Гидростатическая опора

 

Использование: в машиностроении для подшипниковых узлов металлорежущих станков. Сущность: гидростатическая опора имеет втулку с несущими карманами, ограниченными в осевом направлении упругими кольцами с внутренней тороидальной поверхностью. Упругие кольца охватывают цапфу вала с переменным зазором. Такое выполнение повышает радиальную и угловую жесткость опоры. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к высокочастотным узлам металлорежущих станков и других машин.

Известна гидростатическая опора, содержащая цапфу вала, втулку с несущими карманами и упругими осевыми перемычками, охватывающими цапфу вала с зазором [1].

Недостатком данной конструкции является зависимость жесткости подшипника от температуры и вязкости жидкости вследствие формирования прямоугольного или трапецеидального поперечного сечения уплотнительной перемычки и постоянного сечения зазора между валом и упругим уплотнением.

Цель изобретения - повышение радиальной и угловой жесткости, а также надежности гидростатической опоры за счет увеличения эффективности смазочных потоков.

Это достигается тем, что в гидростатической опоре, содержащей цапфу вала, втулку с несущими карманами и упругими осевыми перемычками, охватывающими цапфу вала с зазором, внутренняя цилиндрическая поверхность упругих осевых перемычек выполнена тороидальной с направлением выпуклости в сторону цапфы вала.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема гидростатической опоры в продольном разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - поперечное сечение упругой перемычки.

Гидростатическая опора содержит цапфу 1 вала, втулку 2 с несущими карманами 3 и упругими осевыми перемычками в виде упругих колец 4 из полимерного материала. Внутренняя поверхность 5 упругих колец 4 выполнена тороидальной с направлением выпуклости в сторону цапфы 1 вала.

Упругие кольца 4 поджаты с торцов нажимными металлическими кольцами 6 посредством гаек 7.

Между цилиндрическими поверхностями упругих колец 4 и цапфы 1 вала образован зазор 8, величина которого регулируется перемещением гайки вдоль оси гидростатической опоры и воздействием на нажимные кольца 6.

В результате деформации упругих колец 4 и выполнения их внутренней поверхности тороидальной формируется зазор 8 с переменным сечением (фиг.3), величина которого по середине перемычки - минимальная, а по краям - максимальная. При истечении жидкости из карманов 3 посредине перемычки повышается радиальная и угловая жесткость гидростатической опоры, а расширение зазора 8 по краям перемычки позволяет устранить контакт вала и перемычки при его перекосе под нагрузкой.

Изобретение позволяет расширить технологические возможности станков с гидростатическими опорами за счет снятия ограничения по нагрузке.

Формула изобретения

ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ОПОРА, содержащая цапфу вала, втулку с несущими карманами и упругими осевыми перемычками, охватывающими цапфу вала с зазором, отличающаяся тем, что внутренняя цилиндрическая поверхность упругих осевых перемычек выполнена тороидальной с направлением выпуклости в сторону цапфы вала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3