Пъезоэлектрический вибратор Советский патент 1981 года по МПК B06B1/06 

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Изобретение относится к ультразвуко вой технике и может быть использовано для ультразвуковой сварки, резки и т.п. Известен ульт эазвуковой излучатель, содержаптй волно1вод крутильных колебаний, охваченный волноводами продольных волн, к которым прикреплены пьезоэлемен ты 1. Недостатком данного устройства является несовершенство крепления волновода крутильных волн.Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устрЫ - ство, содержащее концентратор и пьезоэлементы, прикрепленные к широкому тор цу концентратора f2. Недостатком этого устройства являются малая амплитуда колебайий и сложность конструкции. Цель изобретения - увеличение ампли- туды колебания и упрощение конструкции вибратора. Эта цель достигается тем, что вибра- тор снабжен (яюрным дискс, в крторс выполнены центральное отверстие и секторные впадины, и крьш1кой, прикрепленной к нижней стороне опорного диска и снабженной-конусом. На широком торце концентратора выполнены секторные выступы, помешенные в секторные впадины опорного диска, и коническое угт ублеиие, которым концентратор одет на крьш1ки. Пьезс лементы установлены в секторных впадинах опорного диска между выступами концентратора и опорного диска. Пьезоэлементы могут быть гаыпойневы в виде пакетов пьезокерамических щайб. На фиг. 1 изображен вибрат ф, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.. Пьезо9лектричес1ШЙ вибратор состоит из вертикального концентратора 1 с вер шиной 2 и основанием 3; ш 1ходнс1Й плаотины 4, закреплеинсЛ на вершине 2 к(1 центратора 1; пьезоэлектрических преоб разователей 5, расположенных в основании 3 концентратора 1; опорного дяска 6 г в котором выполнены центральное OTiверстие 7 и распооожекные по окружности в черадуюшейся последовательности сек торные впадины 8 соединенные с aesnw рапьным отверстием 7$ и выступы 95 и закрепленной на ннШ1ей стороне опорного тскв 6 крышки 10, вшгошенноЁ с распо ложзшшм в аентральвом отверстии 7 над опорным я«ском в конусом 11. Конаентрат ч 1 внпо1зоаен в виде сужающегося стержня, в оежованив 3 которого ыпошены секторные выступы 12, пцяле шенные в сектортле шадяны 8 опрртого диска в, и конйчрвское углубяенне 13, рае подсшшняое по его оси и соосно центраша- ному отверстию 7, которымксжаентратор : 1 надет на конус 11 крьшкв 1О. . Пьезоэлектрические преобразователи 5 установлены в секторных шадннах В .опорного диска 6 между сежто|мш кш, шлст яами 9 и 12 опорного диска и концентратора соответственно, причем они могут быть выполнены в виде пакетов пьезоке рамическия шайб. Вибратор работает сгз едуюишм образом. При яодключении переменного напряжения к пьезоэпект|Я1ческям преобразоватсм лям 5 концентратор 1 щжходит в движе ше, воспроизводя крутильные колебания с возрастающей амплитудой вдопь вертикальной оси концентратора 1. Одни преоб разователи 5 начинают сокращаться, а д|39ггие удлиняться (на фиг. 2 показано стрешшми) и тем самым толкают секторные выступы 12 кбнцентратора 1 против часовен стрелки относительно малоподвиж ного опорного диска 6, Прв перемене полярности прсжсходит обратноег концентратор 1 получает TOJSчок по часовой стрелке, В резонаторном режнкт амплитуды КРУТИЛЬНЫХ колебаний )(ходнЫ1 пластаны 4, уставовленнсД на вершиие 2 концентратора 1, максималь ные.. Предлагаемый вибратор отличается простотой конструкции, высокой мсшшостью и максимальными амплитудами получаемых колебаний. Формула изобретения 1.Пьезоэлектрический вибратор, содеркаошй стержневой концентратор, и пьезоэлементы, прикрепленные к широкому торцу концентратора,отличающийс я тем, что, с целью повьпиения амплитуды .колебаний и упропюния конструкции, он снабжен опорным диском, в котором выполнены центральное отверстие и сектораые впадины,.и крышкой, прикрепление к нижней стороне опорного диска и снабженной конусом, п{жчем на широком торце концентратора выполнены секторные выступы, помешенные в секто1 ные впадины опорного диска, и коническое углубление, которьп концентратор одет на ксяус крьпики, а пьезоэлементы установлены в секторных впадинах опор- . ного диска между сектортыми выступами концентратора и опорного icKa. 2.Вибратор по п. 1, отлича - ю ш и и с я тем, что пьезоэлементы выполнены в виде пакетов пьёзоэлектричеоких шайб. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское сш1детельство СССР NO 599857, кл. В 06 В 1/ОО, 1976. 2.Патент Великобритания № 1359701, кл. Н 2 А, 1974.

Л-А

(pue.Z

8