Узел ведущего вала аппарата магнитной записи Советский патент 1990 года по МПК G11B15/29 

стоек 17 и 18. Узел 1 ведущего вала выполнен в виде втулки 19. Во втулке 19 установлен ведущий вал 13. Внутри втулки 19 установлены также подшипники 20 и 21 I скольжения. На наружной поверхности ведущего вала 13 и на внутренних поверхностях подшипников 20 и 21 выполнены винтовые скрещивающиеся под углом 10 - 15° канавки 22 и 23 глубиной 0,1 - 0,2 мм. В свободном промежутке между подшипниками 20 и 21 в зоне канавок ведущего вала 13 расположен накопитель 24 смазки в виде маслособирающих колец. В верхней части полого стакана расположена маслособирающая манжета 25, которая поджата крышкой 26, В верхней и нижней части ведущего вала 13 вне трущихся поверхностей вала 13 и подшипников 20 и 21 расположены шейки 27 и 28 ведущего вала. В верхней части втулки 19 и крышки 26 выполнено отверстие 29 для заправки смазкой. В данном лентопротяжном механизме используются электродвигатели 7 и 8 подкатушечных узлов типа Д-16-0,6. В качестве электродвигателя 9 используется двигатель ДПР-62-И1-0,2.

Лентопротяжный механизм работает следующим образом.

Перед запуском ЛПМ через отверстие 29 для заправки смазкой свободный промежуток между подшипниками 20 и 21 заполняют жидкой смазкой (например, маслом турбинным Т22, смазкой ВКИИ НП-226, смазкой ОКБ-122-7. При попадании смазки в данный промежуток расположенные в нем I маслособирающие кольца, выполненные, I например, из фетра, войлока или т.п. мате- I риала, впитывают определенное количество смазки, создавая этим накопитель 24 смазки. В зависисмости от диаметра ведущего вала 13 в промежуток между подшипниками помещают от5 до 15 маслособирающих I колец.

; При подаче питания на ведущий элект- |родвигатель 9, электродвигатели 7 и 8 под- ;катушечиых узлов и электромагнит прижимного ролика 2 происходит вращение ведущего вала 13, кассет 3 и 4, обеспечивая при этом протягивание магнитного носителя 5 информации в тракте ЛПМ в зоне магнитных головок 6, позволяя производить размагничивание носителя, запись и считывание информации как в аналоговом, так и в цифровом режиме.

В момент включения на шкиве 10 ведущего электродвигателя 9 создается крутящий момент, который пocpeдctвoм гибкой передачи, пассика 11 передается на маховик 12 ведущего вала 13. При этом ведущий вал 13, поджатый снизу упором 14, установленным на плаике 15, прикрепленной посредством стоек 17 и 18 к основанию 16, приводится во вращательное движение. Ведущий вал 13 установлен во втулку 19 узла 1 ведущего вала. Внутри втулки 19 запрессо- 5 ваны также подшипники 20 и 21 скольжения, выполненные из износостойкого цветного металла, например из графитовой бронзы. Особенностью этих подшипников является то, что на внутренней их поверхно- 10 сти выполнены винтовые скрещивающиеся под углом 10 - 15° канавки 22 глубиной 0,1 - 0,2 мм (фиг.З). Аналогичные канавки 23 с такими же параметрами выполнены и на наружной поверхности ведущего вала 13 в 15 зоне его соприкосновения с внутренней поверхностью подшипников 20 и 21 и накопителей 24 смазки, т.е, в зоне полого стакана 19,

В момент начала вращения ведущего 20 вала 13 и по мере нарастания оборотов шкива 12 ведущего вала 13 смазка, находящаяся в промежутке в накопителе 24 смазки, в силу центробежных и электростатических сил поступает из маслособирающих колец накопи- 5 теля 24 смазки в канавки 23 ведущего вала 13, который при вращении соприкасается своей наружной поверхностью с нйкопите- лем смазки и заполняет их. При дальнейшем увеличении оборотов маховика 12 угловая 0 скорость ведущего вала 13 возрастает и смазка по его канавкам 23 поднимается в зону верхнего подшипника 20. Вследствие гравитационных сил смазка поступает также и в зону нижнего подшипника 21 и запол- 5 няет канавки обоих подшипников. Рассекаясь по канавкам подшипников 20 и 21 и по канавкам ведущего вала 13, жидкая смазка смачивает постоянно трущиеся поверхности подшипников и вала, значитель- 0 но уменьшая силы тренир между ними, а зто уменьшает коэффициент детонации в широком диапазоне скоростей транспортирования носителя, а значит и повышает равномерность движения носителя инфор- 5 мации. При значительном увеличении угло- аой скорости ведущего вала 13 25 - 30 об/с избыток смазки вследствие центробежной и гравитационных сил поднимается к верхней торцовой поверхности верхнего подшипни- 0 ка и опускается к нижней торцовой поверхности нижнего подшипника. Избыток смазки в верхней части узла 1 ведущего вала поглощается вместе с микронными частицами продуктов износа поверхностей ведуще- 5 го вала 13 и подшипников 20 и 21 скольжения уплотнительной маслособирающей манжетой 25, поджатой крышкой 26, и собирается также в верхней шейке 27 ведущего вала. Зона трущихся поверхностей подшипников 20 и 21 скольжения и ведущего вала 13 герметична, т.е. попадание в эту зону инородных частиц, пыли и других продуктов износа исключено полностью. Избыток смазки в нижней части узла 1 оедущего вала скапливается в нижней шейке 28 ведущего вала, избыток которой удаляется вне .зоны подшипника 1 и ведущего вала 13 вместе с продуктами износа. В момент остановки вращения вала 13 смазка, находящаяся в зоне верхнего подшипника 20, под воздействием силы гравитации, превышающей капиллярные силы, стекает в нижнюю полость накопитель смазки 24, увлекья за собой ча- стмцы продуктов износа, тем самым как бы смывая рабочую поверхность трущихся пар от продуктов износа. Избыток смазки с продуктами износа через канавки нижнего подшипника 21 V, вала 13 поступает в нижн юю шейку 28 ведущего вала, после чего удаляется вне трущихся поверхностей ведущего вала и подшипников. Часть смазки вследствие капиллярных сил остается в канавках 22 и 23 подшипников 20 и 21 скольжения и ведущего вала 13.

Винтовые скрещивающиеся канавки 22 и 23 на подшипниках 20 и 21 и на ведущем валу 13 используются, исходя из их необходимости для обеспечения циркуляции веществ смазки в зоне трущихся поверхностей вала и подшипников скольжения. Использование скрещивающихся канавок обеспечивает беспрепятственный подъем вещества смазки также и при реверсивном вращении ведущего вала. При вращении вала в определенную сторону обусловлено предпочтительное использование винтовой канавки для подачи вещества смазки, поступающего вследствие центробежных сил, угол наклона которой обеспечивает равномерный подьем смазки в зону каждого подшипника скольжения. Такое выполнение канавок на поверхностях ведущего вала и подшипников обеспечивает равномерное распределение по трущимся поверхностям, а это способствует повышению равномерности транспортирования носителя информации.

Угол наклона канавок 22 и 23 на поверхностях подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13 в 10 - 15° выбран оптимальным. Естл угол наклона меньше 10°, то подьем смазки по ним и ее стек происходит медленно, в результате чего в начальный момент вращения вала 13 трущиеся поверхности подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13 остаются без смазки, а это приводит к самозаклиниванию ведущего вала, что вызывает обрыв магнитного носителя информации и т.д.

По мере увеличения оборотов ведущего вала 13 смазка заполняет не все камавки подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13. при этом возрастает сила трения значит и

износ трущихся поверхностей подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13,io приводит к увеличению радиального биения узла 1 ведущего вала.

Угол наклона канавок 22 и 23 на повер0 хностях подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13 более 15° приводит при вращении ведущего вала 13 к резкому подъему смазки 110 канавкам 22 и 23, причем часть этой смазки при больших оборотах вала 13 скаплива5 ется в зоне маслособирающей манжеты 25 в верхней части узла 1 ведущего вала, и верхней шейки 27, а также в зоне нижней шейки 28, удаляясь из зоны трения и увеличивая тем самым силы трения в зоне контак0 тирования подшипников20и21 скольжения и ведущего вала 13, с/ это создает дополнительное трение и износ подшипников 20 и 21 и приводит к повышению детонации при увеличении скорости вращения ведущего

5 вала 13.

Установлено, что угол наклс.на скрещивающихся канавок 22 и 23 на поверхности подшипников 20 и 21 скольжения и ведущего вала 13 в 10 - 15° выбран оптимальным,

0 при котором как на малых оборотах ведущего вала, так и на больших оборотах смазка из накопителей 24 смазки растекается только в зоны трущихся поверхностей, смачивая микронным слоем поверхность

5 ведущего вала 13 и поверхности подшипника 20 и 21 (фиг.5), значительно уменьшая силу трения и износ подшипников, тем самым снижая коэффициент детонации в широком диапазоне скоростей и повышая

0 равномерность транспортирования магнитного носителя информации.

Глубина канавок 22 и 23 обусловлена тем, что диаметр канавок до/, .ен обеспечивать текучесть вещества смазки с учетом

5 вязкости последнего. При использовании канавок глубиной 0,1 мм наблюдается застой вещества смазки, т.е. отсутствие движения вещества смазки в канавках (капиллярах), при этом капиллярные силы

0 значительно превышают силы гравитации и центробежную силу.

При глубине канавок более 0,2 мм смазка легко проникает в полость канавки вследствие центробежных сил и сил гравитации,

5 однако после воздействия центробежной си лы (в момент остановки ЛПМ) смазка легко стекает в зону накопителя 24 смазки и нижней шейки 28 ведущего вала, при этом трущиеся поверхности вала и подшипников остаются без вещества смазки, что приводит к преждевременному износу подшипников и самозаклиниванию вала, В результате экспериментальных исследований выбрана оптимальная глубина канавок на ведущем валу и подшипниках, не превышающая диа- пазон 0,1 - 0,2 мм. Такая глубина канавок обеспечивает равномерное смачивание трущихся деталей смазкой, что значительно снижает коэффициент детонации и повыша- эт равномерность транспортирования носи- геля информации.

По истечении определенного времени фоводят регламентные работы, в состав ко срых входит смена уплотнительной маслособирающей манжеты 25 и маслособирающих колец накопителя смазки 24,

После выключения ЛПМ остатки смазки (; продуктами износа вследствие сил гравитации и капиллярных сил скапливаются в ;оне накопителя 24 смазки, т,е, в зоне мае- I особирающих колец. Излишки смазки с ча- стицами по канавкам ведущего вала 13 стекают в зону нижнего подшипника 21 скольжения и далее на шейку 28 вала, рас- п|оложенную вне трущихся поверхностей ведущего вала и подшипников, где при ре- г|1аментных работах тампоном из бязи продукты износа и избыток смазки удаляются. Удаление продуктов износа из накопи- 24 смазки и шеек ведущего вала и за- и|ена маслособирающих колец и манжеты оЬуществляюгся не чаще одного раза после ьро ч работы во время регламентных работ путем освобождения ведущего вала из поло- с|и стакана и смены вышеназванных эле- 3

MJSHTOB.

: После замены накопителя 24 смазки и маслособирающей манжеты Г 25 через отntf nr Tijea тО м1.««..«.

В( Bf

v,,..wwri(jatL/u cn (1плче1ы ( .еэ через от- рстие 29. расположенное в крышке 26 и в рхней части стакана 19. накопитель 24 4 смазки заполняют новой порцией смазки.

Накопитель 24 смазки в виде маслособирающих колец периодически пополняется смазкой с помощью дозатора 20 - 30 капель но не реже, чем через 16 - 20 ч работы.

Таким образом, равномерное смачивание смазкой ведущего вала и подшипников скольжения, а также удаление продуктов износа трущихся пар ведущий вал подшипник в зону накопителя смазки (без проведения определенных регламентных работ) снижают коэффициент детонации, благодаря чему значительно повышается равномерность движения магнитного носители информации, увеличивая при этом технический ресурс ЛПМ.

Формул а изобретения Узел ведущего вала аппарата магнитной записи, содержащий жестко скрепленный с ведущим валом маховик, втулку с крепежным фланцем, помещенными между втулкой и ведущим валом подшипники скольжения а также накопитель смазки в полости втулки, причем во втулке выполнено отверстие для заправи смазкой, о тличающийся тем. что, с целью снижения коэффициента детонации за счет повышения эффективности смачивания смазкой пар вал-подшипник, на внутренних поверхностях подшипников, а также на наружной поверхности ведущего вала в зоне втулки выполнены винтовые скреш.ивающиеся под углом 10 - 15 канавки глубиной 0.1 - 0,2 мм и в верхней части вала расположены введенные уплотнительная маслособирающая манжета и поджимающая ее крышка, npi/f этом накопителль смазки выполнен в виде маслособирающих колец, а отверстие для заправки смазкой выполнено в верхней части втулки и поджимающей крышке.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к механизмам транспортирования носителей информации в аппаратуре магнитной записи, применяемой в системах регистрации полетных данных, эксплуатируемых в жестких механо-климатических условиях. Целью изобретения является снижение коэффициента детонации за счет повышения эффективности смачивания смазкой пар вал-подшипник. Сущность изобретения заключается в том, что в лентопротяжном механизме, содержащем узел ведущего вала с прижимным роликом и магнитным носителем информации, которой кинематически связан посредством пассика с ведущим электродвигателем со шкивом, и электродвигатели подкатушечных узлов, узел ведущего вала выполнен в виде втулки, внутри которой запрессованы два подшипника скольжения. На внутренних поверхностях подшипников и наружной поверхности ведущего вала в зоне втулки выполнены винтовые скрещивающиеся под углом 10-15° канавки глубиной 0,1-0,2 мм. В свободном промежутке между подшипниками скольжения в зоне канавок ведущего вала расположен накопитель смазки, выполненный в виде маслособирающих колец. В верхней части ведущего вала расположена уплотнительная маслособирающая манжета, поджатая крышкой. В верхней части втулки и в крышке выполнено отверстие для заправки смазкой. 5 ил.

Фие.