Подшипниковая осциллирующая опора

 

пщ 752066

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕ 1 аИИЯ ьоюз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.07.77 (21) 2511515/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51)М К з

F 16С 31/00

Государственнык комитет (53) УДК 621.822.722 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э. П. Крюкова, H. T. Минченя и Ю. В. Скорынин (71) Заявитель

Институт проблем надежности и долговечности машин АН

Белорусской ССР

Я у

t (54) ПОДШИПНИКОВАЯ ОСЦИЛЛИРУЮЩАЯ ОПОРА;

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, может быть использована в подшипниковых узлах прецизионных шлифовальных станков.

Известна подшипниковая осциллирующая опора, содержащая вал, корпус с подшипниками качения, закрепленными во втулке, взаимодействующей с магнитным полем, а также упругие элементы осевого натяга (1).

При прохождении тока звуковой частоты втулка, взаимодействующая с электромагнитным полем, и наружные кольца подшипников приводятся в колебательное движение вдоль оси вала.

Однако недостатком известной опоры яв- 15 ляется невозможность применения ее в силовых передачах из-за низкой радиальной жесткости.

Целью изобретения является обеспечение возможности использования опоры в сило- 20 вых передачах.

Это достигается тем, что опора снабжена двумя соосно установленными дисками из немагнитного материала, один из которых жестко закреплен на валу, а другой — в 25 корпусе, при этом в последнем по концентрическим окружностям расположены чашеобразные электромагниты, а на диске вала по окружностям тех же радиусов— вставки из магнитомягких материалов с вы- 30 соким электрическим сопротивлением, например из ферритов, причем на одной из окружностей вставка выполнена кольцевой, а на другой — в виде расположенных с равными промежутками стержней.

На фиг. 1 изображена опора в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Диск 1, выполненный из немагнитного материала, например алюминия, жестко закреплен на валу 2 шпинделя и содержит кольцевую 3 и в виде ступенчатых стержней 4 вставки из магнитомягких материалов с высоким электрическим сопротивлением, например из ферритов (фиг. 1). Расположение этих вставок показано на фиг. 2, Диск 5, жестко связанный с корпусом шпинделя, выполнен из материала, аналогичного материалу первого диска, и содержит чашеобразные электромагниты б и, расположение которых показано на фиг. 3. Параметры электромагнитов подбираются в зависимости от требуемого усилия натяга.

Подшипниковая опора состоит в рассматриваемом случае из двух радиально-упорных подшипников 8, наружные кольца которых закреплены в стакане 9, жестко посаженном в корпус шпинделя, а внутренние жестко посажены на вал. Подшипники предварительно затянуты с усилием, составляю752066 щим примерно 50% от номинального натяга, при помощи крышек 10 через винты 11 и пружины 12.

При подаче тока в электромагниты 6 и 7 диска 5 их поля взаимодействуют со вставками 3 н 4 диска. При этом диск 1 притягивается к диску 5. Зто притяжение через вал 2 и внутренние кольца подшипников 8, размещенных в стакане 9 и предварительно затянутых с помощью крышек 10 и винтов 1о

11 с пружинами 12, досоздает в подшипниках 8 две силовые компоненты: постоянную, дополняющую усилие натяга до номинального значения за счет взаимодействия электромагнитов 7 и вставки 3, и переменную 15 вдоль оси вала 2 за счет взаимодействия электромагнитов 6 и вставок 4. Параметры электромагнитов и вставок подбираются в соответствии с требованиями к параметрам соответствующих усилий, причем среднее 2О усилие осциллирующей компоненты натяга составляет пе более 1% от номинального усилия натяга.

Такая конструкция позволяет уменьшить фиктивное трение в подшипниках в процес- 25 се работы станка и разгрузить его опоры на холостом ходу за счет отключения устройства и работы подшипников при попиженом (до 50%) усилии натяга, создаваемом упругими элементами. ЗО

Уменьшение фиктивного трения способствует равномерному износу поверхностей шариков в силу проявления гироскопического эффекта, что сохраняет геометрические параметры элементов качения, предупреж- 35 дая явление радиального биения подшипников. Отключение номинального натяга на холостом ходу способствует уменьшению износа подшипников за счет того, что они работают значительную часть времени (50 — 4p

60% общего времени работы станка приходится на холостой ход) при меньших нагрузках, а поэтому меньше нагреваются и меньше изнашиваются.

Наличие у вала одной предлагаемой опоры генерирует аналогичные явления и эффекты в другой опоре, Таким образом, предлагаемая подшипниковая опора, не вызывая сколь-нибудь значительного увеличения габаритов узла, обеспечивает нормальную его работу и позволяет повысить надежность и долговечность за счет достижения вышеупомянутых эффектов, снижающих трение в опорах и их износ.

Ф ор мул а изобретения

Подшипниковая осциллирующая опора, содержащая вал, корпус с подшипниками качения, закрепленными во втулке, взаимодействующей с магнитным полем, а также упругие элементы осевого натяга, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью возможности использования ее в силовых передачах, она снабжена двумя соосно установленными дисками нз немагнитного материала, один из которых жестко закреплен на валу, а другой — в корпусе, при этом в последнем по концентрическим окружностям расположены чашеобразные электромагниты, а на диске вала по окружностям тех же размеров — вставки из магнитомягких материалов с высоким электрическим сопротивлением, например из ферритов, причем на одной из окружностей вставка выполнена кольцевой, а на другой — в виде расположенных с равными промежутками стержней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 162669, кл. G 01С 19/16, 1964.

752066

Рив. 3

Жив. 2

Составитель В. Хохлов

Редактор Н. Суханова

Корректор Л. Орлова

Техред В. Серикова

Типография, п р. Сапунова, 2

Заказ 1452/6 Изд. № 388 Тираж 1095 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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