Ультразвуковая колебательная система Советский патент 1981 года по МПК B06B1/00 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть приме нено в ультразвуковых станках и для целей ультразвуковой технологии. Известны ультразвуковые колебательные системы, состоящие из полуводнового пьезоэлектрического или магнитострикционного преобразователя, к рабочей грани которого подсоединен полуволновБ1й пассивный элемент, например акустический концент ратор :СтупенчатЬй, конусообразной формы или в форме цилиндра, образую щей которогослужит кривая второго порядка, а также экспонента«tl. Однако системы имеют большие пр дольн1ле размеры. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является ко бательйая система, содержащая полув новый пассивный элемент и установленный концентрично ему и жестко соединенный с ним в средней, части резонансный электроакустический преобразователь t2. Однако эта колебатбльн 1я система имеет большие поперечнь е габариты. Цель изобретения - уменьшение габаритов ультраз зуковой колебательйой системы.. Цель изобретения достигается тем, что преобразователь выполнен в виде цилиндра, охватывающего пассивный элемент, в средней частя которого имеется кольцевой выступ, жестко прикрепленный к торцу преобразователя, а полуволновый пассивный элемент выполнен в виде концентратора. На чертеже представлена ультразвуковая крлебательная система, об1ЩЙ вид. Колебательная система состоит из резонансного электроакустического преобразователя 1 в виде полого цилиндра высотой в четверть длинь: волны ,где с - скорость звука в материале преобразователя, - oar ,3 бочая частота преобразователя, полуволновго элемента (концентратора) 2 я кольцевого выступа 3, являющегося элементом крепления их между собой. В преобразователе 1 имеется активный элемент 4, возбуждающий.в последнем у|Д)угие колебания ультразвуковой час тоты. Устройство работает следующим образом. При подключении активного элемент 4 к генератору в преобразователе 1 через кольцевой выступ 3 возникают упругие колебания, смещающие центр .инерции пассивного элемента (концентратора). 2 и тем самым возбуждаю щие в нем продольные колебания. В стационарном режиме колебаний центр инерции не смещается к узловой плос кости , и стабилизирует свое положение в пространстве. Преобразователь может быть выполнен длиной в половину длины волны, состоять из одного или нескольких расположенных параллельно элементов. Концентратор может исполняться ступенчатым, экспоненциальным или иным пригодным для решения конкретной задачи. В некоторых случаях преобразователь может распол гаться внутри полого концентратора. Наиболее оптимальным кратным, с точки зрения согласования акустиче ких импедансов преобразователя, является 1/4 с множителями из ряда ,3,,5 и т.д., и в особенности с пер вым, поскольку иг4енно он обеспечивает минимальный продольный размер системы. Формула изобретения 1. Ультразвуковая колебательная система, содержащая полуволновый пассивный элемент и установленньш концентрично ему и жестко соединенный с ним в средней части резонансный электроакустический преобразователь, о т л и ч.а ющ и и с я тем, что, с ч целью уменьшения ее габаритов, преобразователь выполнен в виде цилиндра, охватывающего пассивный элемент,в средней части которого имеется кольцевой выступ, жестко прикрепленный к торцу преобразователя. 2. Система по п.1, отличающая с я тем, что полуволновый пассивный элемент выполнен в виде концентратора. I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №: 206990, кл. В 06 В 3/04, 1968. 2.Могу Е„ Jto К. The investigation of resonator with directional convertor Reports of the 6-th inter- national congressmen acoustics. Tokyo,; August, 2.1-28, 1968, K-05-I3, PPK-89-92.