Магнитострикторы

Есть основание полагать, что положительное воздействие поверхностного наклепа обусловлено в основном упрочнением поверхностного слоя металла и частично появлением в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. Одной из разновидностей поверхностного наклепа является абразивная ультразвуковая обработка металла. При этом поверхность в процессе обработки подвергается бомбардировке частицами абразива, получающими энергию от ультразвукового магнитостриктора. Повышение коррозионно-механической стойкости сталей в результате ультразвуковой обработки обусловлено наклепом поверхностных слоев металла, т. е, появлением в этих слоях остаточных сжимающих напряжений, и улучшением чистоты поверхности. [71]. [c.126]

Сигнал емкостного датчика используется также для создания режима автоколебаний. Машина снабжена автоматическим регулятором и программатором амплитуды колебаний испытуемого образца. Таким образом, в машине происходит прямое жесткое возбуждение нагрузок. Сигнал с предварительного усилителя 9 подается на счетчик 1 циклов и на ограничитель 10, с которого через регулируемый фазовращатель 13 и переключатель П попадает на вход каскада 16 с управляемым коэффициентом передачи. Сигнал с выхода этого каскада через предварительный усилитель 19 поступает на вход усилителя мощности 20, а с него — на обмотку возбуждения магнитостриктора. Усилитель мощности содержит выпрямитель подмагничивания магнитостриктора. Разделяются выходы усилителя мощности и выпрямителя цепью с дросселем, включенным последовательно с выпрямителем, и конденсатором, включенным последовательно с усилителем мощности. [c.134]

Режим автоколебаний в машинах с колебательной системой, подобной описанной, можно создавать по сигналам обратной связи от датчиков, устанавливаемых на свободном торце магнитостриктора или на диафрагме согласующего волновода 3. Для возбуждения автоколебаний на заданной гармонике в цепь обратной связи включают полосовые фильтры. [c.135]

Магнитостриктор с частотой собственных колебаний 20 кГц жестко соединяется с концентратором 2 с такой же частотой собственных колебаний. Образец 5 связан с концентратором накидной гайкой и имеет частоту собственных колебаний 20 кГц. Статическую нагрузку Р прикладывают к колебательной системе через заделку концентратора и стакан 5. Амплитуду колебаний образца измеряют микроскопом 4 с окулярмикрометром по размыву метки, нанесенной в пучности колебаний образца. Магнитостриктор питается переменным и постоянным током от усилителя 10. Машина работает в режиме автоколебаний. Сигнал обратной связи снимается с емкостного датчика 6, расположенного над свободным торцом образца, усиливается в предварительном усилителе 7. Этот сигнал служит для синхронизации задающего генератора 9, сигнал которого подается на усилитель мощ- [c.135]

Механическая колебательная система мащин У-3, У-10 и У-20 состоит из магнитостриктора, согласующего волновода (концентратора) и испытуемого образца. На этих машинах производят испытание образца при симметричных циклах нагружения. Механические колебательные системы ма- шин УС-10 и УС-20 аналогичны (см. рис. 51). Механические колебательные [c.136]

Конструктивные параметры магнитостриктора I и S определяют не только эффективность преобразования электрической энергии в механическую, ио и его рабочую частоту. Площадь определяют из условия получения необходимой мощности излучения и прохождения магнитного потока, а длину / — по рабочей частоте. Область рабочих частот МСВ — от единиц до нескольких десятков кГц. [c.274]

На рис. 6 показана конструкция ванны типа УЗВ-15, а на рис. 7 схема ультразвуковой установки для мойки и очистки деталей. Мембраны магнитострикторов у последней расположены вертикально по обе стороны моющей ванны в шахматном порядке, образуя канал шириной [c.15]

В настоящее время с учетом наших разработок промышленностью выпускается магнитострикционный преобразователь ПМС-6-22. Большое значение в увеличении надежности работы магнитострикционных преобразователей имеет охлаждающая среда. Применение воды в качестве охлаждающей среды пакета магнитостриктора приводит к тому, что в результате кавитационной эрозии обмотка преобразователя быстро разрушается, а так как техническая вода имеет низкое удельное электрическое сопротивление, то это способствует пробою обмотки. [c.233]

С целью увеличения надежности работы магнитостриктора нами в качестве охлаждающей среды было применено трансформаторное масло, обладающее высокой диэлектрической прочностью и меньшей способностью к кавитационной эрозии. Охлаждение пакета магнитостриктора осуществляется по замкнутой системе. Масло прокачивается через бачок магнитостриктора с помощью насоса или помпы. Охлаждается трансформаторное масло змеевиком с проточной технической водой. [c.233]

Ультразвуковые установки контактной очистки работают следующим образом очищаемая деталь одевается на навеску, закрепленную шарнирно на бесконечно движущейся цепи, и, касаясь пластин магнитострикторов, переносится вдоль ванн, разделенных стенками. Если механизм переносит детали из [c.234]

Для приготовления смазочно-охлаждающих эмульсий и очистки ионитов разработаны ультразвуковые установки проходного типа (рис. 8.17), состоящие из колонны 2 со встроенными в оппозиции магнитострикторами 1, сдвинутыми на четверть длины волны изгибных колебаний излучателей. [c.235]

Для получения поперечных амплитуд смещения на излучателе-пластине возбуждение его осуществлялось продольной силой стержневого магнитостриктора, действующей под углом к срединной плоскости пластины [6, 7]. Экспериментально установлено, что в нашем случае пластина, возбуждаемая действующей под углом силой Р, изменяющейся во времени по гармоническому закону, колеблется практически с одинаковой амплитудой смещения по ширине. Этим определяется задача о колебании с одной пространственной переменной X, [c.236]

Корректировка резонансных частот магнитострикторов может быть достигнута изменением геометрических размеров магнитострикционного пакета. Это видно из уравнения резонансных частот пакета преобразователя [c.239]

Следует отметить, что резонансные частоты магнитострикторов необходимо замерять при фиксированном значении [c.239]

Схема магнитострикционного вибратора показана на рис. 1.58, а. Магнитостриктором может служить никелевая трубка, помещенная в переменное магнитное поле. Чтобы увеличить амп- [c.79]

Среди пьезоэлектрических материалов для ультразвуковых преобразователей пьезокерамика заняла в настоящее время господствующее положение. Но и магнитострикционные керамические материалы приобретают все большее значение в ультразвуковой технике. По сравнению с преобразователями из пьезоэлектрической керамики ферритовые преобразователи обладают рядом достоинств они не требуют (как и все магнитострикторы) для работы на большой мощности высокого электрического напряжения, что упрощает задачи, связанные с подведением питания к излучателю, и выгодно с точки зрения техники безопасности конструкция их проста, нет необходимости создавать специальные приспособления для защиты электродов, как это приходится делать с пьезоэлектрическими элементами они не чувствительны к воздействию внешней среды, могут работать, даже будучи погруженными в агрессивные жидкости. [c.113]

При сварке полимерных пленок удобно пользоваться ручными ультразвуковыми пистолетами, которые могут изготавливаться только с ферритовыми или пьезокерамическими преобразователями (металлические магнитострикторы требуют для работы систему охлаждения и постоянный ток подмагничивания, что чрезвычайно усложняет конструкцию и утяжеляет ее). При этом ферритовые преобразователи имеют существенное преимущество они могут работать при очень низких напряжениях, а для ручных пистолетов это важно по соображениям безопасности. [c.145]

Для ультразвуковой сварки разработаны установки (рис. 5-16,а), в которых продольные колебания, возбуждаемые магнитостриктором 1, усиливаются по амплитуде в концентраторе 2, резонансная частота которого совпадает с частотой преобразователя. В соединенном с концентратором передающем цилиндре 3 продольные колебания преобразуются в поперечные и через конический или сферический наконечник 4 передаются в зону сварки. [c.195]

Проходящий по обмотке магнитостриктора переменный ток порядка 20—30 кгц вызывает механические колебания, которые через волновод передаются соединяемым металлическим пластинкам в зону сварки. Эти ультразвуковые колебания разрушают оксидную пленку, сближают свариваемые поверхности и при приложении механического усилия образуют сварное соединение. В настоящее время разработаны и применяются установки для точечной и шовной сварки ультразвуком. [c.503]

Принципиальная схема интенсификации очистки ультразвуком. Загрязненные детали погружаются в ванну с растворителем. Ультразвуковые колебания, создаваемые магнитостриктором 4, передаются раствору через мембрану 3. Воздействие ультразвуковых колебаний интенсифицирует процесс очистки [c.582]

Основываясь на результатах эксперимента с ультразвуком, создаваемым магнитостриктором от УЗГЗ-04, и гомогенизаторами, можно утверждать, что ультразвук положительно влияет на эксплуатационные свойства масла, увеличивая тем самым срок службы его и ГПА в целом. [c.101]

Для поверхностного упрочнения деталей машин особенно сложной формы с успехом можно применять ультразвуковую обработку в маслоабразивной среде. При такой обработке поверхность детали подвергается действию удара частиц абразива, получивших энергию от ультразвукового магнитостриктора, действию ударной волны от захлопывающихся кавитационных пузырьков непосредственно на обрабатываемый металл или абразивное зерно, которое наносит удар по обрабатываемой поверхности. [c.165]

Ряд исследований в лаборатории МВТУ и МЭИ был сделан под руководством канд. техн. наук А. В. Мордвинцевой по применению ультразвука в качестве источника энергии для соединений различных материалов. Экспериментально показана возможность сварки ультразвуковыми колебаниями деталей из алюминиевых, медных, титановых сплавов, сталей малых толщин, как правило, менее 1 мм. Ультразвуковая сварочная установка состоит из генератора с частотой около 25—30 кщ, магнитостриктора, преобразующего электромагнитные колебания в электрические, волноводов и пульта управления. При сварке металлов колебания волно- [c.172]

Собранное устройство для крепления магнитострикцион-ного преобразователя к ванне одной центральной сдемпфиро-ванной (резиновой прокладкой и шайбой) резьбовой парой прижимается к одной из поверхностей ванны. Таким образом, магнитостриктор полностью изолируется от жестких сопряжений с пассивными элементами конструкций. Способ свободного крепления магнитостриктора обеспечивает наименее напряженное состояние диафрагмы, а следовательно, и большую долговечность работы магнитостриктора при высоком уровне знакопеременных напряжений. Кроме того, данный способ крепления обеспечивает увеличение уровня амплитуд смещения во всех пучностях изгибных колебаний. [c.233]

На практике в комплекте с ультразвуковым генератором серии УЗТ-10 обычно работает несколько магнитострикцион-ных преобразователей типа ПМС-15А с наклонными излучателями и число их достигает четырех. На резонансную частоту магнитостриктора влияют многие факторы, и прежде всего технология изготовления пакетов и конструктивные особенности преобразователя. По этим причинам разброс резонансных частот магнитострикторов ПМС-15А достигает 500 Гц, в то время как для нормальной работы четырех преобразователей этого типа разброс частот не должен превышать 100 Гц. [c.239]

Сварка ультразвуком производится на установках, состоящих из генераторов и магнитострикторов, преобразующих электрические колебания в механические с частотой 20—30 тыс. гц и более. В СССР и за рубежом разработаны ультразвуковые сварочные установки, построенные по разным принципам. В большинстве случаев соединения деталей ультразвуком производятся точечным и роликовым швом. Многочисленные экспериментальные исследования показали, что при сварке металлов ультразвуком могут быть получены соединения высокого качества из однородных и разнородных материалов, не уступающие по свойствам сое- [c.125]

Ультразвуковые колебания в сварочных установках получают следующим образом. Ток от генератора I высокой частоты подается на обмотку 3 магнитострикционного преобразователя 2, который собирается из пластин толщиной 0,1—0,2 мм. Материал, из которого они изготовлены, способен изменять свои геометрические размеры под действием переменного магнитного поля. Если магнигнЦе поле направлено вдоль йакета пластин, то любые его изменения приведут к укорочению или удлинению магнитостриктора, что позволит преобразовать высокочастотные электрические колебания в механические той же частоты. [c.490]

Исследование циклической прочности конструкционных элементов можно осуществлять [29], используя обычные усталостные машины для определения сопротивления усталости образцов гидравлические, с механическим возбуждением колебаний (с неуравновешенными массами, кривошипные и др.). Обычно приходится делать специальные зажимы для закрепления конструкционных элементов в испытательной машине. Широко применяют электромагнитные, электродинамические, пневматические, магнитострикци-онные вибраторы. Последние, впрочем, отличаются большой узкополосностью, поэтому для каждого конкретного конструкционного алемента (например, турбинной лопатки) изготавливают специальный магнитостриктор. [c.296]

В обмотку магнитостриктора подают ток подмагничивания и переменный ток, возбуждающий работу магнитострикционного стержня. Масса trii испытывает небольшое сопротивление излучения, которым можно пренебречь, а масса m2 — волновое сопротивление воды. [c.63]

Ферриты нашли широкое применение в технике как магнитные материалы вскоре после второй мировой войны [3]. В течение сравнительно короткого промежутка времени было разработано и внедрено в промышленность большое количество разнообразных типов этих материалов магнитомягкие ферриты для радиотехнических устройств, специальные СВЧ ферриты, ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса для вычислительных машин, ферритовые постоянные магниты и т. д. Опубликовано большое количество исследований, посвященных этим материалам (некоторые результаты физических исследований обобщены в книге Смита и Вэйна [4]). Первые работы по динамическим магнитострикционным свойствам ферритов появились в 1951—1953 гг. [5—10]. В них исследовались ферритовые резонаторы применительно к использованию их в качестве элементов фильтров или в качестве стабилизирующих устройств для электронных генераторов. Здесь уместно напомнить, что первые исследования, посвященные колебаниям металлических магнитострикторов, также были направлены на применение этих колебаний в радиотехнических устройствах [12—14]. [c.114]

В последнее время получил распространение способ обработки твердых материалов с помощью ультразвуковых колебаний. Этот способ состоит в следующем. Под торцовую плоскость инструмента, имеющего форму обрабатываемого отверстия, непрерывно поступает суспензия, состоящая из абразива в воде или масле. Под воздействием ультразвуковых колебаний абразивные зерна ударяются в обрабатываемую поверхность и, отрываясь от нее, уносят частицы материала. Огромное количество абразивных зерен, имеющих до 25000 колебаний в секунду, непрерывно участвуют в процессе удаления материала. Амплитуда колебаний составляет 0,1 мм. Скорость обработки стекла равна Ъ мм мин, а твердого сплава — 0,25 мм мин. Обработанная поверхность имеет чистоту в пределах у9. На фиг. 16 показана схема преобразователя электрического тока в механическую энергию ультразвуковой установки. Колебания инструмента 4 происходит после поступления электрического тока из генератора в преобразователь (трансдуктор). Верхняя часть 1 преобразователя, имеющая спиральную обмотку, называется магнитостриктором и служит для преобразования ультразвуковой энергии в механические колебания. Магпитостриктор представляет собой стержень-пакет, набранный из тонких пластинок чистого никеля или пермендюра, имеющих свойство изменять свои размеры под действием магнитного поля. При прохождении магнитного потока через стержень, обладающий магнитострикционными свойствами, длина стержня изменяется. Частота изменения длины магнитостриктора будет соответствовать частоте переменного тока, исходящего от генератора. Во избежание перегрева станка предусматривается водяное охлаждение. [c.40]

Примером подобного устройства может служить показанный на фиг. 237 механизм лИнчуорм [85 ], принцип действия которого основан на явлении магнитострикции. Механизм имеет трубчатый магнитостриктор 1, жестко скрепленный с перемещаемым узлом 2. Магнитостриктор пропущен через неподвижно закрепленный блок с обмоткой 8 и двумя тормозами 4 я 5. Работа механизма протекает [c.366]

Частоту колебаний принимают обычно до 20 кгц. Источниками колебаний служат магнитострикторы, титанатовые или кварцевые излучатели. Более удобны устройства первых двух типов, в которых [c.214]

Опыты проводились при интенсивности ультразвукового поля 1,5 и 50 вт1см . Интенсивность у.з.п. 50 вт1см достигалась с помощью концентратора ультразвуковых колебаний, изготовленного на базе указанного магнитостриктора. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...