Аэродинамическая опора Советский патент 1992 года по МПК F16C43/02 

СО

с

Использование, в машиностроении, для упрощения технологии сборки и снижения трудоемкости операции выставки рабочих зазоров в аэродинамической опоре. Сущность изобретения: аэродинамическая опора содержит неподвижный опорный элемент 7 и смонтированный на валу подвижный опорный элемент 2. Средство 4 выставки рабочего зазора закреплено на валу с упором на подвижный опорный элемент Данное средство выполнено в виде пакета пьезокерамических колец, смонтированных на валу посредством клеевого соединения 1 з.п ф-лы, 5 ил

Изобретение относится к точному ма- шино- и приборостроению и может быть использовано в конструкциях изделий с подвешенными и вращающимися на опорах ротором, карданным подвесом, рамкой и т.п.

Известны технические решения, использующие в качестве опоры подшипник. Они представляют собой одну из следующих конструкций: 1) систему опорных тел вращения, шариков или роликов, установленных в соответствующих направляющих поверхностях специальных деталей; 2) систему опорных тел вращения шариков или роликов, непосредственно контактирующих с валом; 3) систему опорных тел в которой выполнено опорное отверстие для вала, ответное по форме.

В них при выставлении требуемого зазора вводится специальная технологическая операция, выполнение которой требует опыта и высокой квалификации исполнителя Отмеченная особенность является существенным недостатком, так как оплата труда исполнителей высокой квалификации косвенно увеличивает себестоимость изделия

Известна аэродинамическая опора гидромотора, принятая за прототип, содержащая неподвижный опорный элемент и смонтированный на валу подвижный опорный элемент а также средство выставки рабочего зазора в виде втулки, закрепленной на валу.

Недостатком такой опоры является то, что собственно регулировка зазора обеспечивается при сборке за счет предварительного подбора сопрягаемых размеров средства выставки рабочего зазора (втулки), неподвижного опорного элемента посадочных мест вала. Для многозвенной размерной цепи селективная сборка не решена, поэтому подбор деталей будет случайным и трудоемким, не гарантирующим требуемую точность по зазору

VJ СО

ю

о ю

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение технологии сборки.

Указанная цель достигается тем, что в аэродинамической опоре, содержащей неподвижный опорный элемент и смонтированный на валу подвижный опорный элемент, а также средство выставки рабочего зазора, закрепленное на валу с упором на подвижный опорный элемент, указанное средство выполнено в виде пакета пьезоке- рамических колец. Кроме того, подвижный опорный элемент и пакет из пьезокерамиче- ских колец могут быть закреплены на валу посредством клеевого соединения.

На фиг.1 схематично изображена предлагаемая опора в конечном состоянии после выставки зазора; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - схема подключения средства выставки рабочего зазора к внешнему источнику питания (на фиг. не показан); на фиг.4,5 - геометрически определение величины линейного перемещения подвижного опорного элемента. (Предполагается, что в правой, непоказанной опоре, выполнено аналогичное устройство).

На валу 1 размещены подвижный опорный элемент 2 и средство 3 выставки рабочего зазора с закреплением после собственно выставки рабочего зазора посредством клеевого соединения. Средство выставки рабочего зазора выполнено в виде пакета пьезокерамических колец с типовой схемой подключения к источнику питания напряжением Упит (фиг.З) и состоит из корпуса 4, пьезокерамических колец 5 и электродов 6, нанесенных, например, напылением. Количество пьезокерамических колец 5 в средстве 3 выставки рабочего зазора определяется материалом керамики, величиной напряжения 1)пит и величиной ожидаемого перемещения Д , необходимого для реализации рабочего зазора Z (фиг.4). Для контроля действительных значений перемещений может быть использовано внешнее устройство измерения перемещений (УИП).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии вал 1 с предварительно закрепленным на нем средством 3 выставки рабочего зазора устанавливается в неподвижном опорном элементе 7 (согласно конструкции изделия). На вал 1 в месте крепления наносится клей и на клеевой шов устанавливается подвижный опорный элемент 2 до контакта со средством 3 выставки рабочего зазора в точке А (фиг.2). Подается от внешнего источника питания напряжение 1)пит, и средство 3 выставки

рабочего зазора за счет реализации пьезо- эффекта в пакете (4, 5, 6) удлиняется на расчетную величину и за счет контакта в точке А сдвигает подвижный опорный элемент 2 на это же расстояние. После этого

снимается напряжение 1)Пит, средство 3 выставки рабочего зазора приобретает начальный линейный размер, а подвижный опорный элемент 2 относительно неподвижного опорного элемента 7 остается с

выставленным диаметральным рабочим зазором Z, т.е. достигается конечное состояние, показанное на фиг.1. Величина хода А средства 3 выставки рабочего зазора определяется расчетно по известным

конструктивно номинальным размерам диаметров подвижного 2, неподвижного 7 опорных элементов и рабочему зазору в их сопряжегии, соответственно Си, Da, Оз, Z (фиг.4, 5):

,

АЛИ2-Н2- М2- iMJ Ы uzj U

где

СИ 2

D2 2

Z 2

Изобретение наиболее эффективно в конструкциях опор с минимальными гарантированными осевыми и радиальными зазорами, задаваемыми с высокой точностью, где требуется снижение трудоемкости операции выставки этих рабочих зазоров.

Формула изобретения

yun

Клеебое Соединение

z/2

(риг. 2

faeeSoe соединение

Риг.1

Tffm

0

vUnum -4

ЪА

77л

У7/Л

Риг.З

Jb

Рьг4

1/

Л

Л

Pus 5