RU2247883C1 - Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное - Google Patents
Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247883C1 RU2247883C1 RU2003127708/11A RU2003127708A RU2247883C1 RU 2247883 C1 RU2247883 C1 RU 2247883C1 RU 2003127708/11 A RU2003127708/11 A RU 2003127708/11A RU 2003127708 A RU2003127708 A RU 2003127708A RU 2247883 C1 RU2247883 C1 RU 2247883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- compartments
- permanent magnet
- link
- compartment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесконтактных преобразователей различных видов движения друг в друга. Устройство содержит ведущее звено в виде постоянного магнита, связанного с источником механических колебаний, и ведомое звено в виде установленного в опорах тела вращения, снабженного магнитными элементами, образующими с постоянным магнитом воздушный зазор. Ведомое звено выполнено в виде кольцевой камеры, разделенной внутренними радиальными перегородками на отсеки, из которых два диаметрально противоположных отсека заполнены ферромагнитной жидкостью. В радиальных перегородках камеры установлены гидравлические дроссели с шариковым клапаном и направлениями пропускания жидкости, совпадающими с направлением обхода камеры в одну из сторон. Постоянный магнит ведущего звена выполнен в виде пластины, расположенной в зоне нахождения отсеков с ферромагнитной жидкостью параллельно плоскости колебаний звена и основаниям камеры и имеющей ширину, не меньшую диаметра камеры. Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства и расширении его функциональных возможностей. 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве бесконтактных преобразователей различных видов движения друг в друге.
Известны устройства для преобразования колебательного движения во вращательное, содержащие ведущее звено в виде штока, связанного с источником механических колебаний, ведомое звено в виде поворотного диска, установленного в опорах вращения, и механизм взаимодействия звеньев, состоящий из промежуточных дисков, упругих, фрикционных и предварительно деформированных элементов (см., например, а.с. СССР №1257337, кл. F 16 Н 21/48, 1984 [1]; а.с. СССР №1296764, кл. F 16 H 21/48, 1985 [2]; а.с. СССР №1484997, кл. F 16 Н 21/48, 1985 [3]).
Недостатками известных устройств являются непосредственное контактирование между ведущим и ведомым звеньями, и, как следствие - низкие КПД, надежность, ограниченные функциональные возможности.
Известно также устройство для преобразование движений, содержащее ротор с постоянными магнитами и взаимодействующее с ним звено также с постоянным магнитом, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения (см. а.с. СССР №667734, кл. F 16 Н 21/54, 1977 [4]).
Недостатком данного устройства являются предельно ограниченные кинематические возможности, сложность в сборке и регулировке.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для преобразования колебательного движения во вращательное, содержащее ведущее звено с постоянными магнитами, связанное с источником механических колебаний и выполненное в виде неполного витка спирали из постоянного магнита, намагниченного в направлении оси спирали, и установленное в опорах вращения, соединенного с синхронизирующим механизмом ведомое звено, также снабженное постоянными магнитами, установленными соосно ведущему звену и образующими с последним клиновидный воздушный зазор (см. а.с. СССР №1588953, кл. F 16 H 21/54, 1988 [5]), принятое за прототип.
Недостатками данного устройства-прототипа являются значительная сложность, ограниченные функциональные возможности. Это объясняется как сложностью самой конструкции устройства (профилированный магнит в виде витка спирали, клиновидный осевой зазор, кулачок и т.п.), так и жесткими требованиями, предъявляемыми к сборке устройства, регулировке, синхронизации с помощью специального механизма синхронизации и т.п., сложным режимом работы (наличие участков движения ведомого звена по инерции и т.д.), а также возможностью использования устройства только для преобразования колебаний с малыми амплитудами и строго заданными и стабильными направлениями действия.
Сущность изобретения заключается в создании бесконтактного устройства для преобразования колебательного движения во вращательное, обеспечивающего однонаправленное вращательное движение выходного органа за счет использования сил магнитного взаимодействия постоянного магнита и ферромагнитной жидкости и вентильного гидравлического эффекта, формирующих вращающие моменты в различные полупериоды колебаний.
Технический результат - упрощение конструкции устройства и расширение его функциональных возможностей.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для преобразования колебательного движения во вращательное, содержащем ведущее звено в виде постоянного магнита, связанного с источником механических колебаний, и ведомое звено в виде установленного в опорах тела вращения, снабженного магнитными элементами, образующими с постоянными магнитами воздушный зазор, особенность заключается в том, что ведомое звено выполнено в виде кольцевой камеры, разделенной внутренними радиальными перегородками на отсеки, из которых два диаметрально противоположных отсека заполнены ферромагнитной жидкостью, при этом в радиальных перегородках камеры установлены гидравлические дроссели с шариковым клапаном и направлениями пропускания жидкости, совпадающими с направлением обхода камеры в одну из сторон, а постоянный магнит ведущего звена выполнен в виде пластины, расположенной в зоне нахождения отсеков с ферромагнитной жидкостью параллельно плоскости колебаний звена и основаниям камеры, и имеющий ширину, не меньшую диаметра камеры.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - вид сверху на фиг.1.
Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное содержит ведущее звено в виде постоянного магнита 1, имеющее возможность возвратно-поступательного движения в опорах 2 и связанное с источником механических колебаний (на чертеже не показан), ведомое звено в виде установленной на валу 3 в опорах вращения 4 с образованием с магнитом 1 воздушного зазора 5 кольцевой камеры 6, разделенной внутренними сплошными радиальными перегородками 7 на отсеки 8 в форме секторов, из которых два диаметрально противоположных отсека 8 (обозначены буквами А и В на фиг.2) заполнены ферромагнитной жидкостью 9, при этом в радиальных перегородках 7 камеры 6 установлены гидравлические дроссели 10 с шариковым клапаном и направлениями пропускания жидкости 9, совпадающими с направлением обхода камеры 6 в одну из сторон, а постоянный магнит 1 ведущего звена выполнен в виде пластины, расположенной в зоне нахождения отсеков 8 с ферромагнитной жидкостью 9 параллельно плоскости колебаний ведущего звена и основаниям камеры 6, и имеющей ширину, не меньшую диаметра камеры 6. Дроссели 10 выполнены в виде стального шарика, жестко вставленного с фиксацией пайкой в меньшее основание витой конической пружины с возможностью перекрытия шариком отверстия в радиальной перегородке 7 камеры 6 при соответствующем направлении движения ферромагнитной жидкости 9, и открытия этого отверстия при противоположном направлении движения жидкости 9. В данном конкретном случае дроссели 10 (см. фиг.2) установлены с направлением обхода камеры 6 по ходу часовой стрелки.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Для облегчения пояснения принципа работы обозначим отсеки камеры 6 в исходном состоянии буквами A, B, C, D, E, F, G. Таким образом, в исходном состоянии ферромагнитная жидкость 9 находится в отсеках А и В, в зоне этих отсеков находится и постоянный магнит 1 (его исходное положение показано сплошными линиями на фиг.2). Пусть, например, в первый полупериод колебаний ведущего звена магнит 1 идет вверх на фиг.2 (показано стрелками) и занимает положение, показанное пунктиром в зоне отсеков С и D. При этом с левой стороны ферромагнитная жидкость 9 из отсека А, устремляясь за магнитом 1 через открытый дроссель 10, переходит в отсек С, камера 6 при этом остается неподвижной. Одновременно с этим с правой стороны ферромагнитная жидкость 9 вслед за магнитом 1 не может пройти из отсека B в отсек D, так как дроссель 10 между этими отсеками закрыт, и под действием жидкости на перегородку между отсеками камера 6 поворачивается против часовой стрелки на шаг, то есть примерно на ширину отсека 8, при этом отсек В с ферромагнитной жидкостью 9 занимает место отсека D под магнитом 1 (пунктирное положение), отсек F - положение отсека B, отсек E - положение отсека С также под магнитом 1 (пунктирное положение), причем ферромагнитная жидкость 9 переходит из отсека С в отсек E через открытый дроссель 10. Во второй полупериод колебаний ведущего звена магнит 1 идет обратно вниз на фиг.2 из положения, показанного пунктиром, в положение, показанное сплошной линией, с правой стороны ферромагнитная жидкость 9 через открытый дроссель 10 свободно проходит из отсека В (в исходном положении это был отсек D) в отсек F (он был В) и располагается опять под магнитом 1, камера 6 при этом неподвижна, одновременно с левой стороны жидкость 9 из отсека E (бывший С) через закрытый дроссель не может пройти в отсек С (бывший А) вслед за магнитом 1, в результате давит на перегородку и опять поворачивает камеру 6 на шаг против часовой стрелки, теперь уже первоначальный отсек E занимает положение первоначального отсека А под магнитом 1, а первоначальный отсек G, в который проходит жидкость из отсека F - первоначальное положение отсека В. В результате за полный период колебаний ведущего звена магнит 1 опять оказался в исходном положении в зоне отсеков 8, заполненных ферромагнитной жидкостью 9. Однако за этот период ведомое звено (камера 6) повернулось на два шага против часовой стрелки (по шагу в каждый полупериод), в результате чего отсек E (в исходном положении) занял положение исходного отсека А, а отсек G - положение отсека В. То есть, при колебаниях ведущего звена (магнита 1) происходит интенсивное однонаправленное вращение ведомого звена (камеры 6) в направлении против хода часовой стрелки. Подбором магнитных характеристик постоянного магнита 1 и ферромагнитной жидкости 9, вязкости жидкости 9, диаметра отверстий дросселей 10 (в случае необходимости - выполнением нескольких дросселей 10 в одной перегородке 7) можно обеспечить режим преобразования колебаний заданной частоты. Подгонка устройства под требуемую амплитуду колебаний ведущего звена достигается вариациями соотношений геометрических размеров магнита 1, отсеков 8, камеры 6 и т.п.
Предлагаемое устройство просто в сборке, регулировке, эксплуатации, практически не критично к вариациям различных конструктивно-технологических параметров и характеризуется широкими функциональными возможностями. Последнее объясняется работоспособностью устройства при различных параметрах колебаний, возможностью работы при нарушении (смещении) взаимной ориентации направлений колебаний ведущего звена и оси вращения ведомого звена, исключением необходимости применения различных механизмов синхронизации и т.п.
Claims (1)
- Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное, содержащее ведущее звено в виде постоянного магнита, связанного с источником механических колебаний, и ведомое звено в виде установленного в опорах тела вращения, снабженного магнитными элементами, образующими с постоянным магнитом воздушный зазор, отличающееся тем, что ведомое звено выполнено в виде кольцевой камеры, разделенной внутренними радиальными перегородками на отсеки, из которых два диаметрально противоположных отсека заполнены ферромагнитной жидкостью, при этом в радиальных перегородках камеры установлены гидравлические дроссели с шариковым клапаном и направлениями пропускания жидкости, совпадающими с направлением обхода камеры в одну из сторон, а постоянный магнит ведущего звена выполнен в виде пластины, расположенной в зоне нахождения отсеков с ферромагнитной жидкостью параллельно плоскости колебаний звена и основаниям камеры и имеющей ширину, не меньшую диаметра камеры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127708/11A RU2247883C1 (ru) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127708/11A RU2247883C1 (ru) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2247883C1 true RU2247883C1 (ru) | 2005-03-10 |
Family
ID=35364644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003127708/11A RU2247883C1 (ru) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247883C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140333166A1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-13 | James Joseph Gardner | Magnetic Drive System and Method |
-
2003
- 2003-09-12 RU RU2003127708/11A patent/RU2247883C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140333166A1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-13 | James Joseph Gardner | Magnetic Drive System and Method |
WO2014186375A1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | James Joseph Gardner | Magnetic drive system and method |
CN105339707A (zh) * | 2013-05-13 | 2016-02-17 | 詹姆斯·约瑟夫·加德纳 | 磁驱动系统和方法 |
US10050511B2 (en) * | 2013-05-13 | 2018-08-14 | James Joseph Gardner | Magnetic drive system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5592800B2 (ja) | 共振モータで使用する磁気スプリング系 | |
US4882500A (en) | Method for converting standing wave vibrations into motion and standing wave motor therefor | |
US20070210659A1 (en) | Radial magnetic cam | |
RU2308326C1 (ru) | Колебательный привод | |
JP2008527967A (ja) | 電磁気エンジン | |
RU2247883C1 (ru) | Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное | |
JP2006522294A (ja) | 比変換方法と装置 | |
JP4947793B2 (ja) | クランク装置 | |
JPH03175107A (ja) | 回転駆動装置 | |
JP2006515662A (ja) | 回転クランク軸 | |
JP2012245463A (ja) | 衝撃発生装置 | |
JP2007520185A (ja) | 圧電駆動ユニット、及び、そのような駆動ユニットの特に回転駆動運動を生成する方法 | |
KR100205515B1 (ko) | 토크 전달 장치 | |
JPWO2020116344A1 (ja) | 渦電流式ダンパ | |
JP2008202726A (ja) | レシプロエンジン用のバランサ機構 | |
JP2007120749A (ja) | アクチュエータ | |
CN109538725A (zh) | 动态减振装置 | |
JPH11201024A (ja) | 回転装置及び回転システム | |
JPH0156273B2 (ru) | ||
US20080105081A1 (en) | Linear Displacement Devices | |
RU2184288C1 (ru) | Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное | |
JP6905284B1 (ja) | 変位拡大装置、及びそれを含むエンジン | |
RU2247880C1 (ru) | Гаситель крутильных колебаний вращающихся тел | |
RU2123133C1 (ru) | Инерционный двигатель | |
US3422690A (en) | Variable speed mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050913 |