RU2069442C1

RU2069442C1 - Vibrator

Info

Publication number: RU2069442C1
Application number: RU94010674A
Authority: RU
Inventors: И.Х. Хайруллин; Т.И. Хайруллин
Original assignee: Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1996-11-20

Abstract

FIELD: drive of vibration tool. SUBSTANCE: motionless parts 1 and 2 and armature 5 with two degrees of freedom are made in form of coaxial cups with axial grooves and with annular windings 3 and 4, disposed between the cups. Grooves of motionless parts are disposed asymmetrically in relation to axis of symmetry of the armature. teeth of armature enter grooves of motionless part asymmetrically in relation to axis of symmetry of the grooves. EFFECT: improved reliability of operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода виброинструмента. The invention relates to electrical engineering and can be used to drive a vibration tool.

Известен аналог [1] вибратор, содержащий цилиндрический ротор, снабженный постоянными магнитами, подвижный элемент из магнитного материала, системы возбуждения, выполненной в виде замкнутого ярма с обмотками постоянного тока (отверстиями), в которых размещены подвижные элементы. A known analog [1] is a vibrator containing a cylindrical rotor equipped with permanent magnets, a movable element of magnetic material, an excitation system made in the form of a closed yoke with DC windings (holes) in which the movable elements are placed.

Известен аналог [2] вибратор, содержащий четырехполюсный симметричный статор с обмотками на явновыраженных полюсах, внутри которого расположен четырехполюсный якорь с полюсами, смещенными по окружности на половину ширины полюса статора попарно по и против часовой стрелке. A known analog [2] is a vibrator containing a four-pole symmetrical stator with windings at clearly defined poles, inside of which there is a four-pole armature with poles displaced around the circumference by half the width of the stator pole pairwise and counterclockwise.

Известен аналог [4] вибратор, содержащий два электромагнита и ферромагнитный якорь, расположенный между ними. A known analog [4] is a vibrator containing two electromagnets and a ferromagnetic armature located between them.

Наиболее близким по технической сущности является электромагнитный двигатель колебательного движения 3, содержащий статор в виде П-образных, обращенных стержнями друг к другу, магнитопроводов, несущих на себе обмотки, и подвижный элемент, выполненный в виде немагнитного основания с ферромагнитными вставками. The closest in technical essence is an electromagnetic oscillating motion motor 3, containing a stator in the form of U-shaped, rods facing each other, magnetic cores carrying windings, and a movable element made in the form of a non-magnetic base with ferromagnetic inserts.

Недостатками данных технических решений является низкие КПД, т.к. активные материалы используются недостаточно эффективно, а также их малые функциональные возможности из-за наличия подвижной части только одной степени свободы. The disadvantages of these technical solutions is low efficiency, because active materials are not used efficiently enough, as well as their small functionality due to the presence of a moving part of only one degree of freedom.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение КПД за счет более эффективного использования активных материалов и увеличения площади рабочего воздушного зазора, а также повышение функциональных возможностей за счет создания продольно-крутильных колебаний. The task to which the invention is directed is to increase efficiency due to more efficient use of active materials and increase the area of the working air gap, as well as increase the functionality by creating longitudinal-torsional vibrations.

Задача решается тем, что в вибраторе, содержащем два электромагнита с обмотками и якорь, установленный между ними на одной с ними оси с возможностью углового колебания, в отличие от прототипа, подвижные части и якорь, могущий иметь одну или две степени свободы, выполнены в виде стаканов с пазами, образующими аксиальные зубцы, обмотки электромагнитов размещены между стаканами, причем стаканы электромагнитов установлены с угловым смещением относительно друг друга так, что зубцы стаканов якоря, установленные с возможностью аксиального перемещения, размещены в пазах стаканов электромагнитов асимметрично относительно оси симметрии этих пазов. The problem is solved in that in a vibrator containing two electromagnets with windings and an armature mounted between them on the same axis with the possibility of angular oscillations, in contrast to the prototype, the moving parts and the armature, which can have one or two degrees of freedom, are made in the form cups with grooves forming axial teeth, the windings of electromagnets are placed between the cups, and the cups of electromagnets are installed with an angular offset relative to each other so that the teeth of the cups of the armature, installed with the possibility of axial escheniya are placed in grooves cup electromagnets asymmetrically relative to the axis of symmetry of the grooves.

Существо устройства поясняется чертежом. The essence of the device is illustrated in the drawing.

Вибратор содержит две неподвижные части 1 и 2, каждая из которых выполнена в виде двух коаксиальных стаканов с аксиальными прорезями. Между стаканами каждой из неподвижных частей расположены кольцевые обмотки 3 и 4. Между неподвижными частями расположен якорь 5, также выполненный в виде коаксиальных стаканов с аксиальными прорезями. The vibrator contains two fixed parts 1 and 2, each of which is made in the form of two coaxial glasses with axial slots. Between the glasses of each of the fixed parts there are ring windings 3 and 4. Between the fixed parts there is an anchor 5, also made in the form of coaxial glasses with axial slots.

Вибратор работает следующим образом: при подаче переменного тока в первый полупериод ток протекает по обмотке 3, в результате чего создаются потоки, которые проходят через неподвижную часть 1, зубцы внешнего стакана неподвижной части, рабочий зазор, зубцы внешнего стакана якоря, якорь 5, зубцы внутреннего стакана якоря, рабочий зазор, зубцы внутреннего стакана неподвижной части и замыкаются. Возникающие силы вызывают поворот якоря в сторону меньшего воздушного зазора и аксиальные движения якоря. Во время второго полупериода при протекании тока по обмотке 4 аналогично создается поток в другой половине. Возникающие силы вызывают движение якоря в противоположную сторону. Таким образом, возникают крутильные и продольные колебания, а результирующими являются сложные колебания якоря. The vibrator works as follows: when AC is applied to the first half-cycle, the current flows through winding 3, as a result of which flows are created that pass through the fixed part 1, the teeth of the outer cup of the fixed part, the working gap, the teeth of the outer cup of the armature, anchor 5, the teeth of the inner cup anchors, working clearance, teeth of the inner cup of the fixed part and close. The resulting forces cause the armature to rotate toward a smaller air gap and axial movement of the armature. During the second half-cycle, when current flows through the winding 4, a similar flow is generated in the other half. The arising forces cause the armature to move in the opposite direction. Thus, torsional and longitudinal vibrations occur, and the resultant are complex vibrations of the armature.

Повышение КПД устройства обусловлено тем, что увеличена эффективность использования активных материалов и увеличена площадь рабочего зазора. Увеличение функциональных возможностей обусловлена тем, что якорь может иметь одну или две степени свободы. The increase in the efficiency of the device is due to the fact that the efficiency of using active materials is increased and the area of the working gap is increased. The increase in functionality is due to the fact that the anchor can have one or two degrees of freedom.

Claims

A vibrator containing two electromagnets with windings and an armature mounted between them on the same axis with the possibility of angular oscillation, characterized in that the electromagnets and the armature are made in the form of glasses with grooves forming axial teeth, the electromagnet windings are placed between the glasses, and glasses of electromagnets are mounted with an angular displacement relative to each other so that the teeth of the glasses of the armature mounted with the possibility of axial movement are placed asymmetrically relative to the grooves of the glasses of electromagnets relative to the axis of symmetry of these grooves.