Узел ведущего вала Советский патент 1980 года по МПК G11B15/46 

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к анализу поведения узла ведущего вала, установленного в корпусе протяжного механизма.

Известен узел ведущего вала, выполненный с двумя подпятниками, расположенными в корпусе, и с двумя пьезопреобразователями, имеющими форму пластин 1. Этот узел работает достаточно надежно, но наличие двух подпятников усложняет его конструкцию и наладку, что не всегда удобно при массовом производстве аппаратуры.

Наиболее близким к изобретению является узел ведущего вала, содержащий корпус, в котором на подшипниковой втулке установлен ведущий вал, кольцевые пьезо-. преобразователи, усилители и шариковый подпятник, расположенный между дном корпуса и пятой ведущего вала {2. Это устройство проще предыдущего, но при его эксплуатации не представляется возможным с повышенной достоверностью осуществлять индикацию скорости вращения ведущего вала и разности биений его и корпуса по фазовым параметрам. В то же время рядом косвенных приемов эти параметры можно определять в устройстве - прототипе, но достоверность при этом будет невысока.

Целью изобретения является индикация с повышенной достоверностью скорости вращения ведущего вала и разности фаз биений этого вала и корпуса.

5 Достигается это путем того, что один из пьезопреобразователей установлен непосредственно в корпусе узла напротив верхней половины шарикового подпятника, второй пьезопреобразователь расположен непосредственно на подшипниковой втулке вне корпуса, а узел снабжен двумя датчиками, каждый из которых скреплен с отдельным пьезопреобразователем, а также фазометром, разные входы которого через

J5 отдельные усилители соединены с этими датчиками.

На чертеже схематично показан описываемый узел.

20 В корпусе 1 установлена подшипниковая втулка 2, охватывающая ведущий вал 3. Непосредственно в корпусе установлен также кольцевой пьезопреобразователь 4 с датчиком 5, а кольцевой пьезопреобразова25 тель 6 вместе с датчиком 7 установлены на втулке 2. Сигналы с датчиков через усилители 8 и 9 попадают на фазометр 10, параллельно которому включен индикатор, он же регистратор 11. Ведущий вал уста30 новлен на шариковом подпятнике 12.

Работает узел в том случае, когда ведущий вал приводится во вращение, а иьезоиреобразователь получает питание от соответствующего источника ультразвуковой частоты (на чертеже не показан). Тогда за счет высокочастотных колебаний, получаемых от пьезопреобразователя как корпусом, так и ведущим валом, между ними образуется микровоздущная подушка, которая существенно снижает потери на трение. Но вместе с тем ведущий вал, как и корпус, нолучают вибрации от собственных колебаний, которые имеют частоту в пределах нескольких герц. Ведущий вал получает колебания от приводящего его во вращение устройства (на чертеже не показано), а корпус получает колебания от ведущего вала. В одних случаях желательно, чтобы эти частоты были близки, в другнх - наоборот, но во всех случаях желательно знать и скорость изменения частот, и сами частоты. Достигается это с помощью датчиков и фазометра, который показывает разность фаз собственных колебаний ведущего вала и корпуса.

Использование описанного устройства дает объективные сведения о поведении ведущего вала в механизме, что, в свою очередь, позволяет выявить возможные дефекты и их причины. Все это приводит к ионыщению достоверности выходных данных.

Формула изобретения

Узел ведущего вала, содержащий корпус, в котором на подщипниковой втулке установлен ведущий вал, кольцевые пьезопреобразователи, усилители и шариковый подпятник, расположенный между дном корпуса и пятой ведущего вала, отличающийся тем, что, с целью индикации с повышенной достоверностью скорости вращения ведущего вала и разности фаз биений ведущего вала и корпуса, один из пьезопреобразователей установлен непосредственно в корпусе узла напротив верхней половины шарикового подпятника, второй пьезопреобразователь расположен непосредственно на подщипниковой втулке вне корпуса, а узел снабжен двумя датчиками, каждый из которых скреплен с отдельным пьезопреобразователем, а также фазометром, разные входы которого через отдельные усилители соединены с этими датчиками.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР JMb 409287, кл. G ИВ 15/28, 15.11.71.

2. Авторское свидетельство СССР № 489151, кл. G 11В 15/18, 07.02.74 (прототип).