Газостатическая опора
Союз Советских
Социапистичесиих
Республик
АНИЕ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву{22)Заявлено 16,06„81 (2!) 3303365/25-27 (5l)M. Кл. ,F 16 С 32/06 с присоединениект заявки М
Гасударственный квинтет
СССР
{53) УДК 621.822.
° 5(088.8) (23) Приоритет
Опубликовано 15.01,83. Бюллетень М 2 ив делам кзабретеккй к юткрыткй
Дата опубликования описания 1P . 3 (72) Авторы изобретения
IO.Þ.Ãåöåâè÷þñ и П,А.Лейпу
1
Каунасский политехнический институт им. Антанаеа Снечкуса (7)) Заявитель (54) ГАЗОСТАТИЧЕСКАЯ ОГОРА
Изобретение относится к машиностроению, в частности к прецизионным аэростатическим уравновешенным -роторным узлам.
Известен гидростатический подшипник, содержащий охватывающую вал втулку с несущими карманами и каналами подвода рабочей жидкости под давлением, регулирующий выходной дроссел.ь, датчик смещения вала и блок управления выходным дросселем, причем изменение сопротивления на выходе жидкости из опоры производится за счет регулирования давления жидкости, подаваемой в выходной дроссель в соответствии с величиной смещения вала от центра вращения t 1 1, Недостатком описанного подшипника является необходимость подачи до- zo полнительного расхода жидкости под давлением в выходной дроссель.
Цель изобретения - повышение жесткости опоры и ее регулирование без изменения давления и расхода подводимдго газа.
Указанная цель достигается тем, что в газостатической опоре, содержащей охватывающую вал втулку с- несущими карманами и каналами подвода газа под давлением, регулирующий выходной дроссель, датчик смещения вала и блок управления регулирующим, дросселем, регулирующий выходной дрос» сель выполнен в виде пьезокерамического кольца.
Кроме того, опора может быть снабжена упорным элементом, воспринимающим осевые смещения- вала, а регулирующий выходной дроссель установлен на торце втулки со стороны этого элемента.
На чертеже схематически изображена предлагаемая газостатическая опора.
Газостатическая опора содержит закрепленную s корпусе 1 втулку 2 с несущими карманами 3 и каналами подво3 98919 да газа 4, регулирующий выходной дрос,сель 5, выполненный в виде пьезокарамического кольца, установленного
s торцовой части втулки 2 перед упор. ным элементом 6 вала 7, а также датчик 8 осевых .перемещений и блок 9 управления, Опора работает следующим образом, Подаваемый через каналы 4 сжатый газ попадает в зазор между втулкой 2 и валом 7, уравновешивает последний и через торцовые зазоры, придавая опоре осевую жесткость, выходит в окружающее пространство, В случае возникновения от осевых нагрузок соответ 15 ствующих осевых перемещений вала 7 изменяется ширина зазора между торцами втулки 2 и упорного элемента 6, а значит, и давление газа, протекающего в этом зазоре, Датчиком 8 âîñпринимается величина этого перемещения, и по его сигналу блоком 9 управления формируется определенный высокочастотный сигнал управления регулирующим выходным дросселем 5. Электрический управляющий сигнал обеспечивает соответствующее действие дросселя 5, т.е, это пьезокерамическое кольцо с частотой управляющего сигнала совершает высокочастотные э механические колебания, направленные в сто юну упорного элемента 6 вала 7, Поскольку в прецизионных малогабаритных газостатических опорах зазор между торцовыми поверхностями втулки 2 и упорного элемента 6 составля35 ет несколько десятков микронов, то такое расстояние позволяет от действия дросселя 5 обеспечить сдавливающую воздушную подушку в этом за40 зоре, Поэтому согласно величине сигнала датчика 8 осевых перемещений в зазоре между втулкой 2 и упорными элементами 6 вала 7 в направлении, параллельном направлению оси,действу45 ет воздушная подушка, которая заграждает путь выходящему уравновешивающему газу. Поэтому осевая, а также и радиальная жесткость опоры увеличивается, причем чвеличение жесткости пропорционально величине осевой нагрузки, При этом осевая жесткость
2 4 опоры увеличивается больше, чем радиальная, так как действие сдавлива емой воздушной подушки в упомянутом зазоре распространяется в осевом направлении и действует в уйор (или уменьшается ) осевому перемещению вала 7.
Выполнение газостатической опорыпредложенной конструкции позволяет регулировать жесткость подвески вала согласно действующим возмущениям и обеспечить при этомжелаемую стабиль" ность вращения. Регулирование жест- кости опоры при этом осуществляется без изменения параметров газового накопления, эффектно используя для этого сравнительно мощные и употребляющие незначительную энергию пьезокерамические вибраторы, При этом конструктивное выполнение газостатической опоры простое и технологически легко осуществимое, а подрегулирование позволяет применение опоры в особых, например,бортовых системах, Формула изобретения
1, Газостатическая опора, содержащая охватывающую вал втулку с несущими карманами и каналами подвода газа под давлением, регулирующий выходной дроссель, датчик смещения вала и блок управления выходным дросселем, отличающаяся тем, что, с целью повышения жесткости и ее регулирования без изменения давления и расхода подводимого газа, регулирующий выходной дроссель выполнен в виде пьезокерамического кольца.
2, Опора по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, она снабжена упорным элементом, воспринимающим осевые смещения вала, .а регулирующий выходной дроссель установлен на тор-. це втулки со стороны этого элемента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Патент Японии М 46-19322, кл. F 16 С 17/ОО, 1971 (прототип), 989192
Составитель С. Сорокин
Редактор М,Келемеш Техред И.Гайду Корректор В, Прохненко
Заказ 1 0 0 50 ираж f74 одписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал П П атент, г, жгород, ул, Проектная,
