Ультразвуковая технологическая установка Советский патент 1982 года по МПК B06B1/08 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области ультразвуковой техники и предназначено для работы в различных отрас- . . лях народного хозяйства, использующих технологические процессы -с применением ультразвука.

Известна ультразвуковая установка, содерх ащая ультразвуковой генератор, электромеханический преобразователь с волноводом, фазосдвигающую цепь и датчик обратной связи, установленный вблизи торца рабочего инструмента и подключенный через фазосдвигающую цепь к генератору 1,

Недостатком этой установки является ограниченность применения, связанная с необходимостью наличия датчика вблизи торца рабочего инструмента, что не всегда возможно (например , при работе с короткими волноводами, при работе с деталями сложной конфигурации и т.д.).

Наиболее близким к изобретению по технической сути является ультразвуковая технологическая установка, содержащая ультразвуковой генератор с мостовой схемой на выходе, состоящеП из обмотки двухстержневого магнитострикционного преобразоватоля, катушки индуктивности и двух

2встречно включенных обмоток дифференциального трансформатора, выходная обмотка которого через блок управления подключена к управляющег, .у входу генератора,источник тока подмагничивания, подключенный к обмотке магнитострикционного преобразователя 2 .

:Недостатрк известного устройства

10 состоит в невысоких КПД .и качестве технологического процесса.

Целью изобретения является повышение КПД и качества технологичес г кого процесса.

Цель достигается тем, что обмотка катушки индуктивности выполнена сосредоточенной и нанесеЕ а на сердечник магнитострикционного преобразователя у его свободного конца, а

20 также тем, что обмотка катушки индуктивности нанесена на накладку свободного конца.магнитострикционного преобразователя.

На фиг.1 представлена функцио25нальная схема установки; на фиг.2 эквивалентная схема магнитострикционного преобразователя.

Установка содержит ультразвуковой генератор 1 с мостовой схемой на вы30

ходе, состоящей из магнитострикционного преобразователя 2, катушки индуктивности 3 и двух встречно включенных обмоток дифференциального трансформатора 4, выходная обмотка которого подключена через блока управления 5 к генератору 1, выпрямитель 6 тока поляризации, подключенный через блокировочный дроссель 7 к преобразователю 2, разделительный конденсатор 8, включенный между ка тушкой 3 индуктивности и преобразователем 2, Катушка 3 индуктивности расположена на сердечнике преобразователя 2 (на фиг.1 подключена пунктиром). Катушка .3 индуктивности расположена на накладке 9 свободнрго конца преобразователя.

. Установка работает следующим образом.

. При включе нии ультразвукового генератора 1 напряжение высокой частоты поступит через разделительный конденсатор 8 и обмотку дифференциального трансформатора 4 тока на преобразователь 2. Согласно схеме за.мещения (фиг. 2) ток 3, , протекающий через обмотку преобразователя 2 имеет электрическую механическую Зцдру составляющие

Выделенный

сигнал, который поступает на блок управления 5, будет точно соответствовать механическим молебаниям, если в мостовой схеме выполнено условие . Индуктивность катушки 3 будет испытывать те же изменения, что и индуктивности обмотки преобразователя (так как они расположены на одном магнитопроводе) при различных факторах, например при .:;,изменении тока поляризации в связи с изменением сетевого напряжения или в связи с пульсациями этого тока. Таким образом, условие W, Здд будет выполнено и ошибки в сигнале обратной ,связи, поступающем на блок управления 5 ультразвукового генератора 1, не будет.

В общем рлучае ток ,-.,. проходящий через катушку 3 индуктивности, тоже содержит механическую составляющую, но она мала по сравнению с 3(дех находящимся в обмотке преобразователя, имеющей потокосцепление почти по всему сердечнику. Если катушка 3 расположена на накладке 9, то механическая .составляющая тока в ней минимальна., так как механические колебания накладки, направленные перпендикулярно к оси

катушки, носят, в основном, харак тер перемещения (поршневое движение) , а механические деформации имеют место в стержнях преобразователя, .охваченных обмоткой возбуждения. Таким образом, сигнал обратной связи будет больше.

Предлагаемое устройство позволяет повысить КПД установки за счет повышения точности настройки генератора в соответствии с параметрами механических .. колебаний преобразователя, а также качество технологического процесса за счет увеличения стабильности параметров механических колебаний преобразователя, связанной с точностью настройки генератора, уменьшить массогабаритЫ установки за счет снижения требований к стабильности тока подмагничивания.

Формула изобретения

Ультразвуковая технологическая установка, содержащая ультразвуковой генератор с мостовойсхетлой на выходе, состоящей из ;обмотки двухстержневого магнитострикционного преобразователя, катушки индуктивности и двух встречно включенных обмоток дифференциального трансформатора, выходная обмотка которого через блок управления подключена к управляющему;входу .генератора, источник тока подмагничивания, подключенный к обмотке магнитострикционного преобразователя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД и качества технологического процесса, обмотка катушки индуктивности выполнена сосредоточенной и нанесена на сердечник магни-; тострикционного преобразователя у его свободного конца.

2. Установка по п. 1, о т л и чающая ся тем, что- обмотка катушки индуктивности нанесена на накладку свободного конца магнитострикционного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 518238, кл. В 06 В 3/03.

2. Клеткйн И.Д./и др. -Ультра звуковая сварка При изготовлении

одежды. М.,Легкая индустрия 1979, с. 277-282 (прототип).