(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР(54) PIEZOELECTRIC VIBRATOR
Изобретение относитс к ультразвуко вой технике и может быть использовано дл ультразвуковой сварки, резки и т.п. Известен ульт эазвуковой излучатель, содержаптй волно1вод крутильных колебаний , охваченный волноводами продольных волн, к которым прикреплены пьезоэлемен ты 1. Недостатком данного устройства вл етс несовершенство креплени волновода крутильных волн.Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому вл етс устрЫ - ство, содержащее концентратор и пьезоэлементы , прикрепленные к широкому тор цу концентратора f2. Недостатком этого устройства вл ютс мала амплитуда колебайий и сложность конструкции. Цель изобретени - увеличение ампли- туды колебани и упрощение конструкции вибратора. Эта цель достигаетс тем, что вибра- тор снабжен ( юрным дискс, в крторс выполнены центральное отверстие и секторные впадины, и крьш1кой, прикрепленной к нижней стороне опорного диска и снабженной-конусом. На широком торце концентратора выполнены секторные выступы , помешенные в секторные впадины опорного диска, и коническое угт ублеиие, которым концентратор одет на крьш1ки. Пьезс лементы установлены в секторных впадинах опорного диска между выступами концентратора и опорного диска. Пьезоэлементы могут быть гаыпойневы в виде пакетов пьезокерамических щайб. На фиг. 1 изображен вибрат ф, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.. Пьезо9лектричес1ШЙ вибратор состоит из вертикального концентратора 1 с вер шиной 2 и основанием 3; ш 1ходнс1Й плаотины 4, закреплеинсЛ на вершине 2 к(1 центратора 1; пьезоэлектрических преоб разователей 5, расположенных в основании 3 концентратора 1; опорного д ска 6 г в котором выполнены центральное OTiверстие 7 и распооожекные по окружности в черадуюшейс последовательности сек торные впадины 8 соединенные с aesnw рапьным отверстием 7$ и выступы 95 и закрепленной на ннШ1ей стороне опорного тскв 6 крышки 10, вшгошенноЁ с распо ложзшшм в аентральвом отверстии 7 над опорным «ском в конусом 11. Конаентрат ч 1 внпо1зоаен в виде сужающегос стержн , в оежованив 3 которого ыпошены секторные выступы 12, пц ле шенные в сектортле шад ны 8 опрртого диска в, и конйчрвское углуб енне 13, рае подсшшн ое по его оси и соосно центраша- ному отверстию 7, которымксжаентратор : 1 надет на конус 11 крьшкв 1О. . Пьезоэлектрические преобразователи 5 установлены в секторных шадннах В .опорного диска 6 между сежто|мш кш, шлст ами 9 и 12 опорного диска и концентратора соответственно, причем они могут быть выполнены в виде пакетов пьезоке рамически шайб. Вибратор работает сгз едуюишм образом. При одключении переменного напр жени к пьезоэпект|Я1ческ м преобразоватсм л м 5 концентратор 1 щжходит в движе ше, воспроизвод крутильные колебани с возрастающей амплитудой вдопь вертикальной оси концентратора 1. Одни преоб разователи 5 начинают сокращатьс , а д|39ггие удлин тьс (на фиг. 2 показано стрешшми) и тем самым толкают секторные выступы 12 кбнцентратора 1 против часовен стрелки относительно малоподвиж ного опорного диска 6, Прв перемене пол рности прсжсходит обратноег концентратор 1 получает TOJSчок по часовой стрелке, В резонаторном режнкт амплитуды КРУТИЛЬНЫХ колебаний )(ходнЫ1 пластаны 4, уставовленнсД на вершиие 2 концентратора 1, максималь ные.. Предлагаемый вибратор отличаетс простотой конструкции, высокой мсшшостью и максимальными амплитудами получаемых колебаний. Формула изобретени 1.Пьезоэлектрический вибратор, содеркаошй стержневой концентратор, и пьезоэлементы , прикрепленные к широкому торцу концентратора,отличающийс тем, что, с целью повьпиени амплитуды .колебаний и упропюни конструкции , он снабжен опорным диском, в котором выполнены центральное отверстие и сектораые впадины,.и крышкой, прикрепление к нижней стороне опорного диска и снабженной конусом, п{жчем на широком торце концентратора выполнены секторные выступы, помешенные в секто1 ные впадины опорного диска, и коническое углубление, которьп концентратор одет на кс ус крьпики, а пьезоэлементы установлены в секторных впадинах опор- . ного диска между сектортыми выступами концентратора и опорного icKa. 2.Вибратор по п. 1, отлича - ю ш и и с тем, что пьезоэлементы выполнены в виде пакетов пьёзоэлектричеоких шайб. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское сш1детельство СССР NO 599857, кл. В 06 В 1/ОО, 1976. 2.Патент Великобритани № 1359701, кл. Н 2 А, 1974.The invention relates to ultrasound technology and can be used for ultrasonic welding, cutting, and the like. An ultrasonic emitter is known, containing a torsional oscillation wave covered by waveguides of longitudinal waves to which piezoelements are attached 1. The disadvantage of this device is the imperfection of fastening the waveguide of torsional waves. The device closest to the proposed is the device containing a concentrator and piezoelectric elements attached to the wide end of the f2 concentrator. The disadvantage of this device is the small amplitude of the oscillation and the complexity of the design. The purpose of the invention is to increase the amplitude of oscillation and simplify the design of the vibrator. This goal is achieved by the fact that the vibrator is provided (with a jurassic disk, the central hole and the sector depressions are made in the horns, and the cap attached to the underside of the supporting disc and provided with a cone. On the wide end of the concentrator there are sectoral projections fixed to the sectoral depressions disk, and conical ugt bleed, which the concentrator is wearing on the top. Piezza elements are installed in the sectoral depressions of the supporting disk between the projections of the concentrator and the supporting disk. Piezoelements can be gaudy in the form of packets Fig. 2 shows a section A-A in Fig. 1 .. Piezo vibrating vibrator consists of a vertical concentrator 1 with the top 2 and base 3; on top of 2 to (1 centralizer 1; piezoelectric transducers 5, located at base 3 of concentrator 1; reference dus 6 g in which central OT opening 7 and gangways around the circumference are connected to aesnw rapine hole 8 $ 7 and protrusions 95 and Attached to the side of the supporting cable VSK 6 of the lid 10, which is located in the aral hole 7 above the support in the cone 11. There are 8 fixed discs in the crown, and a Konychrvskoy dimple 13, a sub-axle bearing along its axis and coaxially with the center hole 7, with a xa-hub: 1 put on the cone 11 krshkv 1O. . Piezoelectric transducers 5 are installed in the sector shadnna B of the supporting disk 6 between the segmented disk, shafts 9 and 12 of the supporting disk and the concentrator, respectively, and they can be made in the form of packages of a piezoelectric plug. The vibrator works in the same way. When alternating voltage is connected to a piezoelectric transducer, cm x 5, hub 1 is moving, reproducing torsional oscillations with increasing amplitude along the vertical axis of hub 1. Some converters 5 begin to contract, and d | 39 to lengthen (Fig. 2 shows stresses) and thus pushes the sector projections 12 k of the concentrator 1 against the chapels of the arrow on the relatively inactive supporting disc 6, when the polarity is reversed, the concentrator 1 is received and receives a TOJS clockwise, B Orientation of the amplitude of the torsional oscillations) (running 1 stratum 4, installed on the top 2 of the hub 1, the maximum .. attached to a wide end face of a hub, characterized in that, in order to accommodate the amplitude of the oscillations and the design of the structure, it is provided with a supporting disk in which the the central opening and sector cavities, and a lid, attachment to the underside of the supporting disk and fitted with a cone, the sector ledges made in the sectorial depressions of the supporting disk are made on the wide end face of the concentrator, and the conical groove of the concentrator is attached to the center of the supporting disk , and piezoelectric elements are installed in the sector depressions of the support-. disk between the sector protrusions of the hub and the reference icKa. 2. The vibrator according to claim 1, distinguished from the fact that the piezoelectric elements are made in the form of packages of piezoelectric washers. Sources of information taken into account in the examination 1. Authors of the USSR NO 599857, cl. B 06 B 1 / OO, 1976. 2.UK patent number 1359701, cl. H 2 A, 1974.
Л-АLA
(pue.Z(pue.Z
8eight