3) пользуясь рис. 4.7.6, выписать абсолютную магнитную проницаемость р материала сердечника преобразователя на рабочем участке ц = АВ/АН = iB„,,-B„.J/{H„,-H„.J;

4) определить уточненное значение индуктивности для конструкторского расчета: Lk = =Мр), где й = О,I 4-0,02-коэффициент, зависящий от отношения /сп/сп-

Геометрические размеры катушки уточняют путем вычерчивания для нее каркаса (рис. 4.8, а). Для этого, руководствуясь рекомендациями приложения П1, выбирают материал и способ изготовления каркаса 3, что позволяет определить толщину /к его стенок. После Этого определяют следующие предварительные размеры: а) диаметр отверстия в каркасе йок=сп+2Аз, где A3 - размер зазора между стержнем преобразователя и каркасом (данную величину стремятся предельно уменьшить); б) внутренний диаметр будущей обмотки об=ок+2/к (данную величину также стремятся уменьшить для того, чтобы увеличить связь ка-

Рис. 4.7. К определению расчетной индуктивности преобразователя магнитострикционного фильтра

Рис. 4.8. Второй этап вычерчивания дискового магнитострикционного фильтра

тушки преобразователя с его стержнем); в) ширину будущей обмотки об=4п-24 (данную величину стремятся увеличить по изложенным ранее соображениям). Следует обратить внимание на то, что от принятого варианта сопряжения каркаса катушки со стержнем преобразователя 2 зависят потери на внешнее трение в фильтре. Вариант с воздушным зазором (см. рнс. 4.8, а) можно реализовать при обеспечении скользящей посадки стержня пре-

образователя в отверстии каркаса катушки. Данное решение повышает требования к точности изготовления деталей. Кроме того, в любом случае под действием собственной массы механическая фильтрующая система 1 смещается в направлении, указанием на рис. 4.8, а стрелкой А, что увеличивает площадь соприкосновения сопрягаемых деталей и, как следствие, потери. Сопряжение с использованием в зазоре эластичной трубки 4 показано на рис. 4.8, б, эластичных колец 5 - на рис. 4.8, в, г, изготовленных из силиконовой резины. Кольца выполняют функции эластичных опор, которые желательно помещать в узловых точках механических колебаний стержня преобразователя, что снижает потери на поверхностное трение и, следовательно, способствует повышению добротности фильтра.

При выполнении сопряжения рассматриваемых деталей фильтра необходимо решить еще один вопрос. Очевидно, что для крепления каркаса приходится устранять возможное перемещение в осевом направлении. Следовательно, в дальнейшем требуется конструктивно обеспечить некоторое усилие F, прикладываемое к поверхности Б катушки в осевом направлении (см. рис. 4.8, а). При этом увеличатся потери в наружном диске-резонаторе за счет его соприкосновения с каркасом по поверхности В. Учитывая изложенное, продолжают вычерчивание с целью отыскания наилучшего сопряжения каркаса катушки со стержнем и наружным диском-резонатором. На рис. 4.9, а усилие F прикладывается через две резиновые прокладки 4 толщиной б, одновременно выполняющие функции опор. Однако, рассматривая колебания диска-резонатора / с двумя узловыми окружностями (рис. 4.9, б), можно сделать вывод, что данное решение неоптимально. Наилучшим вариантом подвески каркаса 3 на стержень преобразователя 2 является конструкторское решение, приведенное на рис. 4.9, в. Как следует из этого рисунка, каркас сопрягается с механической фильтрующей системой с помощью трех колец 5, два из которых устанавливают в узловых точках механических колебаний стержня преобразователя и наружного диска-резонатора. Средний диаметр кольца, соприкасающегося с наружным диском-резонатором, dKi=dj = =0,5(2(7-00, где dyi - диаметр узловой окружности; Яо - длина волны механических колебаний диска-резонатора. Чем меньше площадь соприкосновения колец с деталями механической фильтрующей системы, тем выше добротность фильтра. Поэтому размеры

(см. рис. 4.9, в) следует выбирать минимальными или (если позволяет оборудование) выполнять кольца, которые в поперечном сечении имеют круг диаметром d, зависящим от амплитуды механических колебаний диска-резонатора и глубины канавки в каркасе.

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы:

1) выполнено приемлемое сопряжение будущей катушки преобразователя с элементами механической фильтрующей системы;

2) получены ориентировочные размеры катушки преобразователя: наружный диаметр катушки D„ < D, глубина обмотки

b - D-dn + ок + 2 (A3 + 4); ширина обмотки 1а(, = 1п - 2/ или /„й = /сп-2/„-0,5б„;

3) установка каркаса катушки на трех резиновых кольцах повышает добротность фильтра, но при этом ширина обмотки меньше, чем в других рассмотренных вариантах (частичное устранение данного недостатка возможно за счет выполнения канавки в каркасе);

Рис. 4.9. Сопряжение каркаса катушки преобразователя с механической фильтрующей системой;

а - установка каркаса на резиновых прокладках-опорах; б - колебания диска-резоцатора с двумя узловыми окружностями; в - установка каркаса на резиновых кольцах; Б - точки узловых окружностей

4) наружный диаметр наружного кольца определяется при дальнейшей разработке конструкции, так как на данном этапе неизвестны детали, с которыми кольцо сопрягается.

Третий этап заключается в расчете катушки преобразователя индуктивностью по методике, изложенной ранее. При анализе результатов расчета проверяют соблюдение неравенств

j6, т. е. убеждаются в возможности размещения обмотки катушки в ранее полученном объеме. Здесь индексами «р» обозначают расчетные значения ранее введенных величин. Для дальнейшего вычерчивания вычисляют

На последнем этапе решают вопросы, связанные с размещением обмотки, постоянного магнита, выполнением выводов и экрани-