SU890487A1 - Magnetostriction device of angular displacements - Google Patents

Magnetostriction device of angular displacements Download PDF

Info

Publication number
SU890487A1
SU890487A1 SU802906746A SU2906746A SU890487A1 SU 890487 A1 SU890487 A1 SU 890487A1 SU 802906746 A SU802906746 A SU 802906746A SU 2906746 A SU2906746 A SU 2906746A SU 890487 A1 SU890487 A1 SU 890487A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
parts
magnetostrictive
ring
bar
angular
Prior art date
Application number
SU802906746A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Анатольевич Грахов
Анвар Зуфарович Тлявлин
Салават Тагирович Кусимов
Вячеслав Федорович Смоленков
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority to SU802906746A priority Critical patent/SU890487A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU890487A1 publication Critical patent/SU890487A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано как исполнительный элемент в узлах высокоточных систем автоматической юстировки оптических квантовых генераторов, в оптико-механических устройствах, в системах автоматического наведени , дл  коррекции кинематических цепей в высокоточных станках и т. д.The invention relates to electrical engineering and can be used as an actuating element in nodes of high-precision systems for automatic alignment of optical quantum generators, in optical-mechanical devices, in automatic guidance systems, for correcting kinematic chains in high-precision machine tools, etc.

Известен магнитострикционный привод, содержащий магнитостриктор, катушку возбуждени , плавающий черв к, предназначенный дл  отработки больших углов I.A magnetostrictive drive is known, comprising a magnetostrictor, an excitation coil, a floating worm, for testing large angles I.

Однако с его помощью невозможно отрабатывать малые точные угловые перемещени .However, with its help it is impossible to work out small exact angular displacements.

Известно также магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее основание, закрепленный на основании магнитострикционный движитель с обмоткой возбуждени  и рычажную передачу в виде планки, жестко св занной с движителем . В известном устройстве движитель выполнен в виде консольно закрепленного многопластинчатого линейного магнитостриктора , а рычажна  передача - в виде планки, один конец которой жестко соединен с движителем, а с другого снимаетс  перемещение при повороте планки вокруг неподвижной оси 2.It is also known to use a magnetostrictive angular displacement device, comprising a base mounted on the base of a magnetostrictive propeller with an excitation winding and a lever transmission in the form of a bar rigidly connected to the propeller. In the known device, the propeller is made in the form of a cantilever-mounted multi-plate linear magnetostrictor, and the linkage is in the form of a bar, one end of which is rigidly connected to the mover, and the other is removed when the bar is rotated around a fixed axis 2.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что точность отработки им заданного углового перемещени  ограничена из-за наличи  люфта и трений в месте соединени  неподвижной оси и планки рычажной передачи. Это особенно сказываетс  в динамическом режиме работы устройства. Кроме того, по мере увеличени  углового перемещени  действие магнитострикционной силы, The disadvantage of this device is that the accuracy of working out a given angular displacement by it is limited due to the presence of backlash and friction at the junction of the fixed axis and the linkage bar. This is especially true in the dynamic mode of the device. In addition, as the angular displacement increases, the action of the magnetostriction force

to создаваемой движителем, отклон етс  от перпендикул рного к планке рычага направлени , что приводит к возникновению изгибьых деформаций движител  и планки, а следовательно, и к погрешности, при отра ,5 ботке заданного углового перемещени . Причем наличие температурной ошибки, возникающей вследствие теплового расщирени  магнитострикционного движител  и планки рычажной передачи, снижает точность работы данного устройства.The movement generated by the propeller deviates from the directional lever perpendicular to the bar, which leads to the bending deformations of the propeller and the bar and, consequently, to an error, when refining the specified angular displacement. Moreover, the presence of a temperature error resulting from the thermal expansion of the magnetostrictive propulsion and lever transmission strips reduces the accuracy of the operation of this device.

2020

Claims (2)

Целью изобретени   вл етс  повышение точности отработки угловых перемещений магнитострикционным устройством. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в магнитострикционном устройстве угловых перемещений, содержаолем основание, закрепленный на основании магнитострикционный движитель с обмоткой возбуждени  и рычажную передачу в виде планки, жестко св занной с движителем, движитель выполнен в виде кольца, разделенного на четыре равные части, причем любые две соседние части изготовлены из материалов с разными по знаку коэффициентами магнитострикции , при этом стыки частей, лежащие по одному из диаметров кольца, соединены упом нутой планкой рычажной передачи, снабженной выходной осью, а основание выполнено также в виде планки, соедин ющей по диаметру два других стыка частей кольца. Кроме того, все части кольца и обе планки выполнены из материалов с одинаковыми коэффициентами теплового расщирени . На чертеже схематично, в двух проекци х, изображено устройство угловых перемещений . Магнитострикционное устройство угловых перемещений содержит магнйтострикционный движитель в виде кольца, состо щего из четырех равных частей, две из которых 1 и 2 выполнены из материала с положительными коэффициентами магнитострикции , а части 3 и 4 - из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции , обмотку возбуждени  5, равномерно по периметру намотанную на движитель , планку рычажной передачи 6, котора  изготовлена заодно с выходной осью 7 и соедин ет два противоположных стыка движител , а также соедин ющую два других стыка движител  планку 8, в, середине которой производитс  жесткое/ крепление движител , а следовательно, и всего устройства . На второй проекции обмотка возбуждени  не показана. При подключении обмотки возбуждени  5 к источнику посто нного тока в движителе возникает направленное по окружности магнитное поле, и вследствие линейного магНитострикционного эффекта все части составного кольца измен ют в направлении действи  пол  свою длину. При этом части 1 и 2, выполненные из материала с положительным коэффициентом магнитострикции , удлин ютс , а части 3 и 4, выполненные из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции, укорачиваютс . Это приводит к TOiyiy, что стыки частей 1, 3 и 2, 4 движител  перемещаютс  по окружности на некоторый угол, а планка б вместе с выходной осью 7 поворачиваетс  на тот же угол. При наложении на посто нный ток переменного тока выходна  ось совершает угловое колебательное движение с частотой , равной частоте переменного тока. Если обмотка 5 подключена только к источнику переменного тока, то выходна  ось 7, вследствие четности магнитострикционного эффекта , соверщает угловые колебани  с удвоенной частотой. Использование предложенного устройства в высокоточных системах микроперемещений позвол ет повысить точность отработки угловых перемещений за счет исключени  подвижного соединени  в рычажной передаче и устранени  изгибных деформаций . Мала  температурна  погрещность устройства дает возможность не предъ вл ть особых требований к температурному режиму его работы. Формула изобретени  1.Магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее основание, закрепленный на основании магнитострикционный движитель с обмоткой возбуждени  и рычажную передачу в виде планки, жестко св занной с движителем, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности отработки угловых перемещений, движитель выполнен в виде кольца, разделенного на четыре равные части, причем любые две соседние части изготовлены из материалов с разными по знаку коэффициентами магнитострикции, при этом стыки частей , лежащие по одному из диаметров кольца , соединены упом нутой планкой рычажной передачи, снабженной выходной осью, а основание выполнено также в виде планки, соедин ющей по диаметру два других стыка частей кольца. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что все части кольца и обе планки выполнены из материалов с одинаковыми коэффициентами теплового расщирени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 125722, кл. В 23 В 23/02, 1959. The aim of the invention is to improve the accuracy of the processing of angular movements by a magnetostrictive device. The goal is achieved by the fact that in a magnetostrictive angular displacement device containing a base, a magnetostrictive propulsion device with an excitation winding mounted on the base and a lever transmission in the form of a bar rigidly connected with the propulsion unit, the propulsion unit is in the form of a ring divided into four equal parts the two adjacent parts are made of materials with magnetostriction coefficients of different sign, and the joints of the parts lying along one of the diameters of the ring are connected by the said lever bar This is an important gear equipped with an output axis, and the base is also made in the form of a strap connecting the other two joints of the ring parts along the diameter. In addition, all parts of the ring and both strips are made of materials with the same thermal expansion coefficient. The drawing schematically, in two projections, shows the device of angular displacements. The magnetostrictive device of angular displacements contains a magnetostrictive mover in the form of a ring consisting of four equal parts, two of which 1 and 2 are made of a material with positive magnetostriction coefficients, and parts 3 and 4 are made of a material with a negative magnetostriction coefficient, the winding 5, uniformly wound around the perimeter of the propeller, the bar of the lever gear 6, which is made integral with the output axis 7 and connects the two opposite joints of the propeller, as well as connecting the two other sections Single propulsor bar 8 in, the middle of which produced a rigid / fastening propulsor, and hence the whole device. In the second projection, the field winding is not shown. When the excitation winding 5 is connected to a direct current source, a circumferential magnetic field arises in the propulsion unit and, due to the linear magnetostriction effect, all parts of the composite ring change their length in the field direction. Thereby, parts 1 and 2, made of a material with a positive magnetostriction coefficient, are lengthened, and parts 3 and 4, made of a material with a negative magnetostriction coefficient, are shortened. This leads to TOiyiy, that the joints of parts 1, 3 and 2, 4 of the propulsor move around the circle at a certain angle, and the bar b, together with the output axis 7, rotates at the same angle. When applied to a direct current of alternating current, the output axis makes an angular oscillatory motion with a frequency equal to the frequency of alternating current. If the winding 5 is connected only to an alternating current source, then the output axis 7, due to the parity of the magnetostrictive effect, makes angular oscillations at twice the frequency. The use of the proposed device in high-precision micro-displacement systems makes it possible to increase the accuracy of the processing of angular displacements by eliminating the movable joint in the lever transmission and eliminating bending deformations. The low temperature tolerance of the device makes it possible not to impose special requirements on the temperature regime of its operation. Claim 1. Magnetostrictive angular displacement device comprising a base mounted on the base of a magnetostrictive propeller with an excitation winding and a lever transmission in the form of a bar rigidly connected with the propeller, characterized in that in order to improve the accuracy of the development of angular displacements, the propeller is designed as rings, divided into four equal parts, and any two adjacent parts are made of materials with magnetostriction coefficients of different sign, and the joints of the parts lying one of the diameters of the rings are connected to said bar linkage provided with an output axis, and the base is also designed as a strap connecting the other two diameter interface ring parts. 2. A device according to claim 1, characterized in that all parts of the ring and both strips are made of materials with the same coefficients of thermal expansion. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 125722, cl. On 23 September 23/02, 1959. 2.Чуриков А. П. Расчет магнитострикционного привода поворота узла станка. «Станки и инструмент, 1969, № 11, с. 17- 18 (прототип).2.Churikov A.P. Calculation of the magnetostrictive drive turning the machine node. “Machine tools and tools, 1969, No. 11, p. 17-18 (prototype).
SU802906746A 1980-04-08 1980-04-08 Magnetostriction device of angular displacements SU890487A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906746A SU890487A1 (en) 1980-04-08 1980-04-08 Magnetostriction device of angular displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906746A SU890487A1 (en) 1980-04-08 1980-04-08 Magnetostriction device of angular displacements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU890487A1 true SU890487A1 (en) 1981-12-15

Family

ID=20888304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802906746A SU890487A1 (en) 1980-04-08 1980-04-08 Magnetostriction device of angular displacements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU890487A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181378U1 (en) * 2018-02-26 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" MAGNETOSTRICTION DEVICE FOR ANGULAR MOVEMENTS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181378U1 (en) * 2018-02-26 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" MAGNETOSTRICTION DEVICE FOR ANGULAR MOVEMENTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4646595A (en) Machine tools
JP5338133B2 (en) Piezoelectric actuator, piezoelectric actuator device, lens barrel and optical device
SU890487A1 (en) Magnetostriction device of angular displacements
CN105203091B (en) A kind of laser gyro Dichroic Optical Elements assembly device
US5146129A (en) Vibration wave motor
JPS62225182A (en) Oscillatory wave motor
SU640385A1 (en) Piezoelectric displacement transducer
GB2142860A (en) Machine tools
JP2010124603A (en) Drive unit and drive method
JPH06284754A (en) Vibrating motor
Endo et al. Linear type ultrasonic motor using two-dimensionally positioned piezoelectric elements
SE464933B (en) KRAFTAKTUATORARRANGEMANG
SU920903A1 (en) Small angular displacement stepping drive
SU1312709A1 (en) Two-coordinate piezoelectric motor
SU742853A1 (en) Two-coordinate scanning device
Higuchi et al. Micro robot arm utilizing rapid deformations of piezoelectric elements
SU832627A1 (en) Wave-type vibromotor
SU577591A1 (en) Piezoelectric motor
SU1453101A2 (en) Arrangement for generating rotary motion
SU573829A1 (en) Electric drive
SU813316A1 (en) Device for measuring rail joint resistance
SU700266A1 (en) Manipulator
RU2292611C1 (en) Magnetostriction device for angular movements and method for controlling aforementioned device
SU753592A1 (en) Apparatus for syncronizing double-side feed drive for digital programme-controlled technological equipment
SU948660A1 (en) Manipulator module