СПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМВПТ5^ндакслЕРти Советский патент 1969 года по МПК H01H55/00 

Известны спусковые .механизмы, основанные на использозанни магнитострикционных свойств материалов, содержащие один или несколько магнитопроводов из магнитострикдиоииого материала, каждый из которых содержит ведущий элемент С-образной формы, снабженный катушкой управления, и ведомый элемент, связанный с подпружиненным поднижным элементом, выполненный в виде упругой пластины с небольшой первоначальной кривизной.

Эти устройства не обеспечивают достаточной чувствительности.

Для новышения чувствительности в предлагаемом устройстве боковые стороны С-образного ведущего элемента выполнены двухс.чойными, ьз материалов с коэффициентами магнитострикции противоположных знаков. Основание С-образного ведущего элемента может быть изготовлено из материала с коэффнииентол магнитострикции, совпадающим по знаку с коэффициентом магнитострикции материала внутре-стего слоя боковых сторон. Ведомый элелюнт .дю/кет быть выполнен из лгатериала с коэффициентом магнитострикциц, совпадающие но знаку с коэффициентом магнитострикции наружного слоя боковых сторон. С-образиый магнитопровод может быть сделан из одной двухслойной магнитострикциоииой полосы.

Па чертеже представлено предлагаемое ycTpoiicTBO.

Л1агнитострикцио11ный узел представляет собой С-образный магнитопровод с обмоткой управления /. Две боковые стороны 2 3 жестко соединены между собой основаниямн (словно цижнцми) через етагнитопроводящий 4. Между двумя другими концами (условно верхними) боковых сторон защемлена уиругая нласт1П1а 5, являющаяся ведомым элементом магнитострикционного узла. или каждая из боковых сторон является активным ведущим магнитострикционным э.чемеитом, представляющим собой пластину, из двух слоев, каждый из которых изготовлен из ма -иитострикиионного материала, причем один - из магнитострикционного материала с положительным коэффициентом магнитострикции, а - из магнитострикционного материала с отрицательным коэффициентом магнитострнкции. Можно сделать активным, т. е. магнитострикционным, только один из слоев, а другой слой - из любого упругого материала, иапример стали или бронзы.

При подаче управляющего сигнала в обмотку управлення магнитный иоток, проходяHiufi через боковые стороны, вызовет одновременную магннтострикционную деформацию каждого слоя, причем в разных направлениях, т. е. один слой сжимается, а другой растягивастся. В результате этих деформацш боковая сторона изопнетея. Поскольку нижние основания боковых сторон жестко соединены стержнем 4, то верхние их концы перемещаются. Это ведет к дефор.мацнн изгиба зандемленной между ними ведолюй упругой нластнны 5 н к неремещению ее центра, с которы.м связаны опорные точки подвижного элемента снускового устройства. Для обеспечения максимального изгиба боковых сторон нри заданных геометричееких размерах отношение толщин разнородных магнитострикционных слоев выбирается из условия . , Е.. Л| Е, где hi и /г-2 -толщины слоев, а Е и Е-2 - соответствеиио модули Юнга для магнитострпкционных материалов, из которых они изгото влены. Момент изгиба бок.овы-х-сторад определяется по формуле - -- S; . (. jy . С - нр1 ведепный модуль Юнга для боковых сторон, определяемый по формуле с 2 (Ег : Е,Г ТОЛЩИН - сумма слоев, т. h , b - ширИна стороны, А и ло - соответетвенно коэффициенты магнитоетрикционпой деформации материала слоев. Суммарное отклонение концов двух боковых сторон в месте защемления упругой пластины 5 выражается величиной, приблизительно равной 3 bl (Aj + /„) где /1 - длина боковой стороны. Величину перемещения AAV середины упругой пластины длиной 4 при ее прогибе за счет перемеп :ения защемленных концов при изгибе боковых сторон можно найти по формуле.l/.yo.H-.). Упругая пластина 5, являющаяся в магнитострикционном узле ведомым элементом, выполняется так, чтобы она обладала отиослтель-но малой жесткостью для ее свободного прогиба при перемещениях ее концов, что достигается при относительно малой площади поперечного сечения по сравнению с площадью поперечного сечения других сторон С-образного магнитопровода. (1)ормации составляюни х эле- 1ентов сиусковоIo механизма можно достигать значительного увеличе11ня иеремещеп1;и, вызывае 1ых этими .мады.ми деформациями- ири сохранении комДля обесиечеиия прогиба упругой пластииы в заданном направлении достаточно придать ей небольшую первоначальную кривиз1 у в этом направлении. Различные варианты схем осуществления перемещения середины ве.чомсй пластины 5 изображены на чертеже. Для еще большего увеличения чувствительности стержень 4, служащий для жесткого соединения боковых сторон 2 и 5 С-образного магнитОПровода, можно вынолнить из магпитострикционного материала с коэффициентом маГнитострикции, знак которого совпадает со знаком коэффициента .магнитострикнии внутреннего слоя боковых сторон. Нанример, ес.ти впутреиние слои боковых сторон магнитонровода имеют отрицате.тьный коэффициент магниюстрикции, а наружные - положительный, то стержень 4 должен быть с отрицательным коэффициентом. В этом случае на перемеп ение концов боковых сторон при их изгибе в направлении их сближения будет накладываться неремещение в целом самих сторон за счет нродольного сжатия стержня 4. Ведол1ая упругая пластииа 5 может быть выполнена также из магнитострикционного материала с коэффициентом магпнтоетрикции, обратным коэффинленту магнитострикции .материала внутреннего слоя боковых сторон. Тогда и ее продольная деформация, накладываясь на деформации, вызванные ведущшш сторонами, увеличит эффект перемещения ее опорной точки посередине. Для уменьщения потоков рассеяния подвижные концы боковых сторон С-образного магнитопровода можно замкнуть накладками из магпитопровода с зазором, чтобы не препятствовать свободному перемещению концов при магнитострикционных деформаниях. С-образный : 1агн топровод может быть изготовлен из одной двухслойной магнитоетрикционной пластины в виде, например, дуги окружности, жестко закренленной поеередине. Тогда при подаче управляющего импульса в обмотку концы, .между которыми защемлена ведомая пластина 5, будут перемещаться, обееиечизая иеремещение опорных точек лластины. П ре .д мет изобретения 1. Спусковой механизм, основанный па иснользованим магиитострикционных свойств материалов, содср/кащий один или несколько магнитонроводов из магнитострикционного материала, каждьи из которых содержит ведущий элемент С-о,бразиой формы, снабженный катушкой управления, и ведомый элемент, связанный с подпружиненным подвижным элементов, выполненный в виде упругой плаетины с пебольщой первоначальной кривизной, отличающийся тем, что, е целью повьппения чувствительно.ст, боковые стороны

ведущего С-образного элемента выполнены двух€ло1П ыми, ИЗ материалов с коэффициентами магнитоетрикции противоположных знаков.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения чуветвительноети, основание С-образного ведущего элемента выполнено из материала е коэффициентом матнитострикции, еовпадающим по знаку е коэффициентом магнитострикции материала внутреннего слоя боковых сторон.

3.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что, с целью новьпиеипя чувствительности, ведомый элемент выполнен из материала с коэффициентом магннтострцки,ии, еовнадающим но знаку с коэффициентом магнитострикцни наружного слоя боковых сторон.

4..Механизм по н. 1, отличающийся тем, что С-образныи магнитопровод выполнен из одно11 двухсло1 п1оГ1 магнитострикционной полосы.