Опора для вала вращения процизионного прибора Советский патент 1981 года по МПК G01D11/30 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к подшипнико вым опорам. Известна опора для вала вращения прецизионного прибора, содержащая корпус с установленным в нем подтипиикс м качения, соединенным с жестким наконечником, геометрическая ось которого совпадает с осью поляризащш .связанного с ним пьезокерамического вибровозбудителя, электрически соеди иенного с генератором высокочастотг ных периодических колебаний р. Недостатком известной опоры является необходимость применения обратной связи для стабилизации момент сопротивления вращению вследствие пр сущего этой опоре эффекта увода, обу ловленного маятниковостью. Цель изобретения - уменьшение момента тренич в опоре. Поставленная цель достигается тем что в опоре для вала вращения прециэиоиного прибора, содержащей корпус с установленным в нем ПОДЕШПНИком качения, соединенным с жестким наконечником, геометрическая ось крторого совпадает с осью поляризагрш связанного с ним пьезокерамического вибровозбудителя,электрически соединенного с генератором высокочастотных периодических колебаний, подшипник качения установлен по меньшей мере на 4-х симметрично равномерно расположенных по окружности жестких наконечниках, вибровозбудители которых электрически соединены со сдвигом по фазе с генератором высокочастотных периодических колебаний. На чертеже изображена опора. В корпусе 1 установлен подшипник качения, шарикоподшипник 2 с радиальным зазором 40-50 мкм. В корпусе имрется несколько радиальных цилиндрических отверстий, в каждом из которых установлен с натягом центрирующий баэируюпщй) жесткий наконечник 3, к которому прикреплен : пьезокерамический вибровозбудитель 4 линейных колебаний . Питание к вибровоэбудителю 4 через коитактну шайбу 5 подводится от генератора высокочастотных кодабаний и имеет смещение по фазе для создания с помонц ю п-го количества (на чертеже показаны четыре вибровозбудитедя) вибровозбудителей 4 эффекта бегущей волны. Вибровозбудитель 4, ось поляризации которого направлена в радиальном направлении и совмещена с геометрической осью наконечника 3, При помощв тарельчатой пружины 6 и регулировочного винта 7 прижат к наконечнику 3. Опора работает следующим обр&зом. Ведущй вал 8 сканирующего зеркала вращается в шарикоподшипнике 2,зак репленном в корпусе 1 при помощи ,жест ких наконечникову с зазором между наружным кольцом шарикоподшипника 2 и корпуса 1, равным 40-50 мкм (скользящая посадка). Шарикоподшипник 2 фактически закреплен только на четьфех жестких наконечниках, 3, что создает возможность для микроколебаиий наружного кольца шарикоподашпника, а шарики движутся с соударениями о внутреннее и наружное кольца, причем врем соударений исчезающе мало по сравнени с периодом движения системы. Напряжение от генератора периодических колебаний ультразвуковой частоты подается через контактную шайбу 5 на пьезокерамический вибровозбудитель 4, который начинает колебаться с высокой частотой и через наконечник 3 передает эти микроколебания наружному кол цу шарикоподпшпника. Так как на каждый вибровозбудитель напряжение подается сдвинутым по фазе относительно предыдущего, то на поверхности 4 шарикоподшипника создается эффект бегущей волны микродеформации. Снижение сил сопротивления вращению достигается за счет уменьшения молекулярной составляющей трения. Бегущая волна ь- кродеформации и виброударный режим (до 1,5 Q) работы шарикоподшипника .способствует выбросу частиц износа, получахщихся при трении поверхностей и их упрочнению. Данная опора хорошо работает в вакууме, в старт-стопных и сканирукщих механизмах, значительно снижает пускошле перегрузки за счет уменьшения потерь на трение. Формула изобретения Опора для вала вращения пре1щзионного прибора,содержащая корпус с установленным в нем подшипником качения, соединенньа4 с жестким наконечником, геометрическая ось .которого совпадает с осью поляризацш связанного с ним пьезокерамического вибровозбудителя, электрически соедииенного с геиератором высокочастотных периодических колебаний, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью умеиьшения момента-трения, подшипник качения установлен по меньшей мере на 4-х равномер;(1О расположенных по окружност- жестких наконечниках, вибровозбудители которых электрически соединены со сдвигом по фазе с генератором высокочастотных периодических колебаний. Источники информации, принятые во вкима1ше при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 525892i кл. F 16 С 29/02, 1976.