Виброопора для подвижного узла прибора

 

О Il И С А Н И Е 930389

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистически к

Ресиуби н

К ABTOPCNOhlV СВИДИтВЛЬСтВЬ (61) Дополнительное к авт. свив-ву (22) Заявлено 30. 11. 79 (21} 2846012/18-21 с присоединением заявки М (23)П риоритет (5l)M. Кл.

G 12 В 3/06

3ЬвударстаинаИ квинтет

CCCP яе делан взевретекик и еткритяй

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень ¹ 19 (53) УД К621. 873.232(088.8) Дата опубликования описания 25. 05. 82

1

А. А. Трунов

j г

Р, с„

1

Московское ордена Ленина и ордена Трудового .Кд сйоФ&1 > !:,::

Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баума (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ВИБРООПОРА ДЛЯ ПОДВИЖНОГО УЗЛА ПРИБОРА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в качестве прецизионной опоры точных приборов.

Известные конструкции прецизионных опор точных приборов с цилиндрической рабочей поверхностью Г1).

Однако они имеют значительную величину момента трения и малый срок

: службы.

Наиболее близким по технической

10 сущности является виброопора для; подвижного узла прибора, содержащая корпус, в котором размещен электромагнитный узел гармонических осевых

15 колебаний подвижной в осевом направлении обоймы, соединенной с корпусом упругим элементом, в которой закреплена камневая втулка с размещенной в ней цапфой, связанной с подвижным

20 узлом прибора (2 g.

Это устройство также не обеспечивает возможность подвеса подвижного узла прибора с минимальным трением.

Цель изобретения — увеличение срока службы путем уменьшения момента трения.

Цель достигается тем, что виброопора для подвижного узла прибора, содержащая корпус, в котором размещен электромагнитный узел гармонических осевых колебаний подвижной обоймы, соединенной с корпусом упругим элементом, и в которой закреплена камневая втулка с размещенной в ней цапфой, связанной с подвижным узлом прибора, снабжена дополнительной камневой втулкой, кинематически связанной с основной, дополнительным электромагнитным узлом гармони-, ческих осевых колебаний подвижной в осевом направлении обоймы, в которой закреплена дополнительная камневая втулка, и фазовращателем, электрически соединенным с основным и дополнительным электромагнитными узлами гармонических осевых колебаний подвижных в осевом направлении пойм, 930389 а цапфа выполнена со ступенчатой рабочей поверхностью, причем рабочий ход каждой втулки превышает ширину ступени рабочей поверхности цапфы.

На чертеже дана конструктивная схема предлагаемой виброопоры.

Виброопора состоит из жестко связанной с подвижной осью ступенчатой цапфы 1. с двумя рабочими цилиндрическими поверхностями 2 и 3, уста- 1р новленного в корпусе виброопоры 4 камневого подпятника 5, двух одинаковых камневых втулок 6 и 7, закрепленных в обоймах 8 и 9, которые имеют свободу перемещения в осевом направлении посредством направляющих 10 и подшипников 11. Каждая из камневых втулок приводится в осевое колебательное. движение посредством электромагнита 30 и 31. Обойма 8 жестко связана с ферромагнитной втулкой 12, а обойма 9 — с ферромагнитной втулкой 13. В этих втулках укреплены ферромагнитные сердечники

14 и 15, входящие в зазоры магнитопроводов, 16-19, на которых помещены обмотки 20-23 электромагнитов 30 и

31. Формы ферромагнитных втулок 12 и 13 и магнитопроводов 16-19 в конкретных конструктивных реализациях

30 должны предусматривать замыкаыие магнитных потоков в каждом из магнитопроводов с наименьшими потерями. (На чертеже показаны только части магнитопроводов и поэтому они условно не замкнуты)

Подвижные камневые втулки имеют упругую связь с корпусом виброопоры посредством пружины 24 растяжениясжатия, которая удерживает каждую из втулок в середине соответствующей рабочей поверхности цапфы при отключении питания электромагнитов виброопоры. Жесткость этой упругой связи мала и не препятствует движению уз45 лов подвижных втулок при их осевых колебаниях, возбуждаемых электромаг-, нитами. Электрическая схема питания электромагнитов синусоидальным напряжением включает в себя фазовращатель

25 (например емкость), сдвигающий на Jl/2 фазу питающего электромагнит

30 напряжения, а ширина 2В каждой из рабочих поверхностей ступенчатой цапфы равна 0,707 от удвоенной амплиту ды колебаний А подвижных каменных втулок. Вентили 26 и 27 обеспечивают поочередную подачу полуволн синусоидального напряжения питания виброопоры в обмотки электромагнита 30., а вентили 28 и 29 — в обмотки электромагнита 31.

Предлагаемая конструкция виброопоры работает следующим образом.

Подаваемое в обмотки электромагнитов 30 и 31 синусоидальное напряжение питания U<=U

При этом из-за наличия фазовращателя 25 колебания камневой втулки

7 опережают по фазе колебания втулки

6 на

Чя=®А, ч)- круговая частота напряжения питания виброопоры и колебаний втулок; А. — амплитуда колебаний втулок виброопоры.

B моменты времени, когда скорость любой подвижной втулки лежит в интервале 0((Чх)(0,707 Чщ или реверсируется (Vx О), втулка не контактирует с цапфой.

Поскольку величина осевого зазора в опоре между сферической поверхностью цапфы и камневым подпятником во много раз меньше ширины рабочих поверхностей цапфы, то наличие осевого зазора не приводит к нарушению контакта подвижных втулок с рабочими поверхностями цапфы.

При отключении напряжения питания виброопоры упругие связи камневых втулок с корпусом виброопоры приводят и удерживают их в серединах соответствующих рабочих поверхностей, предотвращая контакт камневых втулок с нерабочими поверхностями цапфы. Следует отметить, что основным фактором, влияющим на срок службы виброопоры, является состояние поверхности камневой втулки и цапфы, определяемое их износом. Поскольку в предлагаемой конструкции виброопоры каждая подвижная втулка находится в контакте с рабочей поверхностью цапфы ровно половину рабочего времени, то срок службы виброопоры увеличивается минимум в два раза.

Формула изобретения

Виброопора для подвижного узла прибора, содержащая корпус, в котором размещен электромагнитный узел гармонических осевых колебаний подвижной в осевом направлении обоймы, соединенной с корпусом упругим элементом, и в которой закреплена камневая втулка .с размещенной в ней цапфой, связанной с подвижным узлом прибора, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы путем уменьшения момента трения, она снабжена дополнительной

930389 камневой втулкой, кинематически связанной с основной, дополнительным электромагнитным узлом гармонических осевых колебаний подвижной в осевом направлении обоймы, в которой закреплена дополнительная камневая втулка, и фазовращателем, электрически соединенным с основным и дополнительным электромагнитными уэла10 ми гармонических осевых колебаний подвижных в осевом направлении обойм, а цапфа выполнена со ступенчатой рабочей поверхностью, причем рабочий ход каждой втулки превышает ширину

1s ступени рабочей поверхности цапфы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковалев M.Ï. Опоры приборов.2в М., "Машиностроение", 1967, с. 4-8.

2. Ковалев M.ll. Опоры приборов. . М., "Машиностроение"; 1967, с..165170,(прототип).