1
Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано, в частности, для осевых систем высокоточных угломерных устройств.
Известен шарикоподшипник, содержаш,ий два наружных и два внутренних кольца со сферическими опорными поверхностями, центры которых лежат на оси шарикоподшипника, и ряд шариков, каждый из которых имеет контакт с опорными поверхностями колец, причем радиусы сфер наружных колец больше радиусов сфер внутренних колец 1.
Недостатком известного подшипника является неопределенность положения шарика во время работы подшипника. В связи с тем, что реальные детали подшипников, в том числе и шарики, не имеют идеальной формы и размеров, при создании точных измерительных устройств с применением шарикоподшипников, например, и в особенности осевых систем для высокоточных угломерных приборов, в системах создается неопределенность взаимного расноложения деталей, которая при повторных совпадениях взаимного положения колец различается примерно на величину допуска на разноразмерность и дефекты поверхностей шарика.
Повторяемость шарикоподшипника - это взаимное расположение всех деталей подшиппика, когда все точки соприкосновения и детали после некоторого числа оборотов займут точно такое же положепие, как и прежде. Поскольку радиусы сфер наружных колец больше радиусов сфер внутренних колец, величина повторяемости в известном подшипнике больше двух.
Наилучшей величиной повторяемости для подшипника осевой системы угломерного устройства будет величина, равная двум.
Недостатком известного шарикоподшипника является то, что он не обеспечивает минимальной величины повторяемости.
Целью изобретения является повышение точности отсчета угломерных устройств.
Для этого у предлагаемого шарикоподшипника, содержащего два наружных и два внутренних кольца, радиусы сфер опорных поверхностей наружных и внутренних колец выполнены равными.
На чертеже дан предлагаемый шарикоподшипник, разрез.
Подшипник состоит из наружных колец 1 и 2, соединенных обоймой 3, шариков 4, внутренних колец 5 и 6, установленных на втулке 7 посредством гайки 8 и пружины 9.
Подшипник работает следующим образом. Прп неподвилсном нарул ном кольце 1 отношение скорости точки соприкосновения с
внутренним кольцом к скорости перемещения центра шарика будет равно:
F 75rf+ (
где Ул (ИАКАСОЗ(р, ИА - угловая скорость вращения внутреннего кольца 5, УШ -(йт(КА+г)со5 ф; (Ош - угловая скорость вращения шарика. По условию . Из геометрии показанного сечения следует:
cos tfЛд - г
cos ф
Кл +
Отношение угловых скоростей точки соприкосновения с внутренним кольцом к центру шарика будет таким:
f A+V, К,
Точное совпадение всех точек подшипника, дающее эффект повторяемости будет иметь место в том случае, когда отношение (0) будет равно целому числу. Подставив в (в) из (б) и (а) после сокращения получим выражение для повторяемости П:
КБ R.
П
(г)
+ 1,
которое указывает, что величина повторяемости в подшипнике такого вида не зависит от диаметра шарика, а зависит только от величины радиусов сфер опорных поверхностей колец.
Высокоточные угловые измерения производятся при многократных повторных установках, причем в каждом приеме два полуприема, а число измерений на точке каждого угла четно и равно 2, 4, 6, 8, 10 или 16 приемам 2. Наилучшей величиной повторяемости для шарикоподшипника осевой системы угломерного геодезического прибора высшей точности будет величина .
Кроме достилсения высшей точности, предлагаемое отличие дает и экономическую эффективность за счет того, что все опорные поверхности в подшипнике изготовляются с помощью одной пары взаимно притираемых и взаимно контролируемых инструментов (гриб и чашка) и не нуждаются в универсальных методах контроля, так как сама номинальная
величина радиуса здесь уже не имеет значения, а важно только их равенство.
Формула изобретения
Шарикоподшипник для высокоточных угломерных устройств, содержащий два наружных и два внутренних кольца со сферическими опорными поверхпостямп, центры которых лежат на оси подшипника, и ряд шариков, каждый из которых установлен в контакте с опорными поверхностями колец, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности отсчета угломерных устройств, радиусы сфер опорных поверхностей наружных и внутренних
колец выполнены равными.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1.Патент ФРГ № 905561, кл. 47 В 12, 1954 (прототип).
2.Инструкция о построении Государственной геодезической сети СССР. «Недра, 1966, с. 54, 56, 60.
