждения в нем возникают акустические колебания. Эти колебания передаются в толкатели 5, которые фрикционно взаимодействуя с ротором 6, вращают его. В процессе длительной эксплуатации в области фрикционного контакта толкатель-ротор образуется пылевое облако мелкодисперсного порошка окиси железа, которое распространяется по свободным каналам.

(Л

С

00

ч со VI ю

со

Распространение пылевого облака по каналам ограничено перегородками 7, 8, 9, чем достигается защита узла фиксации осевого положения вала от попадания мелкодисперсного порошка.

По сравнению с прототипом, технический ресурс высокомоментного низкоскоростного пьезоприврда, выполненного по заявляемому техническому решению, был доведен до 2000000 оборотов при номинальном моменте на валу 2 кГсм., что при средней скорости вращения 0,1 л: с составляет более , 10 тыс. ч.

Формула и зобретения Пьезоэлектрический двигатель, содержащий пьезозлемент с толкателями на

внешней цилиндрической поверхности, находящимися во фрикционном контакте с ротором, установленным на внутреннем валу, подшипниковый узел фиксации осевого положения ротора и вала, отличающий- с я тем, что, с целью повышения технического ресурса пьезодвигателя, подшипниковый узел фиксации осевого положения ротора и вала изолирован от области фрикционного контакта по крайней мере одной подвижной и двумя неподвижными кольцевыми перегородками, причем неподвижные кольцевые перегородки установлены на крепежном кронштейне с обеих сторон пье- зоэлемента, а подвижная перегородка установлена на роторе и находится в контакте с элементами кронштейна.

Использование: в качестве силового привода непрерывного вращениям шагового движения. П.езоэлектричесшй двигатель содержит пъезоэлемент с толкателями, ротор с внутренним ваком и узлом фиксации осевого положения вала и ротора, который изолирован пыленепроницаемыми кольцевыми прокладками от области фрикционного контакта толкателей и ротора. Две из прокладок установлены на крепежном кроншт е«не с обеих сторон пьезоэлемента, а - «а.роторе. За счет повышения надежности фрикционного контакта и фиксации осевого положения вала повышается общий технический ресурс. 1 ил.

j

W