Опора вала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о1966349 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 11.11.80 (21) 3004060/25-.27 (31) М. Кд.з

F l6 С 35/06 с присоединением заявки М2Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15,1082. Бюллетень Йо 38 (331УДК 621.822. .6 (088..8) Дата опубликования описания 15.10,82 (72) Автор изобретения

Ю.Ю.Рецевичюс (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса. (54) ОПОРА ВАЛА

Изобретение относится к машино.строению и мож т быть использовано для обеспечения стабильного вращения прецизионных роторных узлов.

Известна опора вала, содержащая попарно. установленные на цапфах вала шарикоподшипники, тела качения которых размещены в сепараторах fl ), Недостатком известной опоры вала является отсутствие возможности распределения тел качения в сепарато»ре для компенсации возникающих колебаний вала из-за волнистости поверх-. ностей качения колец подшипников.

Цель изобретения - увеличение стабильности вращения вала.

Поставленная цель достигается тем, .что опора вала, содержащая попарно установленные на цапфах вала шарикоподшипники, тела качения..которых размещены в сепараторах, снабжена угловыми распределителями шариков и приводом их синхронного вращения, при этом каждый сепаратор выполнен из упругого материала и снабжен управляемыми элементами натМга, расположенными в его перемычках, а каждый распределитель выполнен s виде соосно расположенного с сепаратором вдоль продольной оси опоры зубчатого магнитопроводящего кольца, зубцы которого направлены в стороны сепаратора, и расположенных на зубцах обмоток управления, при этом управляемый элемент натяга сепара.тора выполнен из магнитострикционного материала.

На. фиг.l схематически изображена опора, общий-вид на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.l.

Опора состоит из шарикоподшипников 1, в которых расположен вал 2, а каждый шарикоподшипник — иэ наружного 3 и внутреннего 4 колец, шариков

5 и сепараторов 6 с перемычками..Перед торцами шарикоподшипников 1 соосно вдоль продольной оси вала установлены вращаемые угловые распределители шариков 5, выполненные в виде зубчатых магнитопроводящнх колец 7 с обмотками 8 управления, число которых соответствует числу шариков в подшипнике. Сепараторы б изготовлены из упругого материала и снабжены управляемыми элементами 9 их натяга, например магнитострикционными, а угловые распределители шариков сое- . динены посредством конических звеньев

10 с приводом ll синхронного их вращения.

966349

При работе опоры в условиях не- " прерывного и резкого постороннего возбуждения возникают нежелательные ,параэитные,колебания вала 2. Кроме того, вращающийся в шарикоподшипниках

:1 вал 2 совершает определенные. колебания, возникающие от неточностей их изготовления. В случае появления колебаний вала 2, превышающих разреша" емые, приводом 11 приводятся в синх« ронное вращение угловые распредели- . тели шариков 5, т.е. магнитопроводящие кольца 7, а в обмотки 8 Каждого зубца подаются отдельные отличающиеся по амплитуде сигналы управления.

Эти сигналы управления вырабаты-. ваются блоком управления.(не показан) согласно ожидаемому или ранее известному закону колебаний вала.

Каждый иэ этих сигналов соответствует и пропорционален гармонической составляющей закона колебаний этого вала.

К тому же управляющие сигналы, :поступающие в противоположные маг» нитопроводящие эубчатообразные коль ца 7, совпадают между собой по ам, плитуде и по последовательности, а различаются только фазой их подачи к Ьбмоткам зубцов на 180 . Создаваемый каждой обмоткой 8 дискретный магнитный поток, взаимодействуя с соответствующим магнитострикционным элементом 9 натяга, приводит к изменению его размеров и соответственно к изменению размеров гнезд .сепараторов б,, которые синхронно вращаются вместе с шариками 5. При этом натяг упругих сепараторов 6 становится дискретным и разным для каждого гнезда тел качения. Следо- вательно, деформирующие магнитострикционные элементы 9, натягивая сепараторы б в поперечном направлении, заставляют шарики 5 распределиться.по окружности подшипника в определенном неодинаковом расстоянии друг от друга илн соответствующем угловом размещении по углам g с(1, at ... eL> (фиг.2). Такое неодинаковое распределение шариков 5, проводимое согласно закону ожидаемых колебаний вала 2, и осуществление синхронного вращения сепара" торов обоих шарикоподшипников при помощи привода 11 позволяет дос тычь мгновенный их вход в сннхрониэм в условиях- резкого возбуждения при весьма надежной и глубокой связи.

Поскольку питание обмоток 8 управления обоих зубчатых магнитопроводящих колец 7 осуществляется противофазно, т.е. одинаковые импульсы пита-. ния подаются в обмотки противоположных зубьев этих колец, то и угловое распределение тел качения в обоих сепараторах б является проти10 вофазным. Поэтому и возбуждаемые таким распределением колебания не тэлько компенсируют ожидаемые, но и дополнительно при весьма малом их проявлении позволяют создать неколебающиеся зоны вала.

Опора вала позволяет осуществить требуемое угловое распределение maриков в подшипниках, обеспечивая . этим условия надежной их работы с

20 эффективной компенсацией колебаний, что приводит к увеличению стабильности вращения вала.

Формула изобретения

1. Опора вала, содержащая попарно установленные на цанфах вала шарикоподшипники, тела качения которых размещены в сепараторах, о т л и—

30 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения стабильности вращения вала, она снабжена угловыми распределителями шариков и приводом их синхронного вращения, при этом каждый се3$ паратор выполнен из упругого материала и снабжен управляемыми элементами натяга, расположенными в его перемычках.

2. Опора по п.1, о т л и ч а ю40 щ а я с я тем, что каждый распределитель выполнен в виде соосно расположенного с сепаратором вдоль продольной бси опоры зубчатого магнитопроводящего кольца, зубцы которого

45 напРавлены в стоРону сепаратора, и расположенных на зубцах обмоток управления.

3. Опора по п.2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что управляемый элемент натяга сепаратора выполнен из магнитострикционного материала..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орлов П.И. Основы конструиро-. вания. М., Машиностроение, 1972, с. 466 (прототип).

966349

Фиг.f

А-Я

Составитель В.Хохлов

Техред E.xàðèòîí÷èê КорректоР О.Билак

Редактор E.Лазуренко

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эаказ 7811/49 Тираж 803 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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