SU873467A1 - Магнитострикционный преобразователь - Google Patents

Description

(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к электротехнике , машиностроению и может быть использовано в качестве привода рабочих органов металлорежущих станков . Известен магнитострикционный преобразователь , содержащий два контакт рующих рабочих тела, одно из которых вьшолнено из магнитострикционного материала и помещено в магнитное поле 11 . Недостатками этого преобразовател   вл ютс  чувствительность и сложность его конструкции, вызванна  необходимостью целого р да вспомогательных элементов. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому  вл етс  магнитострикционный преобразователь, состо щий из двух контактирующих рабочих тел-, одно из которых выполнено из пассивного, а другое из активного магнитострикционного материала , снабженного обмоткой возбуждени  и закрепленного на основании 2 Однако этот преобразователь имеет мгшую амплитуду колебаний вследствие того, что только изменение Линии рабочего тела, выполненного из магни тострикционного материала, прёобразуетс  в относительное смещение двух рабочих тел. Целью изобретени   вл етс  увеличение амплитуды колебаний магнитострикционного преобразовател .. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь введены, пружины, закрепленные одним концом на основании, а другим на теле из пассивного материала, при этом контактирук дие поверхности рабочих тел выполнены коническими с углом полуконуса eL , лежащем в пределах .90, где cLre - УГОЛ трени . На фиг. 1 изображен предлагаемый преобразователь, общий вид; на. фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Преобразователь содержит пассивное рабочее тело в виде корпуса 1 с конической расточкой, активное магнитострикционное тело 2, выполненное в виде конического стержн  с углублени ми на его поверхност х и лысками 3, помещенного в расточку корпуса 1, и прикрепленного к основанию пружины 4, прижимающие пассивное тело - корпус 1 к активн у 14агнитострикционному 2 и созлающие некоторый нат г в соединении корпуса 1 и магнитостриктора 2.

В углублени х, выполненных на поверхности активного тела 2, помещена электрическа  обмотка 5, подключенна  к источнику питани . Пружины 4 одним концом прикреплены к пассивному телу 1, ei другим - к основанию . Активное.тело 2 выполнено из материала, обладающего магнитострикционными свойствами, например никел , а пассивное 1 - из материала , не обладающего магнитострикционными свойствами, например стали, В стык между телами 1 и 2 введена смазка , обеспечивающа  коэффициент трени  между ними меньше 0,1. У гол d. полуконуса соединени:  тел 1 и 2 выбран больше его угла трени , например 6°.

Такое соотношение между углом полуконуса и углом трени , а также наличие пружин 4 обеспечивает реверсивную.работу магнитострикционного преобразовател ,

, Магнитострикционный. преобразователь ,работает следующим образом.

Увеличивают напр жение питани  электрической обмотки 5, например на & и 100 В. Это приводит к увеличению напр женности магнитного пол , образуемого электрической обмоткой 5.

Размеры пассивного тела 1 при этом не мен ютс , а размеры магнитостриктора 2 мен ютс . Из-за отрицательной магнитострикции никел , из которого выполнен магнитостриктор, длина его уменьшаетс , а диаметр увеличиваетс  вследствие известной св зи между продольными и поперечными деформаци ми в твердых телах.

Благодар  тому, что контактирующи поверхности пассивного 1 {J активного 2 преобразовател  рабочих тел выполнены коническими, увеличивающийс  ди .метр активного тела 2, повышает нат  в соединении конических контактирующих поверхностей, и, не деформиру  и вследствие превышени  угла полуконус углом трени , перемещает пассивное тело 1 в осевом направлении,деформи . ру  пружины 4, Причем величина смещени  0 определ етс  выражением .

,-«-сЛа , (О

где Л - перемещение пассивного тела 1 относительно магнитостриктора 2, вызванное уменьшением длины активного тела 2;

( перемещение пассивного тела 1 .относительно активного 2, вызванное увеличением диаметра последнего,

Таким образом, в предлагаемом магнитострикционном преобразователе перемещение пассивного тела 1, вызванное изменением напр женности магнитного пол  путем изменени  напр жени  на электрической обмотке 5 питани , формируетс  измен ющимс  осевым размером активного тела 2 (длиной) и его диаметром.

Если предположить, например, что угол полуконуса соединени  выбран равным б, а длина и диаметр активного Тела 2 выбраны равными, то при изменении напр жени  в электрической обмотке питани , длина активного тела 2 уменьшае.тс  на дх, а диаметр, с учетом коэффициента Пуассона yttaO,35, увеличиваетс  на величину 0,35 х.

В соответствии с (1)

(Х лх .ctg.,5AX,

т.е, амплитуда предлагаемого преобразовател  увеличиваетс  в 2,5 раэа.

Claims (1)

1.Ахмечет Л,С, и др, Магнитострикционный привод микроподач, 0 Станки и инструменты, 1960, № 1,

2,Пуш , Малые перемещени  в станках, Машгиз, 1961, с, 105-109.