Вакуумный подшипниковый узел

Авторы патента:

F16C33/72 - уплотнения (уплотнения вообще F16J)

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для повышения работоспособности вакуумных узлов и уменьшения выделения частиц износа. Цель-повышение работоспособности вакуумного подшипникового узла. Вакуумный подшипниковый узел содержит подшипник, посаженный на вал. Экран С- образного сечения установлен в корпусе с зазором на валуе возможностью возвратнопоступательного перемещения. Пружина сжатия размещена между экраном С-образного сечения и стенкой корпуса. В корпусе выполнены осевые каналы, расположенные в торцовой стенке, и перекрываемые цилиндрической поверхностью экрана радиальные отверстия. Вакуумный подшипниковый узел снабжен уплотнением на основе магнитной композиции, состоящей из полюсного наконечника, постоянного магнита, магнитной композиции и прокладки из резины . В процессе работы в полости накапливаются продукты износа. Для увеличения работоспособности узла полость необходимо очищать от мелкодисперсных частиц. Это достигается при откачке вакуумной камеры, в которой находится вышеупомянутый подшипниковый узел, при определенной скорости. Возникающая сила при перепаде давления становится больше, чем сила упругости пружины, и экран перемещается влево. Через открытые экраном радиальные отверстия в корпусе при вязкостном режиме течения газа мелкодисперсные продукты износа подшипника будут удаляться совместно с откачиваемым газом. Режим очистки узла от продуктов износа производится при отсутствии в камере изделий микроэлектроники . 2ил. И VI Ю О СО ON О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 16 С 33/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724115/27 (22) 26.07.89 (46) 15,04.92. Бюл. М 14 (71) Научно-исследовательский институт конструкционных материалов и технологических процессов при МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) Ю.В.Панфилов, А.Н.Наумкин и В.В.Гусаров (53) 621.822.6(088.8) (56) Приборы и техника эксперимента, 1987, N 3, с. 238. (54) ВАКУУМНЫЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ

УЗЕЛ (57) Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для повышения работоспособности вакуумных узлов и уменьшения выделения частиц износа. Цель- повышение работоспособности вакуумного подшипникового узла. Вакуумный подшипниковый узел содержит подшипник, посаженный на вал. Экран Собразного сечения установлен в корпусе с зазором на валу с возможностью возвратнопоступательного перемещения. Пружина сжатия размещена между экраном С-образИзобретение касается вакуумной техни- ки и может быть применено для повышения работоспособности вакуумных подшипниковых узлов и уменьшения выделения частиц износа. Повышение уровня интеграции и как следствие прецизионности обработки интегральных схем представляет высокие требования к рабо1оспособности вакуумного сечения и стенкой корпуса. В корпусе выполнены осевые каналы, расположенные в торцовой стенке, и перекрываемые цилиндрической поверхностью экрана радиальные отверстия, Вакуумный подшипниковый узел снабжен уплотнением на основе магнитной композиции, состоящей из полюсного наконечника, постоянного магнита, магнитной композиции и прокладки иэ резины. В процессе работы в полости накапливаются продукты износа. Для увеличения работоспособности узла полость необходимо очищать от мелкодисперсных частиц.

Это достигается при откачке вакуумной камеры, в которой находится вышеупомянутый подшипниковый узел, при определенной скорости. Возникающая сила при перепаде давления становится больше, чем сила упругости пружины, и экран перемещается влево. Через открытые. экраном радиальные отверстия в корпусе при вязкостном режиме течения газа мелкодисперсные продукты износа подшипника будут удаляться совместно с откачиваемым газом. Режим очистки узла от продуктов износа производится при отсутствии в камере изделий микроэлектроники. 2ил. ных подшипниковых узлов с минимальной привносимой дефектностью.

Известно устройство для передачи вращательного движения в вакууме, содержащее корпус, подшипник,. посаженный на вал, вакуумное уплотнение. Наиболее близким к изобретению является герметичный

3, 1726860 ввод вращения с уплотнением на основе магнитной композиции.

Недостатками устройства является невозможность очистки ввода вращения от выделяемых частиц износа, что уменьшает работоспособность узла и низкая надежность удержания выделяемых частиц при откачке и напуске воздуха, что приводит к загрязнению продуктами износа изделий микроэлектроники.

Целью изобретения является повышение работоспособности вакуумного подшипникового узла.

Для этого предлагаемый вакуумный подшипниковый узел снабжен установленным в корпусе и с зазором на валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения экраном С-образного сечения, контактирующим торцами полок с торцом наружного кольца подшипника качения, а также размещенной между упомянутыми экраном и торцовой стенкой корпуса пружиной сжатия, при этом в корпусе выполнены перекрываемые цилиндрической поверхностью экрана радиальные отверстия и расположенные в торцовой стенке осевые каналы.

На фиг.1,2 изображена схема вакуумного подшипникового узла, Схема содержит вал 1, подшипник 2, пружину сжатия 3, корпус 4 вакуумного подшипникового узла, экран 5 С-образного сечения, магнитную композицию 6, полюсный наконечник 7, постоянный магнит 8, прокладку 9 из резины. Вакуумный подшипниковый узел находится в вакуумной камере и работает следующим образом.

Режим I. В этом режиме экран 5 С-образного сечения прижат торцами полок к торцам наружного кольца подшипника 2 качения пружиной 3 сжатия. Сила, действующая на экран С-образного сечения от перепада давления при скорости откачки

So < $кр. (где $кр. вЂ” критическая скорость откачки вакуумной камеры, при которой происходит срыв микрочастиц с поверхности и удаления их в откачную систему), оказывается меньшей, чем сила упругости пружины, и экран С-образного сечения остается на месте. Полость 1 остается закрытой и продукты износа не будут выделяться из подшипникового узла.

Режим II. При длительной работе подшипникового узла в полости 1 скапливаются продукты износа, Для повышения работоспособности узла полость 1 необходимо очищать от мелкодисперсных частиц, причем без наличия в вакуумной камере изделий микроэлектроники при скорости откачки $О > SIpI4y,. Возникающая сила при (3) 35

3 откуда

$оР2In d õ2

40 P1 =. +Р (4) 2,89 ° 104 а

2 So а Р2 = P»„x I

V (5)

45 где Р»м вЂ” атмосферное давление, Па;

t вЂ” время откачки, с;

$О вЂ” скорость откачки, м /с. з

V вЂ” откачиваемый объем вакуумной камеры,м .

50 Подставим(5) в(4) t 8о

1 V 42 1 13о

PI3о Рвти1 In вЂ”,x 2

4 3 ч

4 3

Зная перепады давления Р1 и Р2 можно подсчитать характеристики пружины. перепаде давления за счет малой проводимости зазора между валом 1, корпусом 4 и экраном С-образного сечения перемещает . экран влево. Через открытые экраном ради5 альные отверстия в корпусе 1 при вязкостном режиме течения газа мелкодисперсные продукты износа подшипника будут удаляться совместно с откачиваемым газом.

Для расчета силы упругости пружины 3

10 сжатия необходимо знать перепады давлений. Поток откачиваемого газа Q равен

0 = $оР2 = И (Р1 вЂ” Р2) (1) где So вЂ” быстрота откачки, м /c; з

И вЂ” проводимость зазора, м /c; з

15 Р2 вЂ” давление в вакуумной камере, Па;

Р1 вЂ” давление в полости 1, Па.

Для кольцевой щели с радиальным направлением потока газа проводимость для . воздуха при 293 К при вязкостном режиме

20 течения газа равна

Ив=2,89х10 а " м /с,.(2)

4 3 Р1+Р2

2 I б2 и, где а вЂ” зазор между подшипником и экраном

25 С-образного сечения, м;

d2 вЂ” максимальный диаметр кольцевой щели, м; б1 вЂ” минимальный диаметр кольцевой щели, м.

30 Подставим (2) в (1), з ! и, 1726860

Формула изобретения

Вакуумный подшипниковый узел, содержащий корпус с торцовой стенкой и размещенные в нем и на валу подшипники качения, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности, он снабжен установленным в корпусе с зазором на валу с воэможностью возвратно-поступательного перемещения экраном

С-образного сечения, контактирующим торцами полок с торцом наружного кольца подшипника качения, а также размещенной между упомянутым экраном и торцовой

5 стенкой корпуса пружиной сжатия, при этом в корпусе выполнены перекрываемые цилиндрической поверхностью экрана радиальные отверстия и расположенные в торцовой стенке осевые каналы.

Составитель А. Наушкин

Редактор О. Спесивых. Техред М.Моргентал Корректор M. Щарощи

Заказ 1266 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Похожие патенты:

Подшипниковый узел // 956849

Сепарационное устройство // 819431

Подшипниковый узел // 817352

Подшипник качения // 649901

Сепарационное устройство // 408058

Подшипник скольжения-союзная :ол1-л^-г:гнл^ // 304363

Приспособление для предотвращения попадания пыли в подшипники // 15347

Уплотнительный узел подшипника жидкостного трения // 2151927

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в прокатном производстве для уплотнения подшипников жидкостного трения

Взрывонепроницаемое уплотнение подшипникового узла электродвигателя (варианты) // 2226241

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во взрывозащищенных электродвигателях

Торцевая крышка уплотнения (варианты) // 2269690

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к торцевым крышкам уплотнения

Уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения // 2349804

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано в уплотнительных устройствах опор валков прокатных станов

Уплотнение цапфы для подшипника валка // 2391158

Изобретение относится к уплотнению цапфы для подшипника валка

Уплотнительное устройство подшипника прокатного валка // 2402395

Изобретение относится к области прокатного оборудования, а именно к уплотнительным устройствам подшипников рабочих валков, и может быть использовано, например, в уплотнительных устройствах подшипниковых опор машин и механизмов

Карданный шарнир // 2060411

Опора поворотного устройства // 2087764

Изобретение относится к устройствам для обеспечения поворота конструкции относительно основания машин, используемых при открытой добыче ископаемых

Уплотнительное устройство для камеры зубчатой передачи // 2501646

Изобретение относится к уплотнительным устройствам камеры зубчатой передачи ручных приводных инструментов. Уплотнительное устройство для предотвращения утечки смазки из камеры зубчатой передачи, вмещающей понижающую зубчатую передачу, содержащей смазку для смазывания понижающей зубчатой передачи и понижающей вращение электрического двигателя, содержит разделительную стенку, отделяющую упомянутую камеру зубчатой передачи от электрического двигателя и поддерживающую вращательный вал через подшипник. Вращение электрического двигателя передается на понижающую зубчатую передачу через вращательный вал, уплотнительный элемент, присоединенный к вращательному валу с возможностью вращения вместе с вращательным валом, и возвращающую смазку часть, предусмотренную на уплотнительном элементе на стороне камеры зубчатой передачи так, что смазка может смещаться в направлении от подшипника под действием центробежной силы, возникающей от вращения вращательного вала. Технический результат заключается в улучшении уплотнения камеры зубчатой передачи и предотвращении утечки смазки из шарикоподшипника. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Подшипник колеса с крепежным устройством для датчика // 2623789

Изобретение относится к подшипнику колеса с крепежным устройством для установки датчика, воспринимающего вращательное движение колеса. Подшипник колеса с крепежным устройством для датчика (8) для установки датчика, воспринимающего вращательное движение колеса, содержит: вращающееся внутреннее кольцо (1), закрепленное на колесе грузового автомобиля, установленное неподвижно и прочно закрепленное относительно транспортного средства наружное кольцо (2), предназначенное для вращающегося внутреннего кольца (1) кодирующее устройство (4) и расположенное на установленном неподвижно наружном кольце (2) ограждение (3). Крепежное устройство для датчика (8) сформировано с помощью предусмотренного в ограждении (3) углубления, которое расположено оппозитно кодирующему устройству (4) и на стороне, обращенной к кодирующему устройству (4), закрыто с помощью разделительной стенки (7), проницаемой для магнитного переменного поля между кодирующим устройством (4) и датчиком. Разделительная стенка (7) выполнена из металлического неферромагнитного вещества или ограждение (3) и разделительная стенка (7) выполнены в виде единого целого из синтетического материала. Ограждение (3) выполнено из синтетического материала и посредством элемента жесткости (9, 11) с более высокой прочностью, чем у синтетического материала, обеспечена устойчивость формы. Разделительная стенка (7) сформирована посредством элемента жесткости (9, 11). Технический результат: создание подшипника колеса с крепежным устройством для датчика, который должен иметь конструкцию, удобную для монтажа, и иметь большой срок службы. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.