SU961007A1 - Вибропривод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано в прецизионных устройствах дл  создани  точного вращательного движени .

Известен вибродвигатель, содержащий ротор, составной преобразователь и генератор электрических колебаний 1.

Недостаток известного вибродвигател  состоит в низкой стабильности вращени  ротора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  вибропривод, содержащий корпус, установленные в нем ротор и сопр женный с- ним составной вибратор, выпол .ненный в виде двух пьезоэлементов с электродамиf скрепленных между собой подвижными концами, и генератор электрических колебаний 2j.

Недостатком известного двигател   вл етс  также низка  стабильность вращени  ротора. Стабильность .вращени  можно было бы повысить за счет введени  цепи обратной св зи по скорости вращени  управл ющей напр жением пьезоэлементов. Но дл  этого следует примен ть датчик скорости высокой чувствительности.

Единственным типом такого датчика  вл ютс  растрЪвые оптические датчики высокой дискретности, т.е. с малым угловым шагом делени  (пор дка 1), так как остальные типы датчиков скоростей (индукционные, тахогенераторы и.др.) не применимы, особенно при малых и сверхмалых угловых скорост х. Но применение

10 растровых датчиков не всегда возможно . Они имеют сложную систему обработки выходного сигнала, внос т в привод большой момент инерции, что понижает его быстродействие, не

15 применимы при повышенных уровн х вибрации и линейных перегрузок.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности вращени  ротора.

Поставленна  цель достигаетс 

20 тем, что вибропривод, содержащий корпус и установленные в нем ротор и сопр женный с ним,.составной вибратор , выполненный в виде двух пьезоэлементов с электродами, скрепленных между собой подви)хными концами , и генератор электрических колебаний, дополнительно содержит два модул тора, синхронный детектор и источник посто нного высоковольт30 ного напр жени , электроды пьезоэлементов разделены на основные и дополнительные, причем основной электрод одного из пьезоэлементов подключен к источнику посто нного высоковольтного напр жени  через один из модул торов, к управл ющему входу которого подключен дополнительный электрод того же пьезоэлемента , основной электрод второго пьезоэлемента подключен к генератору электрических колебаний через второй модул тор, к управл ющему входу которого через синхронный детектор подключен дополнительный электрод второго пьезоэлемента. На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого вибропривода ... Вибропривод состоит из ротора 1 и составного пьезоэлектрического ви ратора 2, состо щего из двух плеч 3 и 4. На каждом плече 3 и 4 вибра тора 2 выполнены основные 5 и б и и мерительные 7 и 8 электроды. Основной электрод 5 плеча 3 вибратора 2 подключен .к источнику высоковольтно . го напр жени  9 через модул тор 10, к входу которого присоединен измери тельный электрод плеча 3. Основной электрод б плеча 4. вибратора 2 подключен- к генератору 11 через модул  тор 12,-к входу котррого подключен синхронный детектор 13. К входу детектора 13 подсоединен измерительны электрод 8 плеча 4 вибратора 2, Вибропривод работает следующим образом., Использу  возможность возбуждать в вибраторе как колебани  большой частоты,.так и статические деформа- ции, в предложенном виброприводе ос ществл етс  раздельна  компенсаци  неровномерности скорости вращени  от отклонений контура ротора от идеальной окружности и от флуктуации . коэффициента мгновенного трени  при ударе В; зоне контакта вибратора , 2 и ротора 1. В предлагаемом виброприводе с геометрическим суммированием колебаний возбуждают высокочас тотные колебани  одного плеча, например 4 вибратора 2, который опред л ет направление вращени  ротора 1. При неподвижном защемлении несв занных концов вибратор 2 с пред .; варительным нат гом, обеспечивающим . опт1 мальное значение угловой скорос ти, в вибраторе 2 из-за отклонений контура ротора, от идеальной окружности и биени  его опор возникают медленно мен ющиес  механические на пр жени , привод щие к по влению зар дов на измерительном электроде плеча 3 вибратора 2. Зар ды поступа ют на вход модул тора 10, котррый , управл ет величиной высоковольтного напр жени , поступающего на основны электроды 5 плеча 3 вибратора 2 от источника высоковольтного напр жени  9. На измерительном электроде 7 возникает , кроме медленно мен ющегос  напр жени , характеризующего биени  ротора, еще и составл юща  напр жени  высокой (т.е. рабочей частоты). Однако эти две частоты отличаютс  на три-четыре пор дка и высокочастотна  составл юща  фильтру етс  в модул торе . Таким образом, величина упругого нат га в зоне контакта остаетс  посто нна , и тем самым исключаетс  вли ние отклонений контура ротора и биени  его опор на равномерность скорости вращени  ротора. На электроде 8 плеча 4 вибратора 2 возникают зар ды, пропорциональные только силам, действующим пр его осевой линии (изгибные колебани  электрод 8, покрывающим в.сю ширину рлеча, не измер ютс ). Так как в плече 4 возбуждаютс  колебани  в виде сто чей волны, то на электроде 8 возникают зар ды, пропорциональные механическим напр жени м в зоне под электродом, т.е.-частота их равна рабочей частоте вибропривода, а амплитуда зависит от места расположени  электрода и его геометрических размеров. С частотой, равной рабочей частоте, в зоне контакта вибратора и ротора происход т косые соударени , импульсы которых действуют как на ротор, так и на вибратор 2. Проекци  этих импульсов высокой частоты на ось плеча 4 приврдит к по влению на электроде 8 зар дов, пропорциональных -силам ударных импульсов, действующих в зоне контакта. Форма этих импульсов несинусоидальна  и выдел етс  синхронным детектрром 13. К основному электроду б пЛеча 4 вибратора 2 поступает напр жение, модулированное сигналом, эквивалентным изменению коэффициента трени  при ударе. Таким образом, положительный эффект изобретени  определ етс  тем, что контактна  зона вибропривода характеризуетс  двум  независ щими друг рт друга диагностическими ;сигнгшами, которые используютс  дл  раздельной компенсации двух главных источников возмущени . Это дает возможность осуществить более точную компенсацию вли ни  Обоих источников возмущени , т.е. достичь высокой равномерности вращени , использовать отдельные сигналы , характеризующие источники возмущени , в системе управлени  двига (телем,.- кртрра  .например ,имеет резервирующие устройства, подключающиес  в работу при недопустимо большом изменении (износе) геометрии зоны контакта , или чрезмерном изменении фрикционных свойств контактного сопр жени . Это важно дл  построени  ответственных приводов, рабо.таю1цих в экстремальнь1х услови х и играет определенную роль при исследовании виброприводов, т.е.-дл  вы влени  степени вли ни  различных источников возмущени  на равномерность скорости .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 20 W480875, кл. F 16 F 17/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №681479, кл. Н 01 L 41/08,

Н 02 N 11/OfC, 197б (прототип).