Установка для ультразвуковой обрабо-Ки МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК B06B1/08 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ

МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано, для работы в различных областях народного хозяйства, использующих технологические процессы с применением ультразвука.

Известна ультразвуковая установка, содержащая ультразвуковой генератор, к выходу которого через разделительный конденсатор и обмотку трансформатора тока подключены магнитострикционные преобразователи, а вторичная обмотка трансформатора тока подключена через фазокорректирующую цепь к ультразвуковому генератору. Источник подмагничивания подключен через блокировочный дроссель к магнитострикционному преобразователю 1.

Недостатком этой установки является низкий КПД и качество обработки за счет неточности настройки генератора на частоту механического резонанса преобразователя так как в данном случае сигнал обратной связи имеет частоту электрического резонанса, которая отлична от частоты механического резонанса.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для ультразвуковой обработки материалов.

содержащая ультразвуковой генератор мостовой схемой на выходе, состоящей и магнитострикционного преобразователя катущки индуктивности, содержащей сер дечник из магнитного материала, и дву встречновключенных обмоток дифферен

5 циального трансформатора тока, выходна; обмотка которого подключена через бло управления к генератору, выпрямитель то ка подмагничивания, подключенный чере блокировочный дроссель к преобразователк

.- и разделительный конденсатор, включенны между катушкой индуктивности и преобра зователем 2.

Недостатком такой установки являете низкий КПД и качество обработки, связаь ные с неточностью настройки частоты гене

15 ратора на частоту механического резонан са преобразователя и срывами в работе сие темы автоматического регулирования.

Цель изобретения - повыщение КПД и качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, чтЬ

20 катушка индуктивности снабжена допо нительной обмоткой, подключенной uapaj лельно к магнитострикционному преобразс вателю. На фиг. 1 представлена функциональная схема установки; на фиг. 2 - эквивалентная схема преобразователя. Установка содержит ультразвуковой генератор 1 с мостовой схемой 2 на выходе, состоящей из магнитострикционного преобразователя 3, катушки 4 индуктивности и двух встречно включенных обмоток Wf, Wt дифференциального трансформатора 5, выходная обмотка которого подключена через блок 6 управления к .генератору 1, выпрямитель 7 тока подмагничивания, подключенный через блокировочный дроссель 8 к преобразователю 3, разделительный конденсатор 9, включенный между катушкой 4 индуктивности и преобразователем 3, дополнительную обмотку 10, подключенную к магнитострикционному преобразователю 3. Установка работает следующим образом. При включении ультразвукового генератора 1 напряжение высокой частоты поступает через разделительный конденсатор 9 и обмотку дифференциального трансформатора 5 тока на магнитострикционный преобразователь 3, который преобразует электрический сигнал в механические колебания. Согласно схеме замещения (фиг. 2) магниострикционного преобразователя ток 1, .протекающий через него, имеет электрическую Ц и механическую 1 составляющие. Если в мостовой схеме выполнено условие WalaA WiU , где Wi и Wi - числа витков первичных обмоток дифференциального трансформатора, а IK - ток через обмотку Wi, то-ВО вторичной обмотке индуцируется ЭДС, пропорциональная току в механической ветви преобразователя, так как ток выпрямителя подмагничивания проходит и через магнитострикционный преобразователь 3 и через дополнительную обмотку 10. Таким образом, индуктивное сопротивление катушки 4 компенсации испытывает такие же изменения, что и индуктивное сопротивление преобразователя в зависимости от величины и частоты пульсаций тока выпрямителя подмагничнвания, т. е. равенство выполняется и ощибки в системе автоматичесКОГО регулирования не будет как по частоте, так и по амплитуде сигнала обратной связи, поступающего на блок 6 управления ультразвукового генератора 1. Предлагаемое устройство позволяет повысить КПД установки за счет повышения точности настройки генератора на частоту механического резонанса преобразователя, уменьшить массогабариты установки за счет снижения требований к стабильности тока подмагничивания, расширить область применения за счет использования в установке преобразователей с различным током подмагничивания, расширить область применения за счет использования преобразователей с низкой добротностью. Формула изобретения Установка для ультразвуковой обработки материалов, включающая ультразвуковой генератор с мостовой схемой на выходе, состоящей из магнитострикционного преобразователя, катушки индуктивности, содержащей сердечник из магнитного материала, и двух встречно включенных обмоток дифференциального трансформатора тока, выходная обмотка которого подключена через блок управления к генератору, выпрямитель тока подмагничивания, подключенный через блокировочный дроссель к преобразователю, и разделительный конденсатор, включенный между катушкой индуктивности и преобразователем, отличающаяся тем, что, с целью повыщения КПД и качества обработки, катущка индуктивности снабжена дополнительной обмоткой, подключенной параллельно к магнитострикционному преобразоватеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Донской А. В., Келлер О. К., Кратыш Г. С. Ультразвуковые технологические установки. Л., «Энергия, 1968, с. 181 -182. 2.Техническое описание на генератор УЗГ5-0,63 2ПР.911.028ТО, 1975 (прототип)

7

fj

L..,

.