Антифрикционный подвес Советский патент 1983 года по МПК G01C19/16 

Изобретение предназначено для спользования в машиностроении и риборостроении, в частности в гироскопических приборах.

Известны антифрикционные подвесы с примоиепнем так называемых реверсивных разновращающихся подшипников Cij.

Недостатком этих подвесов является то, что когда на ось подвеса действуют одновременно радиальные и осевые нагрузки, в конструкциях этих подвесов наряду с радиальными подшипниками необходимо применять упорные подшипники, момент трения которых оказывается ничем не. скомпенсированным.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является антифрикционный подвес, включающий два радиальных пс д 11ипника, содержащих промежуточные кольца, рамещенные на валу с возможностью вращения в разные, стороны, и упорный подшипник, содержащий шарики, установленные с возможностью качения по рабочим поверхностям упорного и верхнего колец, закрепленный на валу.

За счет подтормаживания сепаратора на оси подвеса создается компенсирующий момент, противоположный по знаку моменту трения шариков упорного подшипника, что позволяет снизить влияние момента трения упорного подшипника на величину результирующего разностного момента трениз подшипников .

Недостатком известного подвеса является то, что положенный в основу его конструкции способ уменьшения влияния трения упорного подшипника эффективен лишь в случае, когда осевая нагрузка, воспринимаемая упорным подшипником, не изменяется во время работы. В условиях изменяющейся осевой нагрузки момент трения упорного подшипника также изменяется, а компенсирующий момент, вызванный подтормаживанием сепаратора, остается постоянным и, следовательно, величина разностного момента, подшип- аиков на Оси такого подвеса ,при работе возрастает пропорционально изМенению осевой нагрузки, что снижает качество подвеса.

Целью изобретения является повышение качества подвеса путем автоматической компенсации момента трения от осевой .нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что в антифрикционный подвес, включающий два радиальных подшипника/ размещенных на валу и содержадшх промежуточные кольца, установленные, с возможностью вращения в разные стороны, и упорный подшипник, закрепленный на валу, содержащий шарики, установленные с возможностью качения по рабочей поверхности упорного кольца, введены внутранее и внешнее кольца, причем внешнее кольцо установлено с возможностью вращения, контакта с шариками и пере- . мещения в радиальном направлении, а. внутреннее кольцо установлено с возможностью контакта его рабочей поверхности с шариками под углом к оси подвеса.

На чертеже изображен антифрикционный подвес, установленный в имитаторе пониженной гравитации.

Радиальные подшипники 1 и 2, содержащие промежуточные кольца 3 и 4, установлены на валу 5 с возможностью вращения в разные стороны. Вал 5 является неподвижным. С промег жуточным кольцом 4 радиального подшипника 2 связано посредством кривошипа 6 внешнее кольцо 7, которое установлено с возможностью вращения, перемещения в радиальном направлении и контакта с шариками 8 упорного подшипника 9, установленными с возможностью качения по рабочей поверхности упорного кольца 10 этого подшипника, который, в свою очередь, жестко закреплен на валу 5. Внутреннее кольцо 11 закреплено на крышке 12 корпуса 13.

Подвес работает следующим образом.

Вращают промежуточное кольцо 3 радиального подшипника 1. Это вращение в обратном направлении посредством передаточных шестерен переда|ется на промежуточное кольцо 4 ради|ального подаоипника 2 и внешнее кольцо 7, Одновременно внешнее кольцо 7 имеет возможность свободно перемещаться в радиальном направлении, что позволяет узлу, состоящему из упорного подшипника 9 и внешнего и внутреннего Колец 7 и 11 соответственно, воспринимать только осевую нагрузку.

Реакции опор Р и Rg радиальных, подшипников 1 и 2 находятся по формуле

е, .

где Q - консольная нагрузка на ось подвеса;

L - расстояние от оси подвеса до точки приложения нагрузки;

1 - расстояние между радиальныMi i подшипниками оси подвеса.

Вследствие равенства реакций Р и R2. кинетические t моменты радиальных подшипников, вращающихся в разные стороны, близки по модулю, во противоположны по направлению из-за встречного вращения их промежутрчных колец 3 и 4. Следовательно, резуль

АНТИФРИКЦИОННЫЙ ПОДВЕС, включающий два радиешьных подшипника, размещенных на валу и содержащих промежуточные кольца, установленные с возможностью вращения в разные стороны, и упорный подшипник, закрепленный на валу и содержащий шарики, установленные с возможностью качения по рабочей поверхности упорного кольца, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьииения качества подвеса путем автоматической компенсации момента трения от осевой нагрузки, в него введены внутренее и внешнее кольца, причем внешнее кольцо установлено с возможностью вращения, контакта с шариками и перемещения в радиальном направлении, а внутренее кольцо установлено с возможностью .контакта его рабочей поверхности с | Шариками под углом к оси подвеса. (Л