Юный техник 1998-01, страница 76

В момент, когда пьезоэлемент удлиняется, ротор получает толчок в одну сторону. После этого происходит изгиб пьезоэлемента. Он перестает соприкасаться с ротором и сокращает свою длину до первоначального состояния.

На рисунке 4 — схема конструкции такого двигателя. На прочном металлическом основании установлены пьезоэлемент и подшипники вала ротора, сделанного из чугуна, стали или других металлов, допускающих точную обработку с хорошей чистотой поверхности. Пьэзо-элемент крепится к статору через прокладку из упругого материала типа резины или полиуретана, уменьшающего утечку акустической энергии. На противоположный конец пьезоэлемента наклеена тонкая пластина из износостойкого материала, например, стали.

Важным является элемент прижима, который состоит из стальной пружины, винта и упругой прокладки. При помощи этого устройства регулируется давление кромки пьезоэлемента на ротор с целью получения максимальной мощности при минимальном износе и потере энергии. На таком принципе

ножка камертона изгибается, толкает стержень, а стержень толкает колесо... Получается довольно сложная цепочка передачи энергии с большими потерями. К тому же все элементы требуют высокой точности изготовления.

В 1977 году советские изобретатели В.ВЛавриненко, И.А.Карташев и В.С.Вишневский предложили пьезоэлектрический двигатель, который на первый взгляд является результатом лишь упрощения предыдущих (рис. 3). Однако перед нами «наукоемкое» устройство, имеющее обманчиво простой вид. Здесь на гладкий ротор действует пьезоэлектрический элемент. Но 8 результате сложного взаимодействия возникающих в нем продольных и поперечных звуковых волн он совершает колебания сложной формы, в результате которых конец его описывает замкнутую кривую. В нижней части этой кривой элемент соприкасается с ротором.

Камертонные пьезоэлектрические двигатели, использующие для получения вращения в одном направлении храповые механизмы. Колебание камертонов возбуждается при номощн приклеенного к ножке пьезоэлемента.

Рис. 3. За счет возбуждения в пьезоэлектрическом элементе системы продольных и поперечных звуковых волн (что достигается правильным подбором частоты приложенного к ней напряжения) конец его описывает сложную кривую. Так получается предельно простой по конструкции пьезоэлектрический двигатель.

72