Акустический трансформатор скорости Советский патент 1975 года по МПК B06B1/00 

1

Изобретение относится к акустическим устройствам, предназначенным для колебаний инструмента при ультразвуковой обработке или сварке.

Известны многостуненчатые колебательные системы для высокоамплитудных колебаний инструмента, выполненные в виде набора полуволновь1х или четвертьволновых трансформаторов скорости, площадь сечения которых выражается монотонной функцией. Коэффициент усиления в таких трансформаторах определяется отношением площадей торцов.

Такие колебательные системы имеют большие габариты и вес, что усложняет конструкцию ультразвуковых установок, а большие потери энергии на внутреннее трение резко снижают их коэффициент полезного действия.

Цель изобретения - увеличение амплитуды колебаний торца в одноступенчатой системе и повышение коэффициента полезного действия. Это достигается тем, что трансформатор скорости выполнен с осесимметричным местным сужением, наименьшее сечение которого удалено от рабочего торца трансформатора на расстояние не более - , где v -

длина волны продольных упругих колебаний в трансформаторе.

На чертеже показан акустический трансформатор скорости. Трансформатор содержит вибратор 1 и трансформатор 2 скорости.

В трансформаторе 2 скорости ультразвуковьш вибратором 1 возбуждаются продольные колебания, амплитуда которых на участке от основания трансформатора А до начала местного сужения площади сечения практически совпадает с амплитудой в обычном

трансформаторе скорости.

На участке местного сужения, где жесткость уменьшается, а действующая сила изменяется незначительно, амплитуда продольных смешений резко возрастает за счет донолнительной деформации материала, достигая необходимой для многих видов обработки величины, кривая Д. Без местного суження амплитуды трансформатора нредставляются кривой Г. Линия ВВ указывает участок наименьшего сечения, от которого до конца рабочего торца Б расстояние не более - , где

А - длина волны продольных упругих колебаний в трансформаторе.

Предмет изобретения

Акустический трансформатор скорости, содержащий вибратор и трансформатор скорости в виде стержня переменного сечения, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды колебаний торца в одноступенчатой системе и повышения коэффициента полезного действия, трансформатор скорости выполнен с осесимметричным местным сужением, наименьшее сечение которого

удалено от рабочего торца трансформатора на расстояние не более -- , где К - длина

колебаний в

волны продольных упругих 5 трасформаторе.