Патент ссср 145811

 

Класс 42s № 145811

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 180

Л. А. Юткин и Л. И. Гольцова

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ В ТРУЩИХСЯ ПАРАХ

Заявлено 10 марта 1962 г. за № 594494/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № I× за 1965 г.

Известные способы уменьшения трения в трущихся парах путем интенсивной подачи в зазор между ними смазывающей среды или путем сообщения им продольных, к направлению движения, механических колебаний, недостаточно эффективны и имеют применение в технике только потому, что другие способы отсутствуют.

Отличительная особенность предлагаемого способа заключается в том, что колебания сообщают либо одному из тел трущейся пары, либо слою жидкости или газа, находящемуся между трущимися поверхностями, причем колебания эти должны быть перпендикулярны к направлению движения.

Колебания могут быть сообщены любым путем, например, электрогидравлическим, обязательным условием является возможно более крутой фронт и малая длительность каждого импульса их. жидкость или газ, подаваемый в зазор между трущимися поверхностями, должен подводиться равномерно на возможно большую поверхность соприкосновения их.

С целью усиления эффекта условной невесомости, частоту колебаний подбирают в резонанс с собственной частотой колебаний одной из участвующих в процессе масс.

В простейшем варианте осуществления описываемого способа уменьшения трения один из элементов трущейся пары, например «верхнее» тело, поднимается над «нижним» действием короткой импульсной силы, приложенной, например, к «верхнему» телу, в результате чего между поверхностями их соприкосновения возникает вакуум. Для устранения этого вакуума осуществляется принудительная подача в № 145811 образующийся и растущий зазор некоторого небольшого количества жидкости или газа.

Когда «верхнее» тело, потеряв энергию движения вверх и пройдя через точку невесомости, начнет опускаться вниз, оно, уплотняя имеющийся под ним слой смазывающей среды, уже не придет в непосредственное соприкосновение с «нижним» телом, но сохранит контакт с ним только через разделяющую их смазывающую среду.

Тем самым будет исключена возможность непосредственного взаимного трения между обоими телами трущейся пары.

Таким образом движение тел будет осуществляться без непосредственного трения их между собой, с незначительным трением их о жидкость или газ, но с затратой небольшой дополнительной энергии на вибрирование и подачу среды.

На чертеже изображена схема осуществления способа, в описываемом простейшем случае его выполнения, для трех положений трущейся пары.

Тело 1 передвигается по плоскости тела 2, преодолевая возникающее между ними трение. При отсутствии смазки (положение 1) тело прижимается к плоскости действием собственного веса — силой Q. Для осуществления передвижения тела в этом случае требуется приложить силу Ро.

Как уже указывалось импульсы сообщаются либо «верхнему», либо

«нижнему» телу, либо путем подачи через трубу 8, вибрирующей жидкой или газообразной среды, подаваемой в полость 4 и через ряд каналов 5 в теле 2 в зазор между телами.

Тогда, например, тело 1, получив импульс, равный, например, силе Р>, отделится от плоскости тела 2 и поднимется на некоторую высоту Ь (положение 11), В течение всего этого процесса в зазоре между телами возникает определенной величины вакуум и одновременно в зазор под небольшим давлением подается смазывающая среда. Сила трения в этом положении тел становится минимальной, тело 1 проходит через точку состояния невесомости и сила, потребная для перемещения тела 1, становится равной силе Р, значительно меньшей силы Ро.

Затем тело 1, исчерпав энергию движения вверх и пройдя точку невесомости, начнет опускаться (положение 1П) и будет при этом уплотнять смазывающую среду, находящуюся в зазоре между телами. Поэтому энергия падения тела будет поглощена упругостью смазывающей среды с уменьшением зазора между телами до величины h>.

В этом случае сила Р3, необходимая для перемещения тела 1, станет несколько больше силы Р, но снова остается меньшей чем сила Ро, необходимая для перемещения тела 1 в обычных условиях, без использования данного способа.

Из этих двух крайних положений составляется цикл вибрационных движений системы тел для рассматриваемого примера.

Эффект снижения трения на всем участке поля вибраций будет постоянным.

Амплитуда колебаний может быть самой минимальной, с созданием только такого слоя смазывающей среды. который был бы способен амортизировать падение «верхнего» тела на поверхность «нижнего», без взаимного их соприкосновения.

Предлагаемый способ «вибросмазки» может найти широкое применение в самых различных областях техники.

¹ 145811

Предмет изобретения

1. Способ уменьшения трения в трущихся парах путем сообщения им колебаний, отличающийся тем, что колебания сообщают либо одному из трущихся тел, либо слою жидкости или газа, находящемуся между трущимися поверхностями.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что колебания сообщают любым путем, например электрогидравлическим, с возможно более крутым фронтом их импульсов.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что жидкость или газ, подаваемый в зазор между трущимися поверхностями, подводят равномерно на возможно большую поверхность соприкосновения их.

4. Способ по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что, с целью усиления условной невесомости, частоту колебаний, сообщаемых элементам трущейся пары или жидкости (газу), подбирают в резонанс с собственной частотой их колебаний.

Редактор Е. Г. Манежева Техред Т. П. Курилко Корректор О. Тюрина

Подп. к печ. 15/III — 63-г

Зак. 316/8

Формат бум. 70 108 /ы

Тираж 650

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Объем 0,26 изд. л.

Цена 4 коп.

Типография, пр. Сапунова, 2