Адаптивный подшипник скольжения

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных узлах металлорежущих станков с гидростатическими или аэростатическими опорами. Цель изобретения - повышение компактности и технологочности при высокой жесткости смазочного слоя. Подшипник содержит установленную в корпусе и охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, приемные камеры, ограниченные кольцевыми выступами, связанные с полостью высокого давления и соединенные каналами во втулке с несущими карманами. Подшипник содержит также регуляторы расхода смазки, образованные кольцевыми выступами и исполнительными органами, установленными между втулкой и крышкой корпуса. Исполнительные органы образованы фигурными вырезами в упругой кольцевой прокладке, которой снабжен подшипник. Полость высокого давления выполнена в крышке корпуса и соединена с приемными камерами посредством фигурных вырезов. Рассмотрены варианты профилей фигурных вырезов и ориентация их в радиальном и окружном направлениях. Конструкция позволяет создать компактный и технологичный подшипниковый модуль, удобный для применения в расточных, шлифовальных и других шпиндельных головках с ограниченными радиальными габаритами и одновременно добиться малой радиальной, осевой и угловой податливости. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) Ш) (51)5 Р 16 С. 32 06

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) .4379493/31-27 (22) 08,02,88 (46) 23 ° 03 90. Бюл, ¹ 11 (71) Красноярский политехнический институт (72) С,Н,1!!атохин и С.А,Ярошенко (53) 621.822,5 (088,8) (56) Пикалов Ю.А,, Иатохин С,Н,, Коднянко В.A.!!!ïèíäåëüíûå аэростатические подшипники секционного типа, Станки и инструмент, 1985, № 4, с, 22-23, фиг„!. (54) АДАП1. ИВНЫЙ ПОДЧИПНИК СКОЛЪЖБНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпИндельных узлах металлорежущих станков с гидростатическими или аэростатическими опорами, Цель изобретения — повьппение компактности и технологичности при высокой жесткос- ти смазочного слоя, Подшипник содержит установленную в корпусе и охватывающую цапфу вала втулку с несушнми карманами, приемные камеры, ограниченные кольцевыми выступами,свяИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных узлах металлорежущих станков с гидростатическими или аэростатическими опорами.

Цель изобретения — повьппение компактности и технологичности при высокой жесткости смазочного слоя, На фиг,1 показан адаптивный подшипник скольжения, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1 занные с полостью высокого давления и соединенные каналами во втулке с несущими карманами, Подшипник содержит также регуляторы расхода смазки, образованные кольцевыми выступами

H исполнительными органами,установленными между втулкой и крьппкой корпуса, Исполнительные органы образованы фигурными вырезами в упругой кольцевой прокладке, которой снабжен подшипник, Полость высокого давления выполнена в крышке корпуса и соединена с приемными камерами посредством фигурных вырезов, Рассмотрены варианты профилей фигурных вырезов и ориентация их в радиальном и окружном направлениях. Конструкция позволяет создать компактный и технологичный подшипниковый модуль, удобный для применения в расточных, шлифовальных и других шпиндельных головках с ограниченными радиальными габаритами, и одновременно добиться малой радиальной, осевой и угловой податливости. 3 з,п. ф-лы, 5 ил. (с фигурными вырезами П-образной формы); на фиг, 3 — вид Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг,3; на фиг, 5 — схема выполнения фигурных вырезов П-образной формы, оси которых ориентированы в окружном направлении, Адаптивный подшипник скольжения (фиг.1) содержит установленную в корпусе 1 и охватывающую цапфу вала 2 втулку 3 .с радиальными 4 и осевыми 5 несущими карманами, На торцовой1551860 поверхности втулки имеются приемные камеры 6, ограниченные кольцевыми выступами 7 и соединенные каналами

8 во втулке 3 с соответствующими радиальными 4 и осевыми 5 несущими карманами. Подшипник содержит также ре- . гуляторы расхода смазки, образованные кольцевыми выступами 7 и установленными между втулкой 3 и крышкой корпуса 1 исполнительными органами 9, Приемные камеры 6 связаны с полостью

10 высокого давления, которая, в свою очередь, соединена с источником подачи смазки под давлением (не пока- 15 зан), Подшипник снабжен упругой кольцевой прокладкой 11, установленной с торцовой поверхности втулки 3 между корпусом 1 и крышкой,, Исполнительные органы 9 образованы фигурными вырезами 12, например, П-образной формы в кольцевой прокладке 11.

Оси П-образных вырезов 12 могут быть ориентированы в радиальном 25 (фиг. 2 ) или осевом (фиг, 5 ) нап равлениях, Полость 10 высокого давления выполнена в крышке корпуса I и соединена с приемными камерами 6 посредством фигурных вырезов 12, Испол- — 0 нительные органы 9 могут быть снабжены датчиками 13 перемещения, в качестве которых возможно использование тензорезисторов. Исполнительные органы 9 образуют с наружной поверхностью кольцевых выступов 7 входные щелевые дроссели 14 приемных камер 6, Крышка крепится к втулке 3 с помощью винтов 15 (фиг.3).

Подшипник работает следующим об- 40 разом, Смазка из полости 10 высокого давления поступает через входные щелевые дроссели 14 в приемные камеры 6 регуляторов расхода и далее по каналам 45

8 — к несущим карманам 4 и 5, осуществляя гидростатическое взвешивание в радиальном и осевом направлениях, При нагружении вала 2 консольно приложенной силой увеличивается давление

50 в нагруженных и уменьшается в разгруженных несущих карманах 4 и 5 и в соответствующих им приемных камерах б .

Это приводит к смещению исполнительных органов 9 регуляторов расхода и

55 изменению потока смазки в каждый несущий карман в зависимости от давления в нем. Возникающий при этом дополнительный перепад давления смещает вал в направлении, противоположном направлению действия внешней силы.

При соответствующем выборе материала и размеров исполнительных органов 9 регулятора расхода смажи можно получить сколь угодно малую радиальную, осевую и угловую податливость, Расположенные на исполнительных органах 9 в зонах максимальных изгибных напряжений тензореэисторные датчики 13 перемещения позволяют оценивать величину действующей нагрузки путем дальнейшего преобразования линейного перемещения в электрический сигнал, Выполнение приемных камер 6 и исполнительных органов 9, образованных фигурными вырезами 12 в упругой кольцевой прокладке ll на торце втулки 3 позволяет создать компактный и технологичный подшипниковый модуль. Такой модуль особенно удобен для применения в расточных, шлифовальных и других шпиндельных головках с ограниченными радиальными габаритами, В предлагаемом подшипнике не требуется размещать регуляторы расхода и гидромагистрали в корпусных деталях, что значительно повышает технологичность узла. Подшипник обеспечивает высокую радиальную,осевую и угловую жесткость, а также возможность бесконтактного измерения радиальных и осевых нагрузок без использования дополнительных датчиков давления, Формула и з обретения

1, Адаптивный подшипник скольжения, содержащий установленную в корпусе и охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, ограниченные кольцевыми выступами приемные камеры, связанные с полостью высокого давления и соединенные выполненными во втулке каналами с несущими карманами, а также регуляторы расхода смазки, образованные упомянутыми кольцевыми выступами, и установленными между втулкой и крышкой корпуса исполнительными органами, о т л ич а ю шийся тем,что, с целью повышения компактности и технологичности при, высокой жесткости смазочного слоя, он снабжен установленной с торцовой поверхности втулки упругой кольцевой прокладкой с фигурl860 ю

8

13

5 155 ными вырезами, образующими исполнительные органы, а полость высокого давления выполнена в крышке корпуса и соединена с приемными камерами посредством упомянутых фигурных вырезов, 2, Подшипник по п.1, о т л и— ч а ю щ и Й с я тем, что фигурные вырезы имеют П-образный профиль.

3. Подшипник по пп, 1 и 2,о т— л и ч а ю ш и и с я тем,что продольные оси исполнительных органов ориентированы в радиальном направлении, 4. Подшипник по пп, 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что продольные оси исполнительных органов ориентированы н тангенциальном нап1и равлении.

А

If (а—

1551860

Составитель F Èâàíîâ

ТехРед A.Кравцук КоРРектоР C,01екмаР

- Редактор О.Головач

Тираж 524

Заказ 315

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР,,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101