Вибронесущая опора скольжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(я) F 16 С 32/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4ъ

) CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3462388/25-27 (22) 01.07.82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) В. М, Богомольный и А. В. Ширяев (71) Московский технологический институт

Министерства бытового обслуживания. населения РСФСР (53) 621.822.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 536515, кл. G 11 В 15/18, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Pf 693062, кл. F 16 С 32/00, 1973 (прототип). (54) (571 ВИБРОНЕСУШАЯ ОПОРА

СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащая охватывающую цапфу вала и смонтированную в корпусе на опорных элементах упругую неподвижную втулку, соединенную с вибратором, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности и расширения эксплу„„SU„„1084500 А атационных возможностей, вибратор выполнен в виде расположенных по окружности вокруг втулки сегментных пьезопреобразователей, между которыми расположены опорные элементы, каждый из которых выполнен в виде четырехзвенного ромбовидного мультипликатора, звенья которого, образующие острый угол, кинематически связаны с торцами сегментных пьезопреобразователей, звенья, образующие тупые углы, кинематически связаны соответственно с корпусом и упругой неподвижной втулкой, а пьезоэлементы каждого сегментного пьезопреобразователя, расположены так, что их пьезоэлектрическая ось направлена по касательной к окружности, концентричной с окружностью сечения упругой втулки и проходящей через вершины острых углов ромбовидных мультипликаторов.

1084500 лости которого помещен ведущии вал с втул- 10

35

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано, например, в узлах трения приводов лентопротяжных механизмов, электродвигателей, измерительных приборов, а также в оборудовании для вибрационных испытаний.

Известна опора скольжения, содержащая ведущий вал, втулку, в которой он установлен, пьезопреобразователь и цилиндр, в покой, последняя выполнена в виде тонкостенного упругого цилиндра, внешняя поверхность которого находится в непосредственном контакте с регулирующими положение втулки винтами. При подаче на пьезопреобразователь переменного электрического напряжения упругая цилиндрическая оболочка начинает колебаться (1).

Недостатком этой опоры является низкая несущая способность оболочки в пусковом режиме нагруженной опоры, когда малая амплитуда перемещений не обеспечивает условий <<выталкивания» вала и создания необходимого давления в воздушном смазочном слое.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является вибронесущая опора скольжения, содержащая охватывающую цапфу вала и смонтированную в корпусе на опорных элементах упругую неподвижную втулку, соединенную с вибратором (2).

Однако эта опора имеет большие габариты при увеличении несущей способности из-за того, что ось вибратора расположена перпендикулярно оси вала, неэкономична из-за большого потребления мощности, что ограничивает ресурс работы. Эти недостатки ограничивают ее эксплуатационные возможности.

Цель изобретения — повышение несущей способности и расширение эксплуатационных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в вибронесущей опоре, содержащей охватывающую цапфу вала и смонтированную в корпусе на опорных.элементах упругую неподвижную втулку, соединенную с вибратором, вибратор выполнен в виде расположенных по окружности вокруг втулки сегментных пьезопреобразователей, между которыми расположены опорные элементы, каждый из которых выполнен в виде четырехзвенного ромбовидного мультипликатора, звенья которого, образующие острый угол, кинематически связаны с торцами сегментных пьезопреобразователей, звенья, образующие тупые углы, кинематически связаны соответственно с корпусом и упругой неподвижной втулкой, а пьезоэлементы каждого сегментного пьезопреобразователя рас20

25 .>О

55 положены так, что их пьезоэлектрическая ось направлена по касательной к окружности, концентричной с окружностью сечения упругой втулки и проходящей через вершины острых углов ромбовидных мультипликаторов.

На чертеже схематически представлена опора.

Вибронесущая опора скольжения содержит цапфу вала 1, охватывающую ее и смонтированную в корпусе 2 на опорных элементах 3 упругую неподвижную втулку 4. Втулка 4 соединена с вибратором, выполненным в виде расположенных по окружности вокруг втулки 4 сегментных пьезопреобразователей 5. Между последними расположены опорные элементы 3, каждый из которых выполнен в виде четырехзвенного ромбовидного мультипликатора. Образующие острый угол 6 звенья кинематически связаны с торцами 7 сегментных преобразователей, а звеннья, образующие тупой угол 8, кинематически связаны с корпусом 2 и упругой втулкой 4.

Пьезоэлементы каждого сегментного пьезопреобразователя 5 расположены так, что их пьезоэлектрическая ось направлена по касательной к окружности 9, концентричной с окружностью сечения упругой втулки 4 и проходящей через вершины острых углов ромбовидных мультипликаторов 3.

Мультипликаторы 3 в вершинах тупых углов, например, шарнирно закреплены между втулкой 4 и корпусом 2. Пьезопреобразователи 5 закреплены в корпусе 2 при помощи упругих фиксаторов 10 рессорного типа и при подаче на электроды переменного электрического поля работают в режиме

«обратного» пьезоэффекта и являются источником механических колебаний. Мультипликаторы 3 служат для преобразования перемещений пьезоэлементов и передачи их по образующим втулки 4. При этом шарйирное соединение обеспечивает минимум энергии, необходимой для преобразования перемещений. Втулка 4, совершая гармонические колебания, создает несущий слой в зазоре между цапфой вала 1 и втулкой 4.

Опора работает следующим образом.

При подаче на электроды преобразователей 5 электрического напряжения в них возникают перемещения, которые суммируются и передаются через соединительные детали (торцы) на мультипликаторы 3.

Перемещения мультипликаторов 3 преобразуются в колебательные перемещения втулки 4. При этом в зазоре между валом

1 и втулкой 4 возникает воздушный слой смазки, появление которого снижает величину трения.

1084500

Составитель Т. Хромова

Техред И. Верес Корректор А Ферени

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Папи

Заказ 1959/29

Предлагаемая опора может быть использована в мощных устройствах, в которых требуется передавать большие крутящие моменты, что значительно расширяет область применения.

Использование предлагаемой опоры »овысит технологичность устройства за счет исключения необходимости обработки металлических поверхностей при требуемой шероховатости и некруглости вала.