Динамометрическая подшипниковая опора

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при разработке опор механизмов станков, выполненных на базе гидростатических подшипников скольжения. Динамометрическая опора содержит корпус с несущими карманами , выполненными на торце корпуса камеры с установленными в них мембранами, с которыми взаимодействуют наконечники тонкостенных оболочек упругих элементов, имеющих механизм регулирования натяга. 6 ил. 1 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„, . Ы„„1754333 Al (я)ю B 23 В 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при разработке опор механизмов станков, вы.полненных на базе гидростатических подшипников скольжения. Динамометрическая опора содержит корпус с несущимй:карманами, выполненнымй на торце корпуса камеры с устайовленнйми в них мембранами, с которыми взаимодействуют наконечники тонкостенных оболочек упругих элементов, имеющих механизм регулирования натяга, 6 ил. 1 з.п,ф-лы. т (21) 4424948/08 (22) 16.05.88 (46) 15.08.92. Бюл. ¹ 30 (72) Д.H.Òâåðñêîé, Ж,Н.Кадыров, Х.У.Акбаров, В.Н,Дербенев, И,С.Ходош, В,Н.Тихонов и С.Н.Шатохин (56) Авторское свидетельство СССР № 1242661, кл, F 16 С 32/06, 1986, (54) ДИ НАМОМЕТРИЧ ЕСКАЯ ПОДШ ИПНИКОВАЯ ОПОРА

Изобретение относится к машиностро- сущих карманах 2, связанйые с карманами ению, в частности к станкостроению, и мо - дросселирую@имги каналами 4. Упругий элежет быть использовано преимущественно в мент выполнен по числу несущих карманов шпиндельных узлах коробок скоростей и подшипникасборныхконструкций, всостав 2 подшипниковых узлах механизмов станков, каждой из которых входят полый стержень выполненных на базе гидростатических 5 с неразъемным сферическим наконечниподшипников скольжения, . .::,, ком 6 с его протяженной стороны и дефор, Цель изобретения — расширение техно- мируемой частью 7 с размещегннйми на ее логических воэможностей.,:- внутренней стороне датчиками 8 и съемным

Указанная цель достигается за счет tio -: наконечником 9 — с другой стороны, Для вышения чувствительности измененйя ра--: создания натяга в деформируемой части 7 Cd диальной составляющей силы резания. : полого стержня 5 использован механизм ре- (д)

На фиг. 1 изображена динамометриче-. гулирования натяга, состоящий- из вмонти- () ская подшипниковая опора, осевой разрез;: . рованной с корпус 10 шпиндельной бабки на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1: на фиг. 3 — втулки 11. в которой размещен подвижный )» разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 4 — корпус- -" в направлении, перпендикулярном оси корупругого элемента со съемным наконечйй-" nyca, регулировочный винт 12 с микрометком; на фиг. 5 — вид В. на фиг. 4; на фиг. 6 — рической резьбовой поверхйостью с одной мембрана. - "сгороныисопорйойконическойповерхноДинамометрическая подшипниковая стью — с другой сторойы. Конической поопора содержит корпус 1 с несущими карма- верхностью винт 12 взаимодействует с нами 2. На торце корпуса 1 выполнены ка- неразъемным сферическим наконечником 6 меры 3, по изменению давления в которых полого стержня 5 упругого элемента, Крепможно судить об изменении давления в не- . ленйе втулки 11 к корпусу 10 шпиндельной

1754333

15

25

35

45

50 бабки осуществляется винтами 13, На цилиндрической части регулировочного винта

12 установлены уплотнительные кольца 14, Полые стержни 5 упругих элементов размещены в единой обойме 15 так, что их съемные наконечники 9 через мембраны 16, защемлбмные между корпусом 1 подшипника и ко@кой" 17, взаимодействуют с камерами 3 подшипника скольжения. От поворота полых стержней 5 в обойме 15, предотвращающего разрыв соединительных проводов 18 датчиков 8, в обойме 15 запрессованы штифты 19, входящие в паз наружной цилиндрической поверхности корпуса, Обойма 15 винтами 20 жестко соединена с корпусом 1 подшипника. Натяг в сопряжениях коническая поверхность вин та 12 — йеразъемный наконечник 6 полого стержня 5 — съемный наконечник 9— мембрана 16 — камера 3 подшипника при обратном ходе винта 12 обеспечивается пружиной 21, жестко закрепленной на торце обоймы 15 и входящей в кольцевой паз полого стержня 5 упругого элемента;

Датчики 8 соединительными проводами 18 связаны с усилительно-преобразовательнйм блоком 22, Деформируемая часть 7 полого стержня 5 упругого элемента выполнена в виде тонкостенной сферической поверхности радиусом, превышающим радиус цилиндрической части полого стержня 5, ограниченной с обеих сторон равноудаленными от оси торцовыми йоверхностями, образующими сферическое кольцо с размерами, например Ядч 2 В, и Вд, 2 где Rp. u

Вд.ч. — радиус и ширина сферической наружной поверхности деформируемой частй корпуса упругого элемента; В» — радиус цилиндрической (недеформируемой) части полого стержня 5 упругого элемента, При этом полый стержень 5 упругого элемента вместе с неразъемным сферическим наконечником 6 и деформируемой частью 7 изготовлены из материалов, обладающих упругими свойствами.

Съемный наконечник 9 изготовлен в виде тела вращения со сферической поверхностью контакта из материала с низкой теплопроводностью.

Мембрана 16 изготовлена в виде тонкостенной оболочки из материала, обладающего упругими свойствами, с выпуклой вниз по отношению к камерам 3 подшипников центральной частью, облегающей сферическую поверхность контакта съемного наконечника 9, и сопряженными с ней симметричными периферийными частями противоположной выпуклости меньшего радиуса кривизны.

Упругие элементы в собранном виде с наклеенными датчиками размещаются в обойме 15 и с помощью штифтов 19 ориентируются в ней. Пружины 21 крепятся к торцу обоймы 15. Мембраны 16 размещаются между торцами камер 3 и крышками 17.

Обойма 15 в сборе размещается в кольцевой расточке корпуса 10 шпиндельной бабки так, что упругие элементы своими

Наконечниками 9 соприкасаются с мембранами 16. Обойма жестко крепится к корпусу

1 подшипника винтами. Механизмы регулирования натяга размещаются в радиальных отверстиях корпуса 10 так, что регулировочные винты 12 своими коническими поверхностями взаимодействуют с наконечниками

6 упругих элементов. Втулки 11 винтами 13 жестко крепятся к корпусу 10 шпиндельной бабки. Вращением винтов 12 создается натяг в деформируемых частях 7 упругих элементов, фиксируемый по показаниям усилительно-преобразовательного блока

22. Во время обработки детали сила резания действует через шпиндель на гидростатический радиально-упорный подшипник, вызывая изменения давления в его торцовых и радиальных несущих карманах и, соответственно, в соединенных с ними дросселирующими каналами 4 камерах 3. Изменение давления в камерах 3 вызывает деформации мембран 16, передаваемых через наконечник 9 на деформируемую часть 7 полого стержня 5. Деформации части 7 воспринимаются наклеенными на ее внутреннюю поверхность датчиками 8, преобразуемыми в электрический сигнал, поступающий на вход блока 22, Формула изобретения

1, Динамометрическая подшипниковая опора, содержащая корпус подшипника с несущими карманами, упругий элемент, датчик деформации упругого элемента и выполненные в корпусе камеры, соединенные с несущими карманами через дросселирующие каналы, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, камеры выполнены на торце корпуса подшипника, а число упругих элементов равно числу несущих карманов, причем каждый упругий элемент выполнен в виде полого стержня, один конец которого выполнен сферическим и предназначен для взаимодействия с введенным в опору механизмом регулирования натяга, а другой конец — в виде тонкостенной сферической оболочки с установленным на неи наконечником, предназначенным для взаимодействия с введенной в опору мембраной, при

1754333

70 фиг. 7 этом на внутренней поверхности оболочки расположены датчики, а мембрана установлена в камере, 2. Опора по и. 1, отличающаяся тем, что механизм регулирования натяга вы- 5 полнен в виде установленного в корпусе винта с конической поверхностью. предназначенной для взаимодействия со сферическим концом упругого элемента.

1754333

A-w

77

1754333

Составитель В, Ковалевская

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л, Ливринц

Редактор М. Петрова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2847 Тираж Подписное

ЦНИИПИ

ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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