Шарикоподшипник для высокоточных угломерных устройств

 

О П И С А Н И Е (и) 544785

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических.

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.10.74 (21) 2071010/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 17.02.77 (51) М. Кл.2 F 16С 19/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.822.7 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

Д, А. Аникст

Центральный научно-исследовательский институт геодезии-, аэросъемки и картографии

P (71) Заявитель

1 (54) ШАРИКОПОДШИПНИК ДЛЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ

УГЛОМЕРНЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано, в частности, для осевых систем высокоточных угломерных устройств.

Известен шарикоподшипник, содержащий два наружных и два внутренних кольца со сферическими опорными поверхностями, центры которых лежат на оси шарикоподшипника, и ряд шариков, каждый из которых имеет контакт с опорными поверхностями колец, причем радиусы сфер наружных колец больше радиусов сфер внутренних колец (1).

Недостатком известного подшипника является неопределенность положения шарика во время работы подшипника. В связи с тем, что реальные детали подшипников, в том числе и шарики, не имеют идеальной формы и размеров, при создании точных измерительных устройств с применением шарикоподшипников, например, и в особенности осевых систем для высокоточных угломерных приборов, в системах создается неопределенность взаимного расположения деталей, которая при повторных совпадениях взаимного положения колец различается примерно на величину допуска на разноразмсрность и дефекты поверхностей шарика.

Повторяемость шарикоподшипника — это взаимное расположение всех деталей подшипника, когда все точки соприкосновения и детали после некоторого числа оборотов займут точно такое же положение, как и прежде. Поскольку радиусы сфер наружных колец боль5 ше радиусов сфер внутренних колец, величина повторяемости в известном подшипнике больше двух.

Наилучшей величиной повторяемости для подшипника осевой системы угломерного уст10 ройства будет величина, равная двум.

Недостатком известного шарикоподшипника является то, что он не обеспечивает минимальной величины повторяемости.

Целью изобретения является повышение

Io точности отсчета угломерных устройств.

Для этого у предлагаемого шарикоподшипника, содержащего два наружных и два внутренних кольца, радиусы сфер опорных поверх20 ностей наружных и внутренних колец выполнены равными.

На чертеже дан предлагаемый шарикоподшипник, разрез.

Подшипник состоит из наружных колец 1 и

25 2, соединенных обоймой 3, шариков 4, внутрснних колец 5 и 6, установленных на втулке

7 посредством гайки 8 и пружины 9.

Подшипник работает следующим образом.

При неподвижном наружном кольце 1 от30 ношение скорости точки соприкосновения с

544785 (г) П= = — +1, А

35 внутренним кольцом к скорости перемещения центра шарика будет равно:

cos q

=об+1 (а) Где 1 А = ОАРАсояф, КА — угловая скорость вращения внутреннего кольца 5, -,=яш(Рл+г) cos р; о — угловая скорость вращения шарика. По условию V>+0. Из геометрии показанного сечения следует:

cos у Rä — r (б)

cos) R +r

Отношение угловых скоростей точки соприкосновения с внутренним кольцом к центру шарика будет таким:

А А А (в) C RA

Точное совпадение всех точек подшипника, дающее эффект повторяемости будет иметь место в том случае, когда отношение (в) будет равно целому числу. Подставив в (в) из (б) и (а) после сокращения получим выражение для повторяемости П: которое указывает, что величина повторяемости в подшипнике такого вида не зависит от диаметра шарика, а зависит только от величины радиусов сфер опорных поверхностей колец.

Высокоточные угловые измерения производятся при многократных повторных установках, причем в каждом приеме два полуприе5

Зо ма, а число измерений на точке каждого угла четно и равно 2, 4, 6, 8, 10 или 16 приемам (2). Наилучшей величиной повторяемости для шарикоподшипника осевой системы угломерного геодезического прибора высшей точности будет величина П=2.

Кроме достижения высшей точности, предлагаемое отличие дает и экономическую эффективность за счет того, что все опорные поверхности в подшипнике изготовляются с помощью одной пары взаимно притираемых и взаимно контролируемых инструментов (гриб и чашка) и не нуждаются в универсальных методах контроля, так как сама номинальная величина радиуса здесь уже не имеет значения, а важно только их равенство.

Формула изобретен ия

Шарикоподшипник для высокоточных угломерных устройств, содержащий два наружных и два внутренних кольца со сферическими опорными поверхностями, центры которых лежат на оси подшипника, и ряд шариков, каждый из которых установлен в контакте с опорными поверхностями колец, отлича ющийс я тем, что, с целью повышения точности отсчета угломерных устройств, радиусы сфер опорных поверхностей наружных и внутренних колец выполнены равными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 905561, кл. 47 В 12, 1954 (прототип) .

2. Инструкция о построении Государственной геодезической сети СССР. «Недра», 1966, с. 54, 56, 60.

544785

Составитель И. Кожевников

Техред И. Карандашова

Корректор Е. Жаворонкова

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 121/10 Изд. М 176 Тираж 1159 Подписи ос

ЦНИИПИ Государственного комитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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