SU822276A1 - Приводной узел лентопрот жногоМЕХАНизМА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к приводньвл устройствам , предназначенным дл  исполь зовани  в лентопрот жных механизмах электромеханических систем вводи и вывода информации вычислительных машин , а также в аппаратуре магнитной записи и воспроизведени . Известны приводные устройства лентопрот жных механизмов, в которых вращение вала с маховиком осуществл  етс  тангенциальной силой, создаваемой вибрирующими пьезокерамическими элементами, сопр женными со ступенча тым концентратором продольных колебаний , суженна  часть которого сопр  жена непосредственно через износосто кий наконечник, а широка  часть подпружинена . Эти устройства экономичны, имеют малые габариты и создают достаточно равномерное вращение вала 1 и 2J., Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ведущий узел лентопрот жного механизма , содержащий вращающийс  вал, укрепленный в маховике, пьезоэлектрический вибратор, соединенный со ступенчатым концентратором продольных колебаний, суженна  часть которого через износостойкий наконечник сопр жена с одним торцом маховика, другой торец которого снабжен про кладкой , причем акустическое затухание материала прокладки больше акустического затухани  материала маховика з. в устройстве уменьшена неравномерность скорости вращени  вaлa однако оно имеет низкий вращающий момент на валу и сравнительно иизкий коэффици ент полезного действи  (КПД). Цель изобретени  - повышение враающего :момента и КПД приводного узла лентопрот жного механизма. Поставленна  цель достигаетс  тем, что маховик выполнен в виде диска , собственна  частота поперечных колебаний которого совпадает с частотой колебаний вибратора, а узкий конец концентратора пьезоэлектрического вибратора сопр жен с торцом маховика в зоне узловой окружности сто чей волны возбуждаемых в маховике колебаний . На фиг. 1 и 2 изображен -приводной узел летопрот жного механизма в двух проекци х.

Устройство состоит из пьезоэлектрического вибратора 1, выполненного в виде двух дисков или колец, соединенных С генератором 2 питани . Вибратор 1 соединен с широкой частью ступенчатого концентратора 3 продольных колебаний, укрепленного на корпусе 4. Суженна  часть 5 ступенчатого конЦентратора 3 сопр жена с наконечником б, выполненн1г м из износоустойчивого; фрикционного материала. Наконечник 6 сопр жен с торцом ,7 маховика 8, укрепленного на вращающемс  в корпусе 4 валу 9..Маховик 8 выполнен в виде диска, собственна  частота поперечных колебаний которого совпадает с частотой колебаний вибратора . Его второй торец 10 снабжен прокладкой 11 из-материала , акустическое затухание которого больше акустического затухани  материала маховика 8. На фиг. 1 изображена эпюра 12 мгновенной картины сто чей поперечной волны возбуждаемых Б маховике 8 собственных колебаний . Показан наконечник б суженной части 5 ступенчатого концентратора 3, сопр женный с торцом 7 маховика 8 в зоне, где собственные поперечные колебани  маховика 8 отсутствуют или минимальны. Эта зона называетс  нулевой или узловой и на второй проекции устройства (фиг. 2) она показана в виде узловой окружности 13 или 14. Ступенчатый концентратор 3 несколько наклонен к плоскости торца 7. маховика 8. Этот наклон выбираетс  из конструктивных соображений. На фиг. 1 эпюрой 15 показан момент расстройки системы в случаеJкогда частота собственных колебаний маховика 8 понижаетс  под вли нием внешних возмущений.

Устройство работает следующим образом.

При подключении пьезоэлектрического вибратора 1 к генератору 2 питани  усиленные ступенчатым концентратором 3, установленном в корпусе 4, продольные колебани  передаютс  через суженную часть 5 наконечнику б, который выполнен из износоустойчивого фрикционного материала. В результату наконечник б периодически сме- вдаетс  в направлении торца 7 маховика 8. Таккак наконечник б сопр жен с корцом 7 эксцентрично оси вала 9, то между наконечником б и маховиком 81по вл етс  тангенциальна  сила, привод ща  к вращению вала 9, скрепленного с маховиком 8. Вал 9 может быть сопр жен с носителем информации (не показан) или св зан с катушкой (не показана), на которой размещен носитель информации.От периодического силового воздействи  наконечника б на торец 7 в маховике-диске 8 воз-буждаетс  поперечное (изгибное) колебание с длиной волны, соответству-г. ющей одной из собственных частот маховика-диска 8. В результате в маховике 8 устанавливаетс  сто ча  волна 12 с соответствующим распределением пучностей колебаний и узловых окружностей , в которых колебани  отсутствуют . В общем случае, когда размеры - маховика выбираютс  произвольно, распределение пучностей и узловых окружностей в сто чей волне колеблющегос  маховика 8 случайно по отношению к наконечнику б. И более чем веро тно в Области контакта наконечника 6 с торцом 7 оказываетс  пучность собственных колебаний маховика 8. Это приводит к тому, что в активной фазе работы вибратора 1 увеличиваетс  проскальзывание наконечника б 5 по поверхности торца 7 маховика В, отсюда падает вращающий момент по валу,и КПД устройства оказываетс  низким ,

0 В изобретении приводной узел маховика 8 выполнен в виде диска резонансных размеров. Это позвол ет исключить случайное распределение пучностей 12 и узловых окружностей 14 и

2 13 в сто чей волне колеблющегос  маховика 8, так как с выбором резонансных размеров маховика-диска 8 точно задаютс  и определ ютс  места расположени  узловых окружностей, в зоне которых осуществл етс  сопр жение

.наконечника б с торцом 7. В этом случае собственные колебани  маховика 8 не измен ют условий передачи энергии в области контакта наконечника б с торцом 7 и тем самым возрастает вращаг

5 ющий момент на валу 9. Сопр жение наконечника в суженной части 5 концентратора 3 осуществлено в зоне узловой окружности 13.

При воздействии на приводной узел

0 внешних возмущений, факторов измен ющейс  нагрузки -на валу 9 по вл юща с  незначительна  расстройка всей системы не приводит к существенному снижению вращающего момента, так как при расстройке (см. фиг. 1 эпюра 15) наконечник б остаетс  в зоне узловой окружности 13, где изгибные колебани  маховика 8 имеют низкую интенсивность.

Изобретение позвол ет существенно

повысить технические характеристики приводного узла лентопрот жного механкзма . По сравнению с известным КПД предлагаемого приводного узла повышаетс  за счет снижени  энергети-

ческих затрат и потерь на трение в области контакта наконечника ступенчатого концентратора с поверхностью торца маховика и в подшипниках вала. Повышение вращающего момента на валу

достигаетс  созданием лучших условий передачи энергии .от наконечника ступенчатого концентратора маховику путем исключени  проскальзывани  во фрикционной паре наконечник - торец

маховика.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Приводной узел лентопротяжного механизма, содержащий вращающийся вал с укрепленным на нем маховиком, один торец которого снабжен прокладкой из материала, акустическое затухание которого больше акустического затухания материала маховика, пьезоэлектрический вибратор со ступенчатым концентратором продольных колебаний, узкий конец которого сопряжен с другим тор·?· цом упомянутого маховика^-, отличающийся тем, что, с целью повышения вращающего момента и КПД узла, маховик выполнен в виде диска, собственная частота поперечных колебаний которого совпадает с частотой колебаний вибратора, а узкий конец . концентратора пьезоэлектрического вибратора сопряжен с торцом маховика в зоне, узловой окружности стоячей волны возбуждаемых в маховике коле³ баний. '