Устройство для успокоения колебаний быстровращающихся валов

 

Класс 47b, 7

М 47981

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ устройства для успокоения колебаний быстро вращающихся валов.

К патенту ин-ной фирмы „Анц. о-во Соединенных заводов шариковых подшипников" (Vereinigte Kugellager-Fabriken Akt.-Gee.), в г. Берлине, Германия, заявленному 13 сентября 1931 года (спр. о перв. № 94445).

Действительные изобретатели ин-цы Вильгельм Штальэинер (Wilhelm Stahlecker) и Юлиус Райбле (3и!шв Raible).

Приоритет от 23 марта 1931 года на основании ст. 6Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности, 0 выдаче патента опубликовано 31 июля 1936 года.

Действие патента распространяется на l5 лет от 31 июля 1936 года. (336) Известны различные способы успокоения быстро вращающихся валов. Для этого вообще применяются подушки из жидких или твердых эластичных тел или же используется трение между твердыми телами. Все эти приемы пригодны лишь для определенных условий работы в отношении нагрузки, неуравновешен= ности или скорости, и при изменении этих условий принятая форма выполнения становится недействительной.

В предлагаемом устройстве успокоение посредством жидкости дополнено торможением с помощью трения или скольжения, причем сначала действует только успокоение посредством жидкости и лишь после этого начинается торможение трением или скольжением и притом с постепенным усилением.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез подшипника, снабженного предлагаемым устройством для успокоения; фиг. 2 †час продольного разреза подшипника в том положении, когда начинает действовать торможение трением; фиг. 3 †продольн разрез иной формы выполнения; фиг. 4, 5 и 6— частичные разрезы других форм выполнения; фиг. 7 — продольный разрез подшипника центрофуги.

Вал 1 может вращаться в горловом подшипнике 2 и в подпятнике 3, находящихся в общей гильзе 4, которая на высоте горлового подшипника 2 может поворачиваться благодаря наличию шаровых поверхностей 5 и б. На подшипниковой гильзе 4 расположены тормозящие кольца 7 с ббльшим внешним диаметром и тормозящие кольца 8 с меньшим диаметром. Кольца 8 свободно прилегают к поверхности гильзы 4, а между внутренней поверхностью колец 7 и внешней поверхностью гильзы имеется зазор. Между внешней поверхностью всех колец и внутренней поверхностью кожуха 9 подшипника имеются зазоры, которые для колец 7 меньше, чем для колец 8. Кольца 8 в одном месте имеют прорези для того, чтобы находящееся в кожухе 9 смазочное средство могло распределяться по поверхности скольжения между кольцами, находящимися под постоянным давлением пружины 10, которая, упирается, с одной стороны, в крышку 11 кожуха 9, а с другой стороны, через посредство колец 7 и 8, в кольцо 20, навинченное на нижний конец подшипниковой гильзы 4. Вследствие этого шаровые поверхности 5 и б также находятся под непрерывным действиеч пружины. Кожух 9 наполняют маслом или жиром до уровня N.

При наступлении колебаний вала при его вращении гильза 4 начинает качаться и встречает прежде всего сопротивление в смазочном средстве, которое должно быть вытеснено. При увеличении амплитуды колебания до наперед заданного угла а (фиг. 2),самое нижнее кольцо 7 касается внутренней поверхности кожуха 9 и испытывает при даль нейшем увеличении амплитуды смещение вдоль своих поверхностей торможения. При этом вступает в действие первая ступень успокоения посредством трения. При дальнейшем увеличении амплитуды колебания начинает действовать непосредственно следующее кольцо7.

Форма выполнения по фиг. 3 отли. чается от только что описанной способом устройства пружины и упора.

Здесь для упора пружины применена винтовая гильза 13, которая ввинчивается во внутреннюю нарезку кожуха 9.

Два винта 14 подшипниковой гильзы 4 входят в прорези 15 винтовой гильзы 13, которая вследствие этого принуждена участвовать во вращении подшипниковой гильзы. После установле:,ния надлежащего натяжения пружины гильза 4 удерживается от дальнейшего .вращения в кожухе 9 посредством стопорных винтов 1б.

В форме выполнения по фиг. 4 качание без игры достигается тем, что подшипниковая гильза 4 прикреплена к мембране 12, сделанной из эластич:ного материала и зажатой между пле.чом 11 крышки кожуха и винтовым колпаком 22.

В форме выполнения по фиг. 5 применены кольца 7 с различным внешним диаметром, причем диаметр нижнего иольца наибольший, а верхнего кольца— наименьший. Эта форма выполнения .дает особенно эффективную ступенчатую работу торможения трением. То же действие может быть получено при одинаковых внешних диаметрах колец 7 и при соответствующей обточке конца кожуха 9 подшипника.

В форме выполнения по фиг. 6 поверхности скольжения тормозящих колец 7 и 8 имеют коническую форму.

При этом сила трения увеличивается соответственно увеличению амплитуды колебания.

Предлагаемое устройство в применении к подшипнику центрофуги (фиг. 7) поддерживается гильзой 24, привинченной к кожуху 25 электромотора 26.

Вал 1 двигателя вращается в двух подшипниках 2 и 3, которые находятся в кожухе 25, играющем здесь роль подшипниковой гильзы 4 остальных фигур.

Кожух двигателя снабжен шаровой поверхностью 27, которою он опирается на шаровую поверхность наружного кожуха 9, так что мотор может качаться на этих двух поверхностях под влиянием неуравновешенности масс, насаженных на верхний конец вала. Колебания, производимые нижним концом мотора, успокаиваются тормозящим приспособлением так же, как было описано выше, Пружина 10 расположена между кожухом двигателя и системой колец 7,8. Для усиления действия успокоения маслом дно кожуха 9 снабжено цилиндрическим приливом 19, который вдается в отверстие гильзы 24 с достаточным зазором. В нижней части кожуха находится масло или жир до уровня №

Предм ет изобретения.

1. Устройство для успокоения колебаний быстро вращающихся валов, преимущественно вертикальных, отличающееся тем, что успокоение качающейся без зазора подшипниковой гильзы достигается совокупным действием как посредством жидкости, так и тормозящим действием силы трения, причем последняя начинает проявляться лишь, когда амплитуда колебания превзойдет определенный предел.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что для проявления тормозящей силы трения применен ряд установленных друг над другом колец, последовательно вступающих в действие.

3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что кольца трения расположены в жидкости, которая одновременно служит и успокаивающим средством.

4. Форма выполнения устройства по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что примененные для развития тормозящей силы трения кольца свободно насажены на одшипниковую гильзу, причем часть этих колец при соответствующей амплитуде колебания прижимается к неподвижной стенке, в данном случае к кожуху 9, а другая часть колец рижимается к подшипниковой гильзе и увлекается последнею.

5. Форма выполнения устройства по пп. 1 — 5, отличающаяся тем, что поверхности трения колец 7 и 8 всегда находятся под нагрузкой пружины 10.

6. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся. тем, что в качестве трущихся тормозящих тел применены кольца с коническими поверхностями трения (фиг. 9).

К патенту ин-ной фирмы „Авц. о-во Соединенных ааводов шариковых подшипников" N 47981

Тип. „Печатный Труд . Зак. 5278 — 50Î