Упругая опора
Использование машиностроение для повышения износостойкости подшипников быстровращающихся роторов Сущность изоЗретения в качестве упругого элемента используется пакет упругих колец, расположенный между подвижными и неподвижными корпусами с радиальными выступами ступенчатого профипя Каждая ступень радиального выступа взаимодействует с ответным упругим кольцом пакета 3 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
isiis F 16 С 27/04, 35/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРE t EHNRM И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГККТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4842469/27 (22) 20.04.90 (46) 15.09,92. Бюл. ¹ 34 (71) Житомирский филиал Киевского политехнического института (72) О, Ф.Терновой (56) Алексеев Н.И. и др, Опоры быстровращающихся шпинделей в станкостроении.
Обзор, М„НИИМаш, 1978, с. 23.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для повышения износостойкости подшипников быстровращающихся роторов, а также для прохождения критических частот вращения при работе роторов в зарезонансных зонах, s частности при конструировании разгонных стендов.
Известны упругие опоры и упругие кольца, применяемые для повышения износостойкости подшипников и для прохождения критических частот вращения при работе в зарезонансных зонах (авт, св. ¹ 406048. кл.
F 16 С 27/04. ¹ 358556, кл. F 16 С 35/06).
Известна также упругая опора с гладкостенным кольцевым упругим элементом, которая может работать в низком диапазоне переменных нагрузок в пределах жесткости упругого кольца.
Недостатком данной опоры является и то, что она имеет постоянную жесткость. которая не зависит от усилий, создаваемых ротором, что значительно сужает область применения данной опоры.,»5U „, 1762008 А1 (54) УПРУГАЯ ОПОРА (57) Использование; машиностроение. для повышения износостоикости подшипников быстровращающихся роторов. Сущность изобретения: в качестве упругого элемента используется пакет упругих колец, расположенный между подвижными и неподвижными корпусами с радиальными выступами ступенчатого профиля. Каждая ступень радиального выступа взаимодействует с ответным упругим кольцом пакета. 3 ил.
Одним из недостатков данной опоры является и то. что для ее удовлетворительной работы необходима очень высокая соосность подшипниковых oflop, в противном случае перекос вызывает возбуждение побочных форм колебаний в системе, что резко снижает долговечность элементов опоры.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей опоры за счет изменения жесткости опоры в зависимости от нагрузок на подшипник. что дает возможность проходить критические зоны вращения ротора с различными резонансными характеристиками. а также увеличе ние долговечности подшипников.
На фиг. 1 изображен общий вид упругой опоры переменной жесткости и увеличенный вид упругих элементов: на фиг. 2 — то же, вариант; на фиг. 3 — узел! на фиг. 1.
Цель достигается тем, что в виде упругого элемента используется пакет колец 2. 4.
5. 6. 7. 8, 9. а корпус подшипникового узла снабжен тремя и более (в зависимости от конструктивных особенностей) выступов по наружному диаметру узла, причем профиль выступа выполнен ступенчато.
1762008
Существенные отличительные признаки и вариант
1 олец а корпуса— атый сткость в узки ождения через ротором с разно частотными
Неподвижный корпус опоры 3 снабжен таким же количеством равномерно расположенных внутренних выступов, профиль которых выполнен в виде прямой, т,е, по выступам выполняется окружность с диаметром равным наружному упругих колец.
Подвижный корпус 1 и неподвижный корпус опоры 3 размещены с взаимным смещением на 0,5 углового шага между выступами, Ступенчатый профиль выступов подвижного корпуса 1 выполняется так, что между упругими кольцами и соответствующими ступенями выступов образованы зазоры, Таким образом, в начальный момент корпус подшипников 1 (фиг. 1) через выступы имеет контакт только с одним центральным кольцом в точках максимального диаметра профиля выступов. Центральное (базовое) упругое кольцо 2 расчитывается на минимально необходимую жесткость по методике 1 с. 20 — 24.
При увеличении нагрузок на подшипниковый узел увеличивается амплитуда колебаний и при достижении величины д1 = д1 .
I т,е, величины зазора между следующей парой колец и уступами профиля выступов, в работу выступает пара колец 8 — 5, увеличивается тем самым жесткость опоры на расчетную величину, равную жесткости данных колец.
При дальнейшем увеличении нагрузок, а соответственно и амплитуды колебании, в работу вступает следующая пара упругих колец 6 — 7, увеличивая жесткость oflopol, чем
5 и достигается поставленная цель.
Технико-экономическая эффективность заключается в следующем: расширение функциональных возможностей опоры за счет изменения жесткости
10 в зависимости от нагрузок на подшипник, что дает возможность проходить критические зоны вращения ротора для работы в зарезонансных зонах; увеличение долговечности подшипни15 ко в.
Формула изобретения
Упругая опора, состоящая из концентрично расположенных наружного и
20 внутреннего корпусов с радиальными выступами и упругой втулки между ними, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, упругая втулка выполнена в виде пакета
25 расположенных в осевом направлении колец, при этом каждый выступ выполнен со ступенчатым профилем с симметричным расположением ступеней относительно его выполненной на большем диаметре цент30 ральной ступени с возможностью взаимодействия каждой ступени с ответным упругим кольцом пакета.
1762008
1
/
С/
/
/ г (-1 Ф / г /
Редактор Н.Сильнягина
Заказ 3245 T.< раж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина. 101
/
/ /
/
/ г-, /
Р / ! / /
)
/ / / у / ! /
/ /,.,/ ! / Cw
Фиг. У
Составитель Т.Хромова
Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь