Магнитострикционные колебания

Магнитно-мягкие сплавы с повышенными значениями применяют в ультразвуковой и гидроакустической аппаратуре для изготовления излучателей, ультразвуковых преобразователей энергии, электромеханических фильтров и линий задержки в электрических цепях. Оптимальное применение каждого сплава определяется комплексом магнитных и механических свойств и постоянством магнитной проницаемости, коэффициента магнитной связи к, резонансной частоты при различной температуре. Показатели свойств сплавов приведены в табл. 2.1.3. Коэффициент магнитной связи к характеризует энергетические соотношения при магнитострикционных колебаниях. Для единицы объема сплава (без учета магнитных и механических потерь) [c.379]

Магнитострикционные колебания. В ферромагнитных стержнях имеет место явление магнитострикции при внесении стержня в продольное магнитное поле Н в нем возникают механические силы, изменяющие его длину. В одних материалах, например железе, поле вызывает удлинение (положительная магнитострикция), в других, например никеле,— укорочение (отрицательная магнитострикция). Величина сил пропорциональна в первом приближении Н . [c.198]

Первое практическое применение магнитострикционных колебаний было указано Пирсом [37] для целей стабилизации частоты ламповых генераторов. При помещении ферромагнитного стержня в катушку колебательного контура генератора незатухающих электромагнитных колебаний и при настройке в резонанс всей системы стержень приходит в устойчивые магнитострикционные колебания. Эти колебания оказывают [c.86]

На рис. 74 показана простейшая схема ультразвуковой сварки. Свариваемые заготовки 5 помещают на опоре 6. Наконечник 3 соединен с магнитострикционным преобразователем 1 через трансформатор упругих колебаний 2, представляющих вместе с рабочим инструментом 4 волновод (на рис. 74 показано, как изменяется амплитуда колебаний по длине волновода). Ультразвук излучается непрерывно в процессе сварки. Элементом колебательной системы, возбуждающей упругие колебания, является электромеханический преобразователь 1, использующий магнитострикционный эффект. Переменное напряжение создает в обмотке преобразователя намагничивающий ток, который возбуждает переменное магнитное поле в материале преобразователя. При изменении величины напряженности магнитного поля в материале возникает периодическое из- [c.119]

Магнитоакустические эффекты в ферритах возникают в результате взаимодействия спинов магнитных ионов и упругих колебаний кристаллической решетки, т. е. в результате тех же взаимодействий, которые определяют магнитострикционные эффекты. Выражение для упругой и магнитоупругой энергий можно записать в виде [c.708]

Сплавы с высокой магнитострикцией применяют для изготовления сердечников генераторов акустических колебаний. Пакет из тонколистового магнитострикционного сплава, помещенный в электромагнитную катушку, по которой пропускается переменный ток, создает продольную вибрацию определенной частоты. Такой вибратор, погруженный в жидкость, посылает пучки акустических колебаний, которые, отражаясь от металлических и других предметов, возвращаются в приемник колебаний. Зная направление пучка и интервал времени между выходом и входом пучка, можно обнаружить искомый предмет. На этом принципе построены различные гидроакустические приборы, например эхолоты для измерения глубины дна, приборы для связи между судами, маяками и т. д. Материал, из которого изготовляют сердечник эхолота, должен обладать коррозионной стойкостью в морской воде, иметь [c.175]

Магнитострикционный способ возбуждения колебаний основан на свойстве ряда материалов изменять свои линейные размеры в соответствии с изменениями магнитного поля, в котором эти материалы находятся (используется прямой эффект магнитострикции). [c.156]

Магнитострикционные установки позволяют испытывать проволочные образцы, образцы диаметром 3—4 мм в вакуумной камере при одновременной кино- и рентгеновской съемке их поверхности. Магнитострикционные усталостные установки для асимметричных циклов растяжения-сжатия основаны на том, что если к переменным силам добавить постоянную составляющую, то симметричный цикл нагружения трансформируется в асимметричный. Блок-схема магнитострикционной установки УС-20 [10] для испытания на усталость при асимметричных цик тах показана на рис. 113. Вибратор 1 с собственной частотой 20 кГц жестка соединен с концентратором 2 с такой же собственной частотой. Образец 3 соединен с концентратором накидной гайкой и также имеет собственную частоту 20 кГц. Статическую нагрузку Р прикладывают при помощи стакана 5. Амплитуду колебаний образца измеряют с использованием микроскопа 4. Вибратор питается переменным и постоянным током от генератора 10, амплитуда которого регулируется задающим генераторам 9. [c.199]

На основе теории Ландау дана теоретическая интерпретация характера изменения магнитострикционных сил при повышенных температурах. Показано, что увеличение амплитуды ультразвуковых колебаний при повышенных температурах обусловлено возрастанием магнитострикционны.х сил. [c.235]

Кавитационную стойкость осадков хрома определяли на магнитострикционном вибраторе при амплитуде колебаний 60 мкм, частоте 8300 Гс. Образец помещали в торец никелевой трубки и погружали в сосуд с водой на глубину 3 мм. Температура воды была 25° С. Испытание продолжали в течение 3 ч (образцы взвешивали каждый час для определения потерь в весе). Установлено, что молочные хромовые осадки обладают лучшей сопротивляемостью кавитации, чем блестящие. У бле- [c.329]

С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ, ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИМИ, МАГНИТОСТРИКЦИОННЫМИ ВОЗБУДИТЕЛЯМИ КОЛЕБАНИЙ [c.116]

Электромагнитный, электродинамический и магнитострикционный возбудители колебаний применяют в ма- [c.116]

Машины с магнитострикционным возбудителем колебаний 133 — 136 — Основные технические характеристики 135 [c.526]

Кроме ванн серии УЗВ, выпускаются ультразвуковые ванны серии ВМ. Последние изготовляются емкостью от 2,5 до 40 л и от 60 до 1000 л. В этих ваннах источником ультразвуковых колебаний также являются магнитострикционные излучатели, а питание производится ультразвуковыми генераторами типа УЗМ. [c.200]

Малогабаритные ультразвуковые установки УЗУ применяются для промывки, очистки или обезжиривания от полировальных паст, масел, смазок, металлической пыли и других загрязнений деталей или изделий радиотехнической, электротехнической, приборостроительной промышленности. Работают они на полупроводниках и имеют большой срок службы. Установки состоят из генератора и ванны, выполненных отдельными блоками. Колебания моющему раствору передаются при помощи пьезокерамических преобразователей из цирконата-титаната свинца (ЦТС-19), имеющего высокий к. п. д. (70—80% в отличие от 30— 40% у магнитострикционных преобразователей). Преобразователи из ЦТС-19 просты, экономичны и не требуют водяного охлаждения. Продолжительность очистки 30—50 сек. [c.205]

В этих условиях в результате применения струйных жидкостных источников ультразвуковых колебаний получаются чистые поверхности (как наружные, так и внутренние), несмотря на то, что удельная мощность струйных ультразвуковых колебаний меньше, чем электро- или магнитострикционных. [c.210]

Частота колебаний магнитострикционных преобразователей в кгц. ............... [c.216]

Агрегат состоит из двух блоков, в первом из которых производится ультразвуковая очистка, во втором — чистовая промывка и сушка. В первый блок входят три ванны, одна из которых предназначена для предварительной промывки в растворе, две другие — для ультразвуковой очистки. Источником ультразвуковых колебаний служат магнитострикционные преобразователи ПМС-6, вмонтированные в дно каждой из двух ванн. Во втором блоке находятся ванны для чистовой промывки деталей под душем, очистки в парах растворителей и сушки. Каждая из ванн обоих блоков снабжена бортовыми отсосами для удаления вредных паров растворителя, а также системами циркуляции и фильтрации моющих жидкостей. Каждый блок имеет свой пульт управления, что дает возможность использовать для очистки деталей как оба блока вместе, так и каждый в отдельности. [c.217]

Потери энергии при магнитострикционных колебаниях превращаются в теплоту и вызывают нагрев изделий. Чем выше в, тем меньше изменяются магнитные свойства из-за этого нагрева. Например, у сплава 49К2Ф удельные потери при 5 = 1 Тл и /, равной 100 и 1000 Гц, составляют 2 и 20 Вт/кг соответственно, а при В = 2 Тл и таких же значениях / — 6 и 60 Вт/кг. Свойства магнитострикционных сплавов приведены в табл.16.8. [c.549]

При расчете магнитострикционных колебаний применяют так называемое магнитострикционное напряжение Ом = кВ. Эта величина встречается в работах Гутина [48], Ваймарка [56] и, др. Произведение ее на площадь поперечного сечения сердечника рассматривается как вынуждающая сила при колебаниях магнитострикционного сердечника, нагруженного на заданное сопротивление. Величину Ом удобно использовать при оценке предельной интенсивности излучателей, обусловленной нелинейностью свойств материала (см. следующую главу). [c.129]

Основной магнитострикционный материал, удовлетворяющий этим требованиям,— никель ( .=—40-10- ). Полноценного заменителя для него не найдено. Техническое значение имеет сплав Fe-Al с 13% А) (алфер), для которого 1=40-10 °. Удельное электросопротивление его примерно в 12 раз выше, чем никеля, что дает возможность применять его при толщине 0,2— 0,25 мм вместо 0,10 мм для никеля. Алфер недостаточно устойчив против коррозии, но его можно применять с защитным покрытием. Сплавы Fe- o обладают высокой магнитострикцией при 40—70% Со (1= = 60- 90 10- ). Используется сплав перыен-дюр (К50Ф2), хотя он и очень дорог. Сплавы Fe- r с большой магнитострикцией устойчивы против коррозии, но хрупки. Сплав Fe-Ni- r (36—38% Ni, 6—8 /о Сг) — лучший для стабилизации частоты магнитострикционных колебаний при повышении температуры так, при частоте 10° гц изменение температуры на Г приводит к изменению частоты не более чем на 1 гц. Температурный коэффициент частоты равен нулю также для сплава Fe-Ni- o с 36 /о Ni и 12—130/0 Со. [c.1433]

Потери энергии при магнитострикционных колебаниях превращаются в теплоту и служат причиной нагрева изделий. Чем выше материала, тем меньше изменяются магнитная проницаемость и другие свойства из-за этого нагрева. Потери энергии возрастают при увеличении частоты / и магнитной индукции В. Например, для отожженного сплава 49К2Ф потери (Вт/кг) следующие 2 - при 5 = 1 Тл и /= 10 Гц 20-при/= 10 Гц 6-при.5 = 2Тл и/= 10 Гц 60 - при В = 2Тл и/= 10 Гц. [c.379]

Выражения (1) — (4), (7), (8) описывают квазистатич. магнитострикционные колебания без учёта потерь, а также пространственной неоднородности распределения механич. и магнитных переменных. В реальных случаях ур-ния состояния (1) — (4) следует решать совместно с дифференциальными ур-ниями движения, а входящие в них параметры полагать комплексными. [c.203]

Туманский С, С,, Получение парафиновых эмульсий при помощи магнитострикционных колебаний, Коллоидный журн., 5, 105 (1939). Туманский С, С., Влияние газов на диспергирование красителей в поле ультразвуковых волн, Коллоидный журн,, 6, 603 (1940), Туманский С, С,, Максимова Ч,, индантреновых красителей в Коллоидный журн., 5, 517 [c.625]

При ультразвуковой сварке (рис. 5.42) ссарипаемые заготовки 5 размещают на опоре 6. Наконечник 4 рабочею инструмента i соединен с магнитострикционным преобразователем 1 через трансформатор 2 продольных упругих колебаний, представляющих собой вместе с рабочим инструментом волновод. Нормальная сжимающая сила Р [c.223]

Ультразвуковая обработка (УЗО) материалов — разновидность механической обработки —основана на разрушении обрабатываемого материала абразивными зернами под ударами инструмента, колеблющегося с ультразвуковой частотой. Источником энергии служат ультразвуковые генератора тока с частотой 16— 30 кГц. Инструмент получает колебания от ультразвукового преобразователя с сердечником из магнитострикционного материала. Эффектом магнитострикции обладают никель, железоникелевыв [c.410]

Процесс обработки заключается в том, что инструмент, колеблющийся с ультразвуковой частотой, ударяет но зернам абразива, лежащим на обрабатываемой поверхности, которые скалывают частицы материала заготовки (рис. 7.12). Заготовку 3 помещают в ваниу / под инструментом-пуансоном 4. Инструмент установлен на солно-воде 5, который закреплен в магнитострикционном сердечнике 7, смонтированном в кожухе 6, сквозь который прокачивают воду для охлаждения сердечника. Для возбуждения колебаний сердечника магнитострикционного преобразователя служит генератор 8 ультразвуковой частоты и источника постоянного тока 9. Абразивную суспензию 2 подают под давлением по патрубку 10 насосом II, забирающим суспензию из резервуара 12. Прокачивание суспензии насосом исключает оседание абразивного порошка на дне ваниы и обеспечивает подачу в зону обработки абразивного материала. [c.411]

Эффективность смазочно-охлажд,аюнд,ей жидкости можно повысить, передавая ультразвуковые колебания на круг. Источником ультразвуковых колебаний в диапазоне 20. .. 40 кГц является магнитострикционный преобразователь. К торцу ультразвукового концентратора крепится алюминиевая насадка, являющаяся составной частью трубопровода с охлаждаю(цей жидкостью. Поток охлаждающей жидкости через насадку подается на круг. Ультразвук через жидкость воздействует на частицы металла, срывая их с поверхности круга, и жидкость уносит их в своем потоке. Стружки из пор круга также удаляются жидкостью. Это приводит к снижению выделения теплоты из зоны резания, уве-, личению периода стойкости круга и к улучшению качества обработки. [c.167]

Е ростейший магнитострикционный излучатель — это, например, никелевый стержень, вставленный внутрь катушки, по обмотке которой пропускается переменный ток. В катушке возникает при это.м переменное магнитное поле и стержень в такт с его колебаниями периодически то сжимается, то расширяется, т. е. совершает механические колебания. [c.243]

К третьим относятся сплавы с высокой магнитостракцией (системы Fe—Pt, Fe—Со, Р е—А1). Изменения линейного размера А/// образцов материалов при продольной магнитострикцин, как видно из рис. 9-16, положительны и лежат в пределах (40—120)-10 . В качестве магнитострикционных материалов применяются также чистый никель (см. рис. 9-4), обладающий большой отрицательной ыагнитострикцией, никель-кобальтовые сплавы, некоторые марки пермаллоев и различные ферриты (стр. 288). Явление магнито-стрикции используется в генераторах звуковых и ультразвуковых колебаний. Магнитострикционные вибраторы применяются в технологических установках по обработке ультразвуком хрупких и твердых материалов, в дефектоскопах, а также в устройствах преобразования механических колебаний в электрические и т. п. [c.283]

В Институте проблем прочности АН УССР [10] разработаны магнитострикционные установки для испытаний на усталость при растяжении-сжатии с различной частотой колебаний У-3 с частотой [c.199]

Для испытаний на усталость и виброползучесть в условиях высокочастотного асимметричного нагружения со средним сжимающим напряжением при растяжении-сжатии с частотой около 10 кГц при комнатной и повышенных температурах создана магнитострикционная установка [156], в основу которой положен принцип возбуждения продольных резонансных колебаний в статически нагруженной механической системе, включающей образец. [c.248]

Поскольку при высоких частотах зависимость 1(H) представляет собой эллипс, скользящий по основной кривой намагничения, то величина dl jdH как функция Не проходит через максимум. Таким образом, амплитуда ультразвуковых колебаний, возбужденных за счет магнитострикционных сил, должна проходить через максимум при изменении поля иод-магничивания. Наличие такого максимума подтверждено экспериментально [2, 3]. На рис. 3 приведена кривая зависимости амплитуды продольного импульса от поля подмаг-ничивания, взятая из работы i[3]. Максимум наблюдается при сравнительно небольших полях. Увеличение амплитуды при более высоких полях обусловлено увеличением интенсивности намагничения. [c.254]

Таким образом, при увеличении температуры амплитуда ультразвуковых колебаний, возбуждаемых за счет магнитострикционных сил, возрастает, достигая максимальной величины в райоие точки Кюри. [c.117]

На рис. 51 показана машина УС-20 (ИПП АН УССР) для испытаний при асимметричных циклах нагружения с магнитострикционным возбудителем колебаний. [c.135]

В ИПП АН УССР разработаны машины для испытаний на усталость с магнитострикционным возбуждением колебаний с различной рабочей частотой У-3 — 3—3,2 кГц У-10 — 10—11 кГц У-20 — 19—20 кГц УС-10—10 кГц УР-10— 10 кГц. [c.136]

На рис. 95 изображена ванна с четырьмя магнитострикцион-ными преобразователями на резиновых прокладках, применяемых в нашей промышленности. В ваннах серии УЗВ, получивших большое распространение, в качестве возбудителей ультразвуковых колебаний использованы магнитострикционные преобразователи типов ПМС-4, ПМС-6, ПМС-7. [c.197]

Ультразвуковая очистка поршневых колец. Экспериментальноконструкторским бюро г. Одессы была проведена серия опытов по ультразвуковой очистке поршневых колец ДВС от различного вида загрязнений. Схема опытной установки показана на рис. 104. Стальная ванна 1 имеет двойные стенки, между которыми расположены электронагреватели 2 и асбестовая прокладка 3. Источником колебаний является генератор 8 типа УЗМ-1,5, имеющий выходную мощность 1,5 квт и частоту диапазона 15—30 кгц. Магнитострикционный вибратор 5 типа ПМС-6, передающий колебания воды, своей мембраной 7 на резиновых прокладках прикреплен к днищу ванны. Мощность его 2,5 квт, охлаждается водой через входной и выходной патрубки 6. Ультразвуковая очистка производится в стеклянном стакане 4, в котором находится моющий раствор и изделие 9. Очистка ведется при частоте 18—21 кгц и интенсивности 0,3—0,5 в см в моющих растворах с добавлением эмульгаторов. Применение высококонцентрированных щелочных растворов не рекомендуется во избежание коррозии и эррозии металла. В табл. 39 показана продолжительность очистки колец различного размера в зависимости от состава моющего раствора при температуре 60° и размерах колебательной мембраны 300 X X 300 мм. [c.208]

Деталь /, подвергаемая ультразвуковому травлению, помещается в ванну. Наружный корпус 2 выполнен из стали приведенного выше состава. Ультразвуковые колебания передаются раствору от магнитострикционного вибратора 3 через воду, находящуюся во внутренней ванне 4, корпус которой выполнен из кислотостойкой пластмассы, и миполамовую диафрагму 6. Диафрагма закрыта решеткой из кислотоупорной бронзы для предохранения от механических повреждений. Раствор подогревается нагревателем 7. Охлаждение вибратора, подводящего кабеля, и циркуляция БОДЫ осуществляются через патрубки 5. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...