Гиродвигатель Советский патент 1981 года по МПК G01C19/04 

Изобретение относится к гироскопическому приборостроению и, в част ности, к конструкции гиродвигателя с клеевым соединением элементов. Известен гиродвигатель с клеевым соединением элементов, содержащий наружный ротор, внутренний статор., выпуклые фланцы и шарикоподшипники Недостатком известной конструкци гиродвигателя является нестабильность величины предварительного осе вого натяга и динамической неуравно вешенности при больших скоростях вращения ротора. Из известных конструкций наиболе близким к изобретению по техническо сущности является гиродвигатель: с клеевым соединением элементов ГМА-0, 5НК, выполненный по ТУ 9У2561001ТУ,содержащий наружный ротор, внутренний статор, выпуклые фланцы и шарикоподшипники 2 . В существующей конструкции под действием растягивающих радиальных сил, возникающих в результате раскрытия ротора, происходит осевое ом щение фланцев и увеличение нормальных и касательных напряжений в клеевом слое, обеспечивающем сопряжени фланец- ротор. В результате уменьшается осевая нагрузка и наблюдается деформация и микроползучесть клеевого слоя, уменьшается угловая жесткость крепления ротора. Следствием указанных процессов является повышенный износ шарикоподшипниковых опор, увеличение динамической неуравновешенности и возникновение угловых автоколебаний ротора. Цель изобретения - обеспечение стабильности осевогЬ натяга и динамической неуравновешенности при действии центробежных сил. Для этого в известном гиродви- гателе с клеевым соединением элементов по цилиндрическим сопрягаемым поверхностям, содержащем внутренний статор, наружный ротор, выпуклые фланцы и шарикоподшипники, крепление фланцев с ротором выполнено по наружной поверхности ротора и профиль фланцев в осевом сечении содержит вогнутый участок, расположенный ниже линии действия растягивающих радиальных сил и прилегающий к месту крепления фланцев с ротором. На чертеже схематически изображён предлагаемый гиродвигатель. Гиродвигатель содержит внутренний статор 1, наружный ротор 2, фла цы 3 и шарикоподшипники 4. Соединен фланцев 3 с ротором 2 и шарикоподшипниками 4 Соединение шарикоподшипников 4 со статором 1 осуществля ется при помощи клея по сопрягаемым цилиндрическим поверхностям. Крепление фланцев 3 с ротором 2 выполнено по наружной поверхности ротора Фланцы 3 в осевом сечении содержат два соп|зяженных участка с различным знаками кривизны относительно линии действия растягивающих радиальных сил, причем участок, прилегающий к месту сопряжения фланцев с ротором, выполнен вогнутьзм, а участок, приле гающий к месту сопряжения фланцев с наружными кольцами шарикоподшипников, вьшолнен выпуклым. Гиродвигатель работает следующи образом; При вращении ротора гиродвигателя под действием центробежных сил будет наблюдаться его деформация. В результате деформации ротора возникают радиальные силы, приложенные к фланцам. В предложенной конструкции за счет крепления фланцев с рот ром по наружной поверхности ротора клеевой слой в соединении будет испытывать сжимающие нагрузки, что улучшает условия работы клеевого со динения: уменьшается деформация и микроползучесть. В свою очередь, не возрастает динамическая неуравновешенность и создаются условия дл сохранения неизменной угловой жесткости крепления ротора. За счет выполнения профиля фланцев с двумя участками с различными знаками кривизны относительно дейст вия растягивающих радиальных сил .будет наблюдаться взаимно противоположная деформация двух сопряженных участков фланцев. В результате уменьшается и может быть полностью скомпенсировано перемещение наружных колец шарикоподшипников относительно внутренних, что приводит к стабилизации осевой нагрузки и динамической неуравновешенности. Применение в конструкции гиродвигателя с клеевым соединением элементов фланцев, профиль которых содержит вогнутый участок, расположенный ниже линии действия растягивающих радиальных сил, и закрепленных с ротором по его наружной поверхности, позволяет увеличить точность и ресурс работы гиродвигателя. Формула изобретения Гиродвигатель с клеевыг/i соединением элементов по цилиндрическим сопрягаемым поверхностям, содержащий внутренний статор, наружный ротор, выпуклые фланцы и шарикоподшипники,, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности осевого натяга и динамической неуравновешенности при действии центробежных сил, крепление фланцев с ротором выполнено по наружной поверхности ротора и профиль фланцев в осевом сечении содержит вогнутый участок, при этом вогнутый участок расположен ниже линии действия растягивающих радиальных сил и прилегает к месту крепления фланцев с ротором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сломянский Г.А. Детали и узлы гироскопических приборов, Атлас конструкций, М. , машиностроение , 1975, с. 89. рис. 8.5. 2.Гиродвигатель ГМА-0,5 НК ТУ 992561001ТУ (прототип).