Способы и устройства для получения механических колебаний дозвуковой, звуковой и сверхзвуковой частоты: ..с использованием эффекта магнитострикции – B06B 1/08

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к вибромеханической обработке. Устанавливают заготовку передним торцом в деформирующий элемент с обеспечением подпора ее заднего торца. Осуществляют продольное перемещение заготовки и воздействие циклическим усилием в радиальном и осевом направлениях на поверхность заготовки посредством деформирующего элемента для деформации заготовки. Формируют с помощью деформирующего элемента бегущую волну вдоль заготовки, регулируют степень деформации путем изменения величины амплитуды бегущей волны и скорость деформации путем изменения частоты бегущей волны. Для увеличения амплитуды бегущей волны устанавливают частоту, вызывающую резонанс, которую определяют с помощью измерения изменения электрического тока, пропускаемого через заготовку. В результате повышается точность и качество обрабатываемой поверхности заготовки при одновременном снижении потребляемой мощности и упрощении технологического оборудования. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области технологии обработки материалов ультразвуком в жидких средах. Сущность изобретения: ультразвук для ускорения химической реакции генерируется преобразователем в виде U-образного элемента, который включает первый и второй возбуждающие стержни из магнитострикционного материала с навитыми на них возбуждающими обмотками, U-образный элемент, состоящий из множества соединенных между собой пластин из магнитомягкого сплава. Единая независимая проволочная спираль обвивает все пластины, образующие один из возбуждающих стержней, включая перекрывание зазора между двумя группами пластин, на которые разделен этот стержень. Другая независимая спираль обвивает все пластины, образующие другой возбуждающий стержень, включая перекрывание зазора между двумя группами пластин, на которые разделен этот стержень. Устройство содержит воспринимающий магнит, выполненный аналогично преобразователю. В воспринимающих обмотках воспринимающего магнита генерируется колебательное напряжение. Генерируемое напряжение сопоставляется с заданным значением в управляющем контуре, который подстраивает подаваемое на возбуждающие обмотки напряжение до заданного значения. Технический результат: возможность использования для крупнотоннажных реакций, где требуется высокая производительность. 3 н. и 35 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для точения и финишной обработки поверхностей деталей с использованием энергии ультразвуковых колебаний. Устройство содержит борштангу, акустическую головку с корпусом в виде установленного в ее корпусе магнитострикционного преобразователя, который соединен с концентратором, съемный излучатель ультразвука и автономную систему для подачи охлаждающего вещества в корпус акустической головки. Съемный излучатель ультразвука выполнен в виде резонансного волновода и закреплен на торце концентратора. Торцы съемного излучателя ультразвука выполнены в виде рабочих наконечников, один из которых выполнен в виде сферической поверхности для финишной обработки поверхностей, а другой - в виде резца для точения. Акустическая головка закреплена со стороны магнитострикционного преобразователя на борштанге. На борштанге со стороны акустической головки, противоположной от излучателя ультразвука, закреплены токосъемные кольца для передачи тока в устройство. Автономная система для подачи охлаждающего вещества в корпус акустической головки выполнена в виде по меньшей мере одной емкости, имеющей штуцер для наполнения ее охлаждающим веществом, штуцера для слива охлаждающего вещества и насоса, размещенного в полости емкости. В результате расширяются технологические возможности устройства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в технических системах подготовки теплоносителя и интенсификации технологических процессов. Устройство содержит микроконтроллер, электронный коммутатор, излучатель ультразвуковых колебаний, управляемый источник тока, блок контроля, синхронизатор, пульт управления режимами, блок индикации режимов. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и области технического использования. 6 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к ультразвуковой технике, и может быть использовано в технологическом оборудовании различных отраслей народного хозяйства. Устройство включает обмотку возбуждения и магнитопровод, набранный из монолитных пластин, каждая из которых образована центральным элементом в виде кольца и несколькими расположенными на периферии кольца полуволновыми двухстержневыми элементами П-образной формы, в котором кольцо и стержни имеют одинаковую ширину, внешние торцы стержней взаимосвязаны перемычкой. Каждый из П-образных элементов установлен таким образом, что продольная ось симметрии одного из двух его стержней является касательной к средней окружности кольца, длина которой преимущественно кратна половине длины ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода. В каждом П-образном элементе второй из его стержней выполнен таким образом, что с первым стержнем образует острый угол, его внешняя боковая поверхность является преимущественно касательной к внутренней поверхности кольца центрального элемента, а продольная ось симметрии пересекается с продольной осью симметрии первого стержня в точке, которая лежит в площади кольца центрального элемента. При этом каждый из стержней на участке от свободного торца до точки пересечения его продольной оси со средней окружностью центрального элемента выполнен с длиной, равной половине длины ультразвуковой волны. Перемычки стержней выполнены преимущественно с формой в виде участка кольца, центр которого совпадает с центром кольца центрального элемента, пластины магнитопровода преимущественно сгруппированы в секции, а рядом расположенные секции преимущественно смещены по окружности одна относительно другой на угол, равный или кратный величине угла между стержнями П-образного элемента. Технический результат заключается в улучшении функциональных и расширении технологических возможностей. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения колебаний ультразвукового спектра. Техническим результатом изобретения является увеличение выходной мощности при плавном ее регулировании и обеспечение возможности работы генератора в режимах импульсного излучения с регулируемым значением периода и коэффициента заполнения (скважности) импульсов, модулирующих несущую частоту, равную резонансной частоте магнитострикционного излучателя; а также обеспечение возможности использования его в импульсном режиме, при подводе ультразвуковой энергии к механической системе, имеющей резонансную частоту, отличающуюся от резонансной частоты магнитострикционного излучателя. Ультразвуковой генератор содержит магнитострикционный излучатель 1, обмотка возбуждения 2 которого последовательно соединена с конденсатором 3, и схему управления 4. В генератор введены последовательно включенные первый выпрямитель 5, первый инвертор 6, управляемый от первого ШИМ-котроллера 7, импульсный повышающий трансформатор 8, второй выпрямитель 9, второй инвертор 10, управляемый от второго ШИМ-контроллера 11. Схема управления содержит обмотку акустической обратной связи 12, расположенную на отдельном сердечнике магнитострикционного излучателя 1, переключатель режимов 13, регулятор несущей частоты 14, регулятор частоты модулирующих импульсов 15, регулятор скважности 16 и фазорегулятор 17. 1 ил.

Изобретение относится к ультразвуковой технике. Техническим результатом изобретения является улучшение функциональных и расширение технологических возможностей. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь включает магнитопровод, набранный из монолитных пластин, каждая из которых образована центральным элементом в виде кольца и, по меньшей мере, тремя, преимущественно двухстержневыми, полуволновыми элементами, расположенными симметрично по периферии центрального элемента. Полуволновые элементы выполнены со смещением их продольной оси относительно геометрического центра магнитопровода, а центральный элемент выполнен с шириной кольца, равной ширине стержня полуволнового элемента, при этом каждый полуволновой элемент расположен таким образом, что продольная ось симметрии одного из его стержней является касательной к средней окружности центрального элемента. Отверстие центрального элемента выполнено с диаметром, величина которого определяется по приведенной зависимости. 1 ил.

Изобретение относится преимущественно к ультразвуковым инструментам для виброударной обработки ковких металлов и сплавов пластическим деформированием и может быть использовано для релаксационно-упрочняющей и пассивирующей обработки, например, сварных соединений, поверхностей металлоконструкций, подвергнутых воздействию атмосферной, водной и почвенной коррозии. В ультразвуковом виброударном инструменте втулка закреплена на волноводном акустическом трансформаторе с натягом, усилие которого соответствует ее радиальной деформации, превышающей амплитуду поперечных колебаний волноводного акустического трансформатора в узле продольных колебаний при его работе на холостом ходу. Направляющие связаны с корпусом инструмента посредством эластичных виброизолирующих прокладок. Обеспечивается уменьшение вредного вибрационного воздействия на оператора или техническое средство, управляющее работой инструмента, если он используется как часть технологической системы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано как в стационарных, так и в переносных технологических аппаратах для выполнения как вертикальных, так и горизонтальных или наклонных отверстий в стекле, бетоне, керамике, камне и аналогичных материалах. Сущность изобретения состоит в придании вращения ультразвуковой колебательной системе и подаче абразивной суспензии под давлением через центр рабочего инструмента и применения в конструкции колебательной системы бесконтактной индуктивной передачи энергии от генератора на электроды вращающегося пьезопреобразователя. Система обеспечивает высокую скорость размерной обработки и выполнение отверстий с большими глубинами. 3 ил.