Антифрикционный подвес

 

АНТИФРИКЦИОННЫЙ ПОДВЕС, включающий два радиешьных подшипника , размещенных на валу и содержащих промежуточные кольца, установленные с возможностью вращения в разные стороны , и упорный подшипник, закрепленный на валу и содержащий шарики, установленные с возможностью качения по рабочей поверхности упорного кольца , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьииения качества подвеса путем автоматической компенсации момента трения от осевой нагрузки , в него введены внутренее и внешнее кольца, причем внешнее кольцо установлено с возможностью вращения, контакта с шариками и перемещения в радиальном направлении, а внутренее кольцо установлено с возможностью .контакта его рабочей поверхности с | Шариками под углом к оси подвеса. (Л

,Я0„„1021945 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН 3(5D G01 С 19 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO PeaAM ИЗОБ ЕТЕНИЙ i ОТНЯТИЙ

1 f",,";

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::

K ABTopcHoNiv свидкпльству (54) (57) АНТИФРИКЦИОННЫЙ ПОДВЕС, включающий два радиальных подшипника, размещенных на валу и содержащих (21) 3367252/40-23 (22) 10.12.81 (46) 07.06.83. Вюл. Р.21 (72) B.И.Колотенков и A.В.Артемкин (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско- технологический институт подшипниковой промышленности (53) 621-219 ° 5 (088. 8) (56) 1. Сифф Э.Дж. и Эммеридж К.Л.

Введение в гироскопию. М., "Машиностроение",-1965, с. 42.

2. Патент ChlA 9 3082629, кл. 74-5.4, 1963 .(прототип). промежуточные кольца, установленные с возможностью вращения s разные стороны, и упорный подшипник, закреплен-ный на валу и содержащий шарики, установленные с возможностью качения по рабочей поверхности упорного кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения качества подвеса путем автоматической компенсации момента трения от осевой нагрузки, в него введены внутренее и внешнее кольца, причем внешнее кольцо установлено с возможностью вращения, контакта с шариками и перемещения в . радиальном направлении, а внутренее кольцо установлено с возможностью .контакта его. рабочей поверхности с Я шариками под углом к оси подвеса.

1021945

Изобретение предназначено для использования в машиностроении и приборостроении, в частности в гироскопических приборах.

Известны антифрикционные подвесы с примоеееееием так называемых реверсивных разновращающихся подшипников 1 .

Недостаткам этих подвесов являет-. ся то, чта когда на ась подвеса действуют одновременно радиальные и осевые нагрузки, в конструкциях этих подвесов наряду с радиальными подшипниками необходимо применять упорные подшипники, момент трения которых оказывается ничем не скомпенсированным.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является антифрикционный поднес, включающий два радиальных подшипника, содержащих промежуточные кольца, рамещенные на валу с возможностью вращения в разные стороны, и упорный подшипник, содержащий шарики, установленные с воэможностью качения по рабочим поверхностям упорного и верхнего колец, закрепленный на валу.

За счет падтормаживания сепаратора на оси подвеса создается компенсирующий момент, противоположный по знаку моменту трения шариков упорного подшипника, что позволяет снизить влияние момента трения упорного подшипника на величину результирующего разностнаго момента трения подшипников L2).

Недостатком известного подвеса является то, что положенный в основу его конструкции способ уменьшения влияния трения упорного подшипника эффективен лишь в случае, когда осевая нагрузка, воспринимаемая упорным подшипником, не изменяется во время работы. В условиях изменяющейся осевой нагрузки момент трения упорного подшипника также изменяется, а компенсирующий момент, вызванный подтормаживанием сепаратора, остается постоянным и, следовательно, величина разнастного момента,подшипников на оси такого падвеса при работе возрастает пропорционально изменению осевой нагрузки, что снижает качество падвеса. . Целью иэобретення является повышение качества подвеса путем авто: матической компенсации момента трения от осевой,нагрузки.

Укаэанная цель достигается тем, что в антифрикционный падвес, включающий два радиальных подшипника, размещенных на валу и содержащих промежуточные кольца, установленные; с возможностью вращения в разные стороны, и упорный подшипник, закрепленный на валу, содержащий шариВследствие равенства реакций Р„ .

60.. и Р кинетические t моменты радиальных подшипников, вращающихся в разные стороны, близки по модулю., но противоположны по направлению иэ-эа встречного вращения их промежуточных колец 3 и 4. Следовательно, резуль

55 ки, установленные с воэможностью качения по рабочей поверхности упорного кольца, введены внутренее и внешнее кольца, причем внешнее кольцо установлено с воэможностью вращения, контакта с шариками и пере-, мещения в радиальном направлении, а, внутреннее кольцо установлено с возможностью контакта его рабочей поверхности с шариками пад углом к оси подвеса.

На чертеже изображен антифрикци- онный подвес, установленный в имитаторе пониженной гравитации.

Радиальные подшипники 1 и 2, содержащие промежуточные кольца 3 и 4, установлены на валу 5 с возможностью вращения в разные стороны.

Вал 5 является неподвижным. С праме= жуточным кольцом 4 радиального подшипника 2 связана посредством кривошипа.б внешнее кольцо 7, которое установлено с возможностью вращения, перемещения в радиальном направлении и контакта с шариками 8 упорного подшипника 9, установленными с возможностью качения по рабочей поверхности упорного кольца 10 этого подшипника, который, в свою очередь, жестко закреплен на валу 5. Внутреннее кольцо 11 закреплено на крышке 12 корпуса 13.

Подвес работает следующим образом.

Вращают промежуточное кольцо 3 радиального подшипника 1. Это вращение в обратном направлении посрецством передаточных шестерен переда ется на промежуточное кольцо 4 ради;ального подшипника 2 и внешнее коль= цо 7. Одновременно внешнее кольцо 7 имеет воэможность свободно перемещаться в радиальном направлении, что позволяет узлу, состоящему из упорного подшипника 9 и внешнего и внут- реннего колец 7 и 11 соответственно, воспринимать только осевую нагрузку.

Реакции опор Р, и Р радиальньех, подшипников 1 и 2 находятся по формуле

QL

P = P

/ где ч — консольная нагрузка на ось подвеса;

" расстояние от оси подвеса до точки приложения нагрузкир

1 — расстояние между радиальными подшипниками оси подвеса..1021945

Составитель Л. Прошина

Техред И. Гергель Корректор М. Шароши

Редактор Н. Рогулич

Заказ 4023/31 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Грсударственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал tIOH "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тирующий разностный момент этих подшипников близок к нулю.

Кинетический момент узла,. состоящего из упорного подшипника 9 и внешнего и внутреннего колец 7 и 11 соответственно, близок к нулу н не зависит от величины действующего на него нагрузки. По этой же причине кинетический момент трения узла, входящего в конструкцию подвеса, также близок к нулю независимо от величины действующей на него нагрузки.

Таким образом результирующий разностный момент всех элементов подвеса, т.е. радиальных подшипни-ков, вращающихся в разные стороны,> и узла, состоящего иэ упорного под; шипника и внешнего и внутреннего колец, близок к нулю при любых зна5 чениях нагрузок, приложенных к оси подвеса, что позволяет применять предлагаемый поднес в высокоточных приборах и.механизмах, в частности при разработке конструкции верти)0 кальных осей разгружающих устройств имитаторов пониженной гравитации,. а также в гироскопических приборах в качестве опор карданова подвеса,