SU1078504A1

SU1078504A1 - Магнитострикционный привод угловых перемещений

Info

Publication number: SU1078504A1
Application number: SU823496358A
Authority: SU
Inventors: Павел Анатольевич Грахов; Анвар Зуфарович Тлявлин; Салават Тагирович Кусимов; Вячеслав Федорович Смоленков
Original assignee: Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1982-10-04
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1984-03-07

Abstract

1. МАГНИТНОСТРИКЦИОННЫЙ ПРИВОД УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ , содержащий магнитострикционную трубку с расположенными на ней цилиндрической и тороидальной обмотками, две втулки и замыкающий кожух, отличающийс тем, что, с целью увеличени диапазона угловых перемещений, по крайней мере одна из втулок выполнена в виде предварительно нагруженной пружины кручени , причем знак деформации сооответствует знаку коэффициента магнитострикции материала трубки, а втулки жестко соединены с трубкой и кожухом . 2. Привод по п. 1, оотличающийс тем, что, с целью увеличени КПД привода, пружина изготовлена из ферромагнитного материала . (П 00 ел

Description

Изобретение относитс к электротехнике, а более конкретно к электромеханическим устройствам дл угловых микроперемещений и может быть использовано в системах точных микроперемещений и микропередач различных контрольно-измерительных приборов , в оптико-механических и лазерных системах , в высокоточных системах наведени , в прецизионных станках, а также в устройствах тех областей техники, где необходимо осуществл ть точные угловые перемещени .

Известен магнитострикционный привод угловых перемещений, содержащий сплощной магнитострикционный стержень, намагничивающую катущку, цилиндрический сердечник и клеммовый контакт дл пропускани тока через стержень ,1.

Недостатком данного привода вл етс то, что магнитострикционный стержень и цилиндрический сердечник вл ютс токонесущими элементами, вследствие чего работать с этим приводом небезопасно. Кроме того, в данной конструкции имеет место скольз щий контакт магнитострикционного стержн со стороны рабочего конца с цилиндрическим сердечником, а дл создани циркул рной составл ющей винтового магнитного пол в стержне через него необходимо пропускать ток больщой величины, что приводит к нагреву контакта. Необходимость пропускани через стержень больщого по величине тока создает трудности с созданием источника питани . К недостаткам известного привода следует также отнести низкое быстродействие, вызванное тем, что магнитострикционный стержень выполнен сплошным, и малый диапазон угловых перемещений .

Известен магнитострикционный привод угловых перемещений, содержащий магнитострикционную трубку с расположенными на ней цилиндрической и тороидальной обмотками , две втулки и замыкающий кожух 2.

Недостатком известного устройства вл етс относительно малый диапазон угловых перёмещений.

Цель изобретени - увеличение диапа зона угловых перемещений.

Поставленна цель достигаетс тем, что в магнитострикционном приводе угловых перемещений , содержащем магнитострикционную трубку с расположенными на ней цилиндрической и тороидальной обмотками, две втулки и замыкающий , по крайней мере одна из втулок выполнена в виде предварительно нагруженной пружины кручени , причем знак деформации соответствует знаку коэффициента магнитострикции материала трубки, а втулки жестко соединены с трубкой и кожухом.

С целью увеличени КПД привода пружина изготовлена из феромагнитного материала .

На фиг. 1 схематически изображен магнитострикционный привод угловых перемещений , разрез; на фиг. 2 - втулка, выполненна в виде упругих спиралей; на фиг. 3 - втулка, выполненна в виде двух колец, соединенных упругими пластинами; на фиг. 4 - привод с втулкой, выполненной в виде упругих пластин, вид сбоку.

Привод содержит магнитострикционную трубку 1, на которой расположены цилиндрическа 2 и тороидальна 3 обмотки, а также замыкающий кожух 4 и втулки 5 и 6, образующие замкнутый магнитопровод. Одна или обе втулки выполнены в виде предварительно нагруженных пружин из ферромагнитного материала. Обе втулки жестко соединены с трубкой 1 и кожухом 4. Конструктивно втулка (предварительно нагруженна пружина кручени ) может быть выполнена в виде упругих спиралей 7, концы которых жестко соединены с кольцами 8 и 9 (фиг. 2), либо в виде колец 10 и 11, соединенных в радиальном направлении упругими пластинами 12 (фиг. 3), либо вообще без колец в виде упругих пластин 13, жестко соединенных одним концом с трубкой 1, а другим - с кожухом 4 (фиг. 4).

Устройство работает следуюи;им образом .

При подключении цилиндрической 2 и тороидальной 3 обмоток к источникам питани в магнитострикционной трубке 1 создаетс винтовое магнитное поле. Если левый конец трубки 1 жестко прикреплен к основанию (на фиг. 1 показано условно), то под действием винтового магнитного пол трубка 1 удлинитс (дл материала с положительным коэффициентом магнитострикции, например пермендюра) или укоротитс (дл материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции, например никел ) вдоль направлени действи магнитного пол , что приведет к повороту правого конца трубки 1 на некоторый угол.

Предварительное сжатие материала с положительным коэффициентом магнитострикции и раст жение материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции увеличивает линейную магнитострикцию, что и использовано в изобретении.

Дл увеличени диапазона угловых перемещений привода одна или обе втулки выполнены в виде предварительно нагруженноой пружины кручени . Этим создаетс кру т щий момент, который сжимает или раст гивает (в зависимости от знака коэффициента магнитострикции материала) трубку 1 вдоль направлени действи магнитного пол . Величина напр жени в трубке должна

быть 90-110 Н/мм. За счет этого удаетс увеличить диапазон угловых перемещений выходного конца привода примерно в 1,5 разе по сравнению с прототипом.

8

фиг. 2 фиг.

Выполнение втулок-пружин из ферромагнитного материала уменьшает магнитноое сопротивление магнитной цепи, чем увеличиваетс КПД устройства. 01/г

Claims

1. МАГНИТНОСТРИКЦИОН-

НЫЙ ПРИВОД УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕ

НИЙ, содержащий магнитострикционную трубку с расположенными на ней цилиндрической и тороидальной обмотками, две втулки и замыкающий кожух, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона угловых перемещений, по крайней мере одна из втулок выполнена в виде предварительно нагруженной пружины кручения, причем знак деформации сооответствует знаку коэффициента магнитострикции материала трубки, а втулки жестко соединены с трубкой и кожухом.

2. Привод по π. 1, оотличающийся тем, что, с целью увеличения КПД привода, пружина изготовлена из ферромагнитного материала.

фиг 1