Самоустанавливающаяся опора

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для подвижного соединения двух звеньев какого-либо технического устройства . Целью изобретения является повышение надежности самоустанавливающейся шаровой опоры путем увеличения ее несущей способности и вибро 4 13 13 fcv-:.. стойкости, в самоустанавливающейся опоре усилие от сферической цапфы 1 передается к наружной сферической рбойме, состоящей из двух частей 2 и 3. Соединение частей обоймы вьшолнено в виде оплетки 7 из нитей полимеризованного композиционного материала , намотанного на наружную поверхность обоймы. Регулирование зазоров в опоре производится с помощью винтов 12, ввернутых в цилиндрическое кольцо 10, расположенное на стыке обеих частей 2 и 3 наружной обоймы. Конические галтели 13 винтов 12 упираются в конические отверстия 14 в месте их стыка. Применение ните- g видной оплетки позволяет получить шаровую опору с необходимыми жесткостньнчи и демпфирующими характеристиками . 2 ил. (Л

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (ll) (51) 4 F 16 С 11/08 23/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4058352/31-27 (22) 16.04 ° 86 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (71) Московский авиационный технологический институт им.К. .Циолковского (72) М.Н.Цыганков, А.П.Рязанов и Е.С.Родзин (53) 621.822.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 385099, кл. F 16 С 23/04, 1970, (54) САМОУСТАНАВЛИВАКЩАЯСЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для подвижного соединения двух звеньев какого-либо технического устройства. Целью изобретения является повьппение надежности самоустанавливающейся шаровой опоры путем увеличения ее несущей способности и вибростойкости. В самоустанавливающейся опоре усилие от сферической цапфы передается к наружной сферической рбойме, состоящей из двух частей 2 и 3. Соединение частей обоймы выполнено в виде оплетки 7 из нитей полимериэованного композиционного материала, намотанного на наружную поверхность обоймы. Регулирование зазоров в опоре производится с помощью винтов 12, ввернутых в цилиндрическое кольцо !О, расположенное на стыке обеих частей 2 и 3 наружной обоймы, Конические галтели 13 винтов

12 упираются в конические отверстия

14 в месте их стыка. Применение нитевидной оплетки позволяет получить шаровую опору с необходимыми жесткостнычи и демпфирующими характеристиками. 2 ил.

1372120

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для подвижного соединения двух звеньев какого-либо устройства, которые изменяют свое положение в процессе монтажа или эксплуатации этого устройства.

Цель изобретения — повышение на- 10 дежности опоры путем увеличения ее несущей способности и вибростойкости.

На фиг.1 представлена самоустанавливающаяся опора, продольный paspes; на фиг.2 — вид А на фиг.l. )Г, Самоустанавливающаяся опора содержит цапфу 1 и наружную обойму опоры, состоящую иэ двух частей (половин)

2 и 3. Опорная поверхность цапфы l имеет сферическую форму. На цапфе 1 20 имеется участок с цилиндрической поверхностью, служащий для соединения шаровой опоры с соседней деталью устройства. Сферическая поверхность цапфы 1 контактирует со сферической по- 25 верхностью, выполненной на внутренней поверхности наружной обоймы опоры. На обеих половинах наружной.обоймы имеются цилиндрические выступы 4 и 5, а наружная поверхность 6 обоймы 30 имеет сферическую форму. Отношение диаметра наружной сферической поверхности 6 обоймы к диаметру наружной поверхности выступов 4 и 5 1,75-2;5.

На наружной поверхности 6 обоймы и на выступах 4 и 5 располагается слой оплетки 7 из нитевидного материала, который стягивает обе части обоймы и заключенную между ними цапфу 1 в единый узел. Оплетка состоит из от- 40 дельных жгутов. Угол намотки жгута о оплетки 20-30, т.е. направление жгута фактически совпадает с направлением касательной к окружности цилиндрических выступов 4 и 5. Число . 4r отдельных жгутов оплетки, располагающихся на каждой части обоймы,не менее 12. Число слоев намотки 2-7, сила упругого натяжения нитей при намотке оплетки 7 70-100 Н. Волокна 50 оплетки 7 изготовлены из композиционного материала, например углепластика или органопластика. Модуль упругости материала волокон не менее 2 " 10 МПа. Оплетка удерживается на поверхности 6, благодаря начальному упругому натяжению волокон, а также

sa счет адгезионного сцепления между волокнами и поверхностью 6 наружной обоймы, возникающего при полимеризации пропитанных связующим волокон оплетки 7,. В собранном состоянии между обеими частями обоймы в месте их стыка предусмотрен монтажный зазор

3=0,1-0,3 мм (фиг. 1). На наружной поверхности обеих половин обоймы 2 и 3 в месте их стыка имеются одинаковые цилиндрические проточки 8 и 9.

Ось цилиндрической поверхности проточек 8 и 9 совпадает с осью внутренней сферической поверхности обоймы.

На поверхности проточек 8 и 9 (под оплеткой 7) устанавливается по посадке с зазором (0,2-0,3 мм) цилиндрическое кольцо 10, ширина которого не превышает одной четвертой от общей ширины наружной обоймы. Наружная поверхность кольца 10 имеет такой же сферический профиль, как и наружная поверхность 6 обоймы, и поэтому оплетка 7 касается наружной поверхности кольца 10. В среднем сечении кольце 10 расположены по окружности на равном расстоянии друг от друга радиальные резьбовые отверстия ll. В зти отверстия ввернуты регулировочные винты 12 так, что их цилиндрическая реэьбовая часть со шлицом для отвертки выступает над внешней поверхностью кольца 10, а коническая галтель 13 регулировочного винта расположена внутри кольца 10. о

Угол конуса головки 40 . Конические галтели 13 винтов упираются в боковые поверхности конических отверстий 14, выполненных в обойме в месте стыка обеих частей обоймы так, что оси отверстий располагаются в плоскости стыка, при этом одна половина конической поверхности отверстия находится на левой части 2 обоймы, а другая на правой части 3. Наружная поверхность выступа 4 левой части обоймы присоединяется к соседним с шаровой опорой деталям устройства. Внутри выступа 4 имеется сквозное отверстие

15 для подачи смазки во внутреннюю полость опоры.

Самоустанавливающаяся шаровая опора работает следующим образом.

При приложении внешней силы к цилиндрическому участку цапфы 1 она прижимается своей сферической поверхкостью к сферической поверхности одной из частей обоймы, например к правой части 3, и передает ей внешнюю силу. От правой части обоймы нагруз3

1372120 ка через оплетку 7 передается на другую (левую) часть 2 обоймы и далее через имеющийся на этой детали цилиндрический выступ 4 усилие передается к соседним с шаровой опорой звеньям.

Если к цапфе 1 прикладывается вращающийся момент, происходит поворот цапфы относительно обоймы, Самоустанавливающаяся опора обеспечивает по- 10 ворот цапфы относительно трех осей координат.

Регулировочный узел опоры функционирует следующим образом. Для регулирования зазора между сопряженными 15 сферическими поверхностями цапфы и обоймы опоры необходимо изменять величину зазора о между левой и правой частями обоймы опоры. Изменение величйны зазора > производится поворо- 2р том регулировочных винтов 12, ввернутых в кольцо 10. Когда винт 12 заворачивается внутрь кольца 10 коническая галтель 13 винта 12 давит на коническую поверхность отверстия 14, 25 расположенного в обеих частях 2 и 3 обоймы. В результате этого воздействия части 2 и 3 обоймы, преодолевая упругое сопротивление оплетки 7, раздвигаются в горизонтальном направле- 3р нии, что вызывает увеличение монтажного зазора S и соответственно рабочего зазора между цапфой и обоймой.

При поворачивании винта 12 в противоположном направлении давление кони35 ческой галтели 13 на поверхности отверстия 14 уменьшается и обе половины обоймы подшипника под действием сил упругости оплетки 7 сближаются, что сопровождается уменьшением зазора 3 и соответственно рабочего зазора между обоймой и цапфой 1.

Применение оплетки для объединения всех деталей шаровой опоры в единый узел позволяет получить шаровую опору 45 с необходимыми жесткостными и демпфирующими характеристиками и оптимальной величиной коэффициента трения в опоре, а также регулировать эти параметры как до постановки на изделие, так и в процессе его эксплуатации, что повышает надежность, грузоподъемность и вибростойкость опоры и снижает ее вес на 25-307 по сравнению с известным устройством опоры.

Предложенная конструкция опоры может быть реализована как в самоустанавливающихся шаровых опорах скольжения (с сухим трением или со смазкой), так и в самоустанавливающихся опорах качения, когда между цапфой и кольцами подшипника располагаются тела качения.

Формула и э о б р е т е н и я

Самоустанавливающаяся опора, содержащая сферическую цапфу, смонтированную на валу, обойму с разъемом в плоскости, перпендикулярной оси вала, а также устройство для соединения частей обоймы и регулировочный узел, отличающаяся тем, что, с целью повьппения надежности, обе части обоймы снабжены цилиндрическими выступами, оси которых перпендикулярны плоскости разъема, и выполнены с цилиндрическими проточками и коническими отверстиями по кромкам разъема, устройство для соединения частей обоймы выполнено в виде оплетки из отдельных жгутов нитевидного материала, размещенных с предварительным натягом на наружной поверхности обеих частей обоймы в направлениях, касательных к поверхности цилиндрических выступов, а регулировочный узел выполнен в виде кольца с равномерно распределенными по окружности радиальньии резьбовыми отверстиями и с установленными в них винтами с коническими галтелями на концах, при этом кольцо установлено в цилиндрических проточках, а конические галтели — в конических отверстиях на кромках частей обоймы, 1372120

Составитель Т.Хромова

Редактор О.Головач Техред М.Ходанич КорректорВ.Гирняк

Закаэ 468/31 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Проектная,4