Jump to content
golcold

Пьезопилка. Как сделать?

Recommended Posts

Мимоходом просматривая страницы форумов, наткнулся на обсуждение - использовать бутерброд из пъезоэлементов для передачи полотну сабельной пилы энергии с высокой частотой и высоким КПД одновременно, не говоря уже об огромной продолжительности работы без отказа с отсутствием механически трущихся частей. Загорелся желанием сделать. Посмотрел цену на самые дешевые и желание отпало. Готовых не нашел, идея вроде простая и рабочая, но даже китайцы не производят

Как сделать пъезодвигатель самому?

Как и чем питать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

А что будет рабочим органом с микронными перемещениями?


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не понял. Рабочим органом с микронными будут же пъезоэлементы, которые будут разжиматься и сжиматься. Только их очень много нужно, чтобы набрать нормальное расстояние хода (соизмеримое с длиной полотна). Я сам не знаю. Надо подбирать экспериментально

Edited by golcold

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Новинки и решения Traco для промышленных и отраслевых приложений» (28.10.2021)

Компэл 28 октября приглашает всех желающих принять участие в вебинаре, где будет рассмотрена новая и перспективная продукция компании Traco. Мы подробно рассмотрим сильные стороны и преимущества продукции Traco, а также коснемся практических вопросов, связанных с измерением уровня шумов, промывкой изделий после пайки и отдельно разберем, как отличить поддельный ИП Traco от оригинала.
Подробнее

Это ж керамика! Сколько она прослужит?


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

LM – семейство недорогих источников питания в кожухе от Mornsun

Компания Mornsun разработала и серийно производит новый вид продукции – источники питания в перфорированном кожухе, монтируемые на шасси. Новое семейство AC/DC-преобразователей LM выпускается в диапазоне мощности 15…350 Вт на стандартные выходные напряжения 3,3…48 В, в зависимости от серии. Источники питания характеризуются невысокой стоимостью и при этом имеют компактные размеры, хорошие показатели КПД и ЭМС, устойчивы ко входному напряжению до 305 В и обладают изоляцией «вход-выход» 3000/4000 В.

Подробнее

41 минуту назад, golcold сказал:

идея вроде простая и рабочая

Простая-то она простая, но с чего ты решил, что рабочая? Хотя бы в первом приближении можешь описать конструкцию узла, который будет приводить в движение пилку?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bourns – надежное решение для защиты блоков питания базовых станций

Телекоммуникационные базовые станции часто подвергаются ударам молний и выходят из строя из-за короткого замыкания. Компания Bourns предлагает решение, позволяющее обеспечить надежную защиту от перенапряжения и перегрузки по току с помощью гибридного компонента GMOV™, PTVS-диодов PTVS1-380C-TH и плавких предохранителей SF-3812F-T. Рассмотрим это решение
Подробнее

Однако, тема может оказаться томной!!;)

Особенно порадовала идея высокоКПДэшного вечного  пьезодвигателя в качестве привода сабельной пилы....

Пожалуй подпишусь на тему, запасусь попкорном, и слегка буду тролить.:buba:

:new_russian: Из личных активов по сути темы:  в личном электроинструментарии есть сабельная электропила, штука занятная, и весьма специфичная, местами в работе просто незаменимая... Есть опыт раскачки пьезо мембран, как однослойных (с резонасной частотой около 5 МГц),  до киловаттного "бутерброда" звукового  излучателя,  для межскважной "прозвонки" (типа звуковая "сейсморазведка" между пробуренными скважинами, в одну скважину "гонят звук" с излучателя, на других скважинах  типа  "слушают" "микрофонами" на разной глубине...)....

С уважением, Сергей

Edited by Sukhanov

Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Будущее сегодня с TE Connectivity: мезонинные соединители высокой плотности COM Express со скоростью 16G+

Компания TE Connectivity выпустила на рынок серию 16G 0.5mm FH с поддержкой стандарта COM Express – самые миниатюрные соединители в портфеле TE Connectivity на сегодняшний день, обеспечивающие скорость передачи данных более 16 Гбит/с. По сравнению с более ранней версией, рассчитанной на 8 Гбит/с, версию 16G отличают улучшенные показатели качества передаваемого сигнала.
Подробнее

Guest zloy
46 минут назад, golcold сказал:

(соизмеримое с длиной полотна)

Нужно бы соизмерять с шагом зубьев, а затем - с "толщиной" распила (для успешного выноса стружки)

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 минут назад, Гость zloy сказал:

Нужно бы соизмерять с шагом зубьев, а затем - с "толщиной" распила (для успешного выноса стружки)

Если пьезосаблей пилить дерево стружки не будет, будет много дыма.

С уважением, Сергей


Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть опыт ремонта электроники вязальных машин одежды,носков в которых с помощью пьезопластин управляют подънятием нужных вязальных иголок. Усилие там не измерял,но перемещение не микроны но миллиметр или чуть больше за счёт изгиба пластины. Пластина поднимает иглы через рычажок металлический. И при вращении барабана игла передвигается этим рычажком. Как эти пластины изготавливают сожалею что не спросил у изготовителей машин. Но разочарую,они тоже часто выходят из строя. Нука 24часа в сутки изгибаться с частотой что глазом иногда плохо видно поднимание и опускание рычажков.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ультразвуковой двигатель — Википедия

Quote

На основе пьезоэлектрических моторов разрабатывались: приводы антенн и камер наблюдения, электробритвы, приводы режущего инструмента, лентопротяжные механизмы, башенные уличные часы, приводы шаровых кранов, низкооборотные (2 об/мин) приводы рекламных платформ, электродрели, приводы детских игрушек и подвижных протезов, потолочные вентиляторы, приводы роботов и т. д.

Наиболее подходящее здесь - электробритвы (*edit из-за малого расстояния хода). Только гугл почему-то молчит

1 hour ago, Falconist said:

керамика

Не знаю, может под пъезо подразумевается не только керамика?

Пластины любого конденсатора вибрируют (писк). Закон Кулона - заряженные пластины отталкиваются. Можно сделать бутерброд из самодельных конденсаторов. Если там не будет керамики, они прослужат намного дольше. Осталось только узнать из чего его делать

Edited by golcold

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest zloy
7 минут назад, APB сказал:

Нука 24часа в сутки изгибаться

"Пьезодвигатель", кажется. Применялся в магн. "Весна". Недолго.

Share this post


Link to post
Share on other sites

*upd электростатический двигатель/генератор. Он же, как и пъезо, применяется как в качестве микрофона (синоним конденсаторный!)/электростатической машины, так и в качестве излучателя (electrostatic headphones - электростатические наушники, цена 1000$). В отличии от пъезо, ротационный двиг на нем может работать в вакууме/не твердом диэлектрике (как и магнитный), в отличии от магнитного, не требует соленоидов (катушек) и сердечников, что существенно снижает массу... Об утечках. Если через промежуточный защитный диэлектрик пластины отталкиваются или притягиваются тоже (но хуже), это не мешает КПД быть высоким? Хм... Почему тогда его не применяют в дронах (не путать с water pump, см. ниже)?

На "buy electrostatic motor" гугл выдает, где можно купить устройства на его базе. В основном это "electrostatic centrifugal nozzle"/"water pump". По сути, аналог пъезоувлажнителя воздуха. Из описания не понятно, что внутри. Ротационный/линейный, конденсаторный/ или тот же пъезо? Стоит намного дороже мембраны пъезоувлажнителя. Находил сайты, где мембрана стоит 0.5$

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, Sukhanov сказал:

Если пьезосаблей пилить дерево стружки не будет, будет много дыма.

Ну почему же так сразу - и дым?

Может "бутерброд" из пьезо будет достаточен, чтобы обеспечить ход в несколько миллиметров?

А, - дальше уже всё зависит от формы зубьев, их шага, заточки (вида и степени), да от умений оператора девайса... 



При опьянении организм считает, что близок к смерти, и инстинктивно стремится к продолжению рода.

Сегодня, в 9 утра, после тяжёлой и продолжительной болезни - не приходя в сознание... госдума приступила к работе. 

 


Share this post


Link to post
Share on other sites

Я давно занимался на работе в НИИ пьезодвигателями и генераторами с самовозбуждением для них. Их использовали на лентопротяжных механизмах кассет типа видюшных, только не для магнитной записи информации, а оптической. Ничего хорошего из этого не получилось. И поэтому никаких моторов для привода антенн, часов итд нет.  Вряд ли кто нибудь еще у нас в союзе ими занимался, кроме нас.

3 часа назад, APB сказал:

Есть опыт ремонта электроники вязальных машин одежды,носков в которых с помощью пьезопластин управляют подънятием нужных вязальных иголок.

Как эти пластины изготавливают сожалею что не спросил у изготовителей машин.

Это биморфные пластины.

 Просто склеиваются две пьезопластины вместе эпоксидным клеем. Получается типа биметаллической пластины.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Praktic said:

Ничего хорошего

Почему? Мне кажется, что это на много лучше, чем тяжелый кусок железа и меди. Облегчает двигатели - уже хорошо. Еще не нужна куча шестеренок, которые изнашиваются

6 hours ago, Огонёк said:

Хотя бы в первом приближении можешь описать конструкцию узла, который будет приводить в движение пилку?

Бутерброд из пъезомембран и жестких изоляторов (если их нет на самих мембранах), все склеить эпоксидкой (чтобы было жестко). Если КПД мал, кроме изоляторов, клеить медную фольгу. Диаметр медной фольги должен быть больше диаметра мембран . Получится своеобразный радиатор. Соединять так, чтобы была синхронность (сжимался и разжимался, как гармошка), и параллельно электрически (чем меньше напряжение, тем лучше)

К бутерброду приклеить 2 уголка, сложенных в виде "Т". Между ними крепить полотно.

Ну а сам бутерброд можно клеить к корпусу с повербанком и контроллером.

Edited by golcold

Share this post


Link to post
Share on other sites

upd* Мембраны не однородны и они могут "убить" друг друга неравномерной деформацией.

Я нашел еще тему на одном форуме, где люди писали, что во время попыток склеивания, мембраны трескались. Может даже потому, что

1) Клей неравномерно сжимается

2) Эпоксидка во время полимеразации нагревается и если кристалл толстый, он из-за неравномерного прогрева треснет.

Тогда надо идти в сторону электростатики, где нет керамики. Но идея слишком понравилась, хотел бы довести

Edited by golcold

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, Крашер said:

почему же так сразу - и дым

Из-за частоты, наверное. Пила - это одно, а болгаркой пилить дерево - другое. Там 11 тыс оборотов - грубо 11кГц. А если резонанс на мегагерцах?


Настоящему коту и в декабре март!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Почему то не принимается во внимание, что рабочая часть пилы должна не просто колебаться, а ещё и работать, т.е. мембрана будет испытывать немалые механические нагрузки. А ещё надо преодолевать инерцию механизма передачи, крепления и самого полотна, что при высокой частоте колебаний наверняка будет создавать проблемы.
Как там насчёт выноса стружки из места реза, как правильно заметили выше, тоже непонятно. Пила становится бесполезна, если между зубьями у неё забита спресованная древесная пыль.


"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, golcold сказал:

... Мне кажется....

Когда кажется - креститься надо.

Ну или сначала изучить вопрос, не по  ютюбу, а классически или даже академически, физика и математика соответствующие разделы.

6 часов назад, Крашер сказал:

Ну почему же так сразу - и дым?

Как выше уже вскользь заметили, что максимальная деформация пьезопластины возможна при её резонансе (а это от десятков кГц до МГц). Автор темы хочет пилить в диапазоне высоких частот, походу от 100кГц, до МГц,  При такой частоте, даже при ходе пилы в 1 мм, выделится столько тепла (трение никто не отменял), полотно пилы разогреется (даже в медленном электролобзике, с его 5-10кГц,  можно  легко перегреть полотно до цветов побежалости) дерево начнёт дымить, пропил и стружка начнут обугливаться, гореть !!...

Наши предки добывали огонь трением деревяшек при гораздо меньших нагрузках и частотах!

Есть ещё пара-тройка практически непреодолимых препятствий в реализации эффективной пилы на пьезоприводе. 

 

11 часов назад, golcold сказал:

но даже китайцы не производят

Китайцы не дураки!!! И они сохранили эффективную систему образования заимствованную у СССР.... 

С уважением, Сергей

 

1 час назад, Dr. West сказал:

...А ещё надо преодолевать инерцию механизма передачи, крепления и самого полотна, что при высокой частоте колебаний наверняка будет создавать проблемы.

:yes:

Физика говорит (тут достаточно даже школьного курса физики), а я ей доверяю, что перегрузка в крайних точках положения оснастки механизма передачи полотна , при высоких частотах может достигать 10-ков и даже сотен g.

Узел передачи колебаний от пьезоэлемента на полотно - практически моментально разрушится, никаким клеем не склеить!

С уважением, Сергей


Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites

В принципе сам факт отсутствия на рынке каких либо инструментов, основанных на данном принципе, уже говорит о больших проблемах с реализацией. Хотя, заманчиво было бы иметь, например, практически бесшумный ультразвуковой перфоратор.


"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, KomSoft сказал:

11 тыс оборотов - грубо 11 кГц

Обороты считаются в МИНУТУ, а герцы - в СЕКУНДУ! Так что 11000/60=183 Гц.

Тоже немало, но не супер-много.


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, Dr. West сказал:

практически бесшумный ультразвуковой перфоратор.

Тут есть нюанс!! Ультразвуковой - это совсем не значит что бесшумный! "Суслика не видно, а он есть!!" (с)

Действующий свисток Гальтона мы не слышим, а от него даже загорается бумага.

С уважением, Сергей


Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, golcold сказал:

Почему? Мне кажется, что это на много лучше, чем тяжелый кусок железа и меди. Облегчает двигатели - уже хорошо. Еще не нужна куча шестеренок, которые изнашиваются

В то время имелось такое предположение, что пьезодвигатели могли бы иметь преимущества по некоторым позиция по отношению к другим типам моторов, поэтому этими моторами занималась довольно большая группа в НИИРК, в распоряжении которой имелся доступ практически к любой керамике, в том числе изготовленной на заказ любой формы и размеров, к любым измерительным приборам, инструментам, радиоэлементам и заводским мощностям.   За несколько лет работы, кажется ок. 3, было много испытано совершенно разных конструкций пьезодвигателей, в том числе и описанных в наших и зарубежных патентах.  Вот поэтому я твердо сообщаю, что ничего хорошего из них не выйдет.  К тому же я несколько лет назад по любознательности пробегался по просторам интернета в надежде увидеть какие-нибудь передовые наработки в этом плане и ничего нового не обнаружил.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 часов назад, golcold сказал:

Ультразвуковой двигатель — Википедия

А какое отношение УЗ двигатель имеет к вашей хотелке? Да, их делают и даже вполне применяют в той же фототехнике. Вот только принцип работы там совсем не тот, что ищите image.png.372d89664041268302be8a2aa1c22e4c.png

Да и двигатель довольно слабенький и очень нежный.

Share this post


Link to post
Share on other sites

К мембранам надо еще приклеивать прокладки в тех местах где они наиболее выгибаются, иначе получится мембрана заблокированная другой мембраной

9 hours ago, Dr. West said:

ультразвуковой перфоратор

Он был бы не бесшумный, а вредный. Человек может слышать или чувствовать звуки вч, если они по амплитуде большие. Где-то начиная с 17 кгц при нескольких по поему Вт излучения может остановится сердце.

10 hours ago, Sukhanov said:

походу от 100кГц, до МГц

Ничего подобного.

10 hours ago, Sukhanov said:

максимальная деформация пьезопластины возможна при её резонансе

Максимальная деформация при резонансе - это при свободных колебаниях, а здесь колебания передаются пилке. О резонансе при слабой мощности 1 мембраны и большой мощности пилы (даже маленькой) и речи быть не может. Тут деформация регулируется напряжением

10 hours ago, Sukhanov said:

10-ков и даже сотен g

Может быть. Вот потому я и говорю, что не надо использовать дорогие пъезомембраны, от чего отпало желание покупать их для эксперимента

11 hours ago, Dr. West said:

преодолевать инерцию

Высокий момент вроде должен быть в начале деформации.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...