Vibromotorul miniatural

. Mai putin cunoscute publicului, si chiar inginerilor, electromotoarele miniaturale sunt extrem de necesare multor ramuri tehnice si au o raspandire mare in toate tarile industriale importante.
. Electromotoarele, fie ele cat de mari sau de mici, au in principiu un rotor impletit din fire si un stator constituit din (electro)magneti. Le intalnim in aceasta constructie la rasnita de cafea sau la magnetofon pana la locomotiva electrica.

. La Inst. Politehnic din Kaunas, Lituania in sectorul de cercetare "Vibrotechnika" lucrurile stau altfel. Un motoras minuscul demontat nu prezinta infasurari cu fire sau alte piese cunoscute, ca la electromotoarele obisnuite. Rotirea axului se realizeaza pe baza vibratiei.
. Domeniul vibratiilor folosite aici sunt din cele mai mici, cu amplituduni de ordinul unei zecimi de micron si frecvente de zeci de mii sau chiar de milioane de oscilatii pe secunda. Astfel de oscilatii nu pot fi percepute de simturile omului. Domeniul tehnicii care utilizeaza astfel de oscilatii poarta numele de vibromecanica de precizie. Una din realizarile acestui domeniu este vibromotorul.

. Vibromotorul poate functiona oriunde, de ex. la magnetofon. Cum se invarteste axul lui? Similar actiunii de desurubare a unei piulite ruginite, pe care pui dalta oblic si o bati cu ciocanul, cu lovituri rare, pana incepe sa se invarteasca. In vibromotor, rolul ciocanului il indeplineste un mic cristal de cuart, de sare seignetto sau dintr-o alta substanta, asa-numitul piezocristal. Sub actiunea curentului electric alternativ, el incepe sa se contracte si sa se dilate alternativ, izbind axul, impingandu-l si obligandu-l sa se invarteasca.
. In calitate de "ciocan" poate fi folosit si un material care isi schimba dimensiunile nu sub efectul curentului electric ci sub actiunea campului magnetic.
. Mai pot fi motoare si de alt tip, de ex. la care placa vibratoare nu impinge axul ci el este rotit cu asa-numita "unda alergatoare"...

Fig. 1

Fig. 2

. Vibromotoarele sunt compacte si simple constructiv, putand avea dimensiuni inimaginabil de mici. In prezent se creeaza motoare minuscule ce incap peste o mie intr-un cm cub. Rotatia lor este extrem de constanta si turatia lor poate fi oricat de mare sau oricat de mica (de pilda un micron pe minut). Important este ca viteza de rotatie poate fi reglata precis.
. Astfel, cu asemenea micromiscari pot fi dirijate cele mai mici deplasari ale oricaror mecanisme si aparate:
- sisteme de cautare de la masinile electronice de calcul;
- raza laser;
- masini-unelte de inalta precizie;
- aparate experimentale.
. Ca exemplu, aparate create de "Vibrotechnika" permit prelucrarea unor piese cu precizie de 0,005 microni [! Nici macar nu exista aparate de masura pentru asa o precizie. De aceea cred ca aceste tipuri de motorase ar putea inlocui aparatele Abbe de masurat lungimi, putandu-se preta si afisarii si controlului masurarii pe calculator.]
. Precizia este o cerinta tot mai mare a tehnicii. Daca in urma cu 100 de ani era buna o precizie de o zecime de mm (10^-1 mm), acum sunt "cereri" si pentru precizii de 10^-6 mm. De exemplu, microelectronica. In memoria masinilor informatia poate fi "inscrisa" cu ajutorul razei laser. Dar pentru a o sili pe acesta sa se deplaseze in cristalul semiconductorului, de la un atom la altul, este necesara o "mana" extrem de precisa. Aceasta "mana" poate fi un vibromotor.
. Chimistii, care cresc monocristale extrem de pure din solutii, folosesc o tija cu un agent de cristalizare pe ea, ce trebuie deplasata extrem de incet si egal. Si lor le poate folosi un vibromotor in locul suruburilor micrometrice (pe care le au la tija retractoare din solutie).

. Prof. Ragulskis a intemeiat (cu un sfert de veac in urma [suntem in jur de 1980]) vibromecanica de precizie. Fiind un domeniu nou, a aparut si o avalansa de inventii. Colectivul de la "Vibrotechnika" publica anual 150-250 de lucrari stiintifice. Prof. Ragulskis are 1.500 de inventii, lucrari stiintifice si monografii, editate si in strainatate. Prospectele "Vibrotechnika" ofera clientilor diverse, precum instalarea exacta a obiectelor in plan, vibroinstalatii pentru montarea memoriilor feritice pe calculatoare, vibroinstalatie pentru masurarea gradului de infestare a semintelor, etc.

. Au fost creati roboti-manipulatori miniaturali cu o precizie f. inalta a miscarilor, utilizati, intre altele, la montajul si controlul microschemelor electronice, in litografie, in tehnica luminii.
. S-au realizat o microvibropompa si un microvibrodozator pentru administrarea medicamentelor ce poate fi implantat bolnavului.
. S-au realizat vibromanipulatori pentru pozitionare exacta a aparatelor, pentru gasirea microobiectelor. Miscarile lor se masoara in angstromi, in zeci de milionimi de mm.
. Au fost creati vibrostabilizatori de miscare - rulmenti fara frecare, inexistenti pana acum.
. S-a realizat un telescop oglinda cu diametrul de 100 m. Forma exacta a "cestii" [prob. oglinda] gigantice, facuta din pelicula metalizata, va fi mentinuta cu ajutorul a sute de micromotoare dirijate de un calculator.
. In Fig. 2, fotografia din stanga arata o bormasina dentara. In fotografia din dreapta e aratat un utilaj (cu vibrator) pentru indepartarea ghetii de pe asfalt, etc.

. [La un "search" pe G. am gasit amanunte referitoare la acest subiect (domeniu) extrem de interesant, despre a carui existenta putini ingineri au cunostinta. Un exemplu:
http://dspace.vgtu.lt/bitstream/1/832/1/1908_Drukteiniene_Santrauka_WEB.pdf
Aici sunt numiti piezoroboti si datele sunt din 2009 cel putin. Putem gasi si biografia profesorului (la aniversarea varstei de 85 ani):
http://www.jve.lt/Vibro/JVE-2011-13-3/JVE-2011-13-3-Anniversary.pdf
Probabil se pot afla mai multe amanunte tehnice, constructive, etc.]