Вибропривод Советский патент 1981 года по МПК H02N2/12 H01L41/09 

Изобретение относится к прецизионному приборостроению, предназначено для создания вращательного дви жения с высокой равномерностью и может быть использовано в устройствах накопления информации. Известен вибропрйвод ведущего уз ла лентопротяжного механизма, содер жащий ротор с ховиком и пьезокерамический вибратор, наконечник которого сопряжен с торцом ыахоъика, другой торец которого снабжен прокладкой, акустическое затухание ма териала которой больше акустическог затухания материала маховика 1). Недостаток этого привода заключа ся в том, что очень трудно подобрать оптимальные величины акустического затухания, которые способствовёши ба полученню наибольших крутящих моментов, а тем самым и КП Известен также вибропривод, соде жащий пьезокерамический вибратор, подключенный к выходу генератора возбуждения, промежуточный элемент, установленный между ротором и пьезо керамическнм вибратором и через кол цевой демпфирующий элемент прикрепленный к ротору 2. Недостаток известного вибропривода состоит в том, что нет возможности регулирования параметров упругости кольцевого ротора, что приводит к снижению стабильности движения и уменьшению мощности. Цель изобретения - повышение стабильности и метцности вращения. Поставленная цель достигается тем, что в вибропривод, содержащий ротор, подпружиненный пьезокерамический вибратор, подключенный к выходу генератсфа возбуждения, промежуточный элемент, установленный между ротором и пьезокерамическим ви«й атором и через кольцевой демпфирующий элвлеит прикрепленный к ротору, введены источник постоянного напряжения, блок управления и блок автсялатической подстройки резонансной частоты вибратора, кольцевой демпфирующий элемент выполнен в виде пустотелого упругого кольца, например резиноврго, внутренняя полость которого заполнена реологической жидкостью, причем в этой полости также размещены два электрически изолированные между собой кольцевые электроды, которые че- рез токосъемник соединены с блоком постоянного напряжения, к управляющему входу которого подключен выход блока управления, ко входу последнего - выход генератора возбуждения, охваченного обратной связью через,, блок автоматической подстройки 1еэонансной частоты вибратора.

На фиг.1 изображен предлагаемый вибродвигатель; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Вибропривод содержит ротор 1, в подшипниковых опорах 2 пьезокерамический вибратор 3, держатель 4, пружину 5, промежуточный элемент 6, прикрепленный к ротору 1 через пустотелый кольцевой демпфирующий элемент 7, полость которого заполнена электрореологической жидкостью 8, в полости демпфирующего элемента 7 также размещены ко.-зьцевые электроды 9 и 10, которые через токосъемник 1 соединены с блоком 12 постоянного напряжения. К управляющему входу блока постоянного напряжения подключе блок 13 управления.Вход блока управления соединен с генератором 14. Выход блока 15 автоматической подстройки частоты соединен с входом обратной связи генератора 14.

Вибропривод работает следующим образом.

При включении генератора 14 возбуждения подается питгиощее напряжение на пьезокерамический вибратор 3 подвижный конец которого, взаимодействуя с промежуточными элементом 6, приводит во вращение ротор 1. В промежуточном элементе 6 под действием пьезокерамического вибратора 3 возбуждаются радиальные колебания частота .которых кратна частоте возбуждения вибратора 3, а фаза такова что вибратор 3 во время каждого п ррода колебаний попадает в микровмятину на поверхности промежуточного элемента б, что увеличивает силу сц ления h мощность вращения. Однако пьеэокерамический вибратор 3, S зависимости от внешних условий таких как температура, момент сопротивления вргицения ротора и другие, меняе свою резонансную частоту колебаний, что вызывает уменьшение эффективности взаимодействия промежуточного элемента б и вибратора 3, Введение в устройство полого демпфирующего устройства 7, заполненного реологической жидкостью, позволяет автоматически менять жесткость и частоту собственных колебаний промежуточного элемента б в соответствии/: изменением частоты колебаний вибратора 3. Это выполняется следующим образом. Сигнал с генератора 14 возбуждения подается как на пьезокерамический вибратор 3, так и в блок 13 управления, в котором, в соответствии с частотой возбуждения, вырабатывается сигнал, управляющий блоком 12 постоянного напряжения, напряжение которого подается на электроды 9 и 10. От напряжения на электродах зависит вязкость электрореологической жидкости 8, а также жесткость демпфирующего элемента 7

и промежуточного элемента 6. При изменении резонансной частоты колебания вибратора 3 блок 15 автоматической подстройки изменяет возбуждающую частоту колебаний генератора 14, блок 13 управления

5 вырабатывает сигнал, меняющий напряжение блока 12, которое соответственно меняет вязкость реологической -жидкости 8 и частоту собственных колебаний промежуточного элемента б.

Экспериментальные исследования показывают, что стабильность вращения увеличивается на 15-20%, а мощность, - на 10%.

Формула изобретения

Вибропривод, содержащий ротор, подпружиненный пьезокерамический

вибратор подключенный к выходу

генератора возбуждения, промежуточный элемент, установленный между ротором и пьезокерамическим вибратором и через кольцевой демпфирующий элемент прикрепленный к ротору, отличающийся тем, что,с целью повышения стабильности и мощ, ности вращения, в него введены источник постоянного напряжения, блок управления и блок автоматической

0 полстройки частоты, кольцевой . демпфирующий элемент выполнен в виде пустотелого упругого кольца, внутренняя полость которого заполнена реологической жидкостью, причем

в этой полости размещены два электрически изолированные между собой кольцевые электроды, которые через токосъемник соединены с блоком постоянного напряжения, к управляющеи му входу которого подключен выход

блока управления, ко входу последнего - выход генератора возбуждения, охваченного обратной связью через блок автоматической подстройки частоты.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР О 575689, кл. G 11 В 15/40, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 555518, кл. Н 02 к 33/04, 1976.

,г

Put.} А-А

/////////.. 5

(7/7/77//