Подшипниковый узел

Союз Советских

Социалистических

Республик (i1> 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.80 (21) 2951588/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.>

F 16 С 19/00

Г сударетвеннмй камитет

СССР (53) УДК 621.822..6 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 17.07.82 пе делам нзобретений и еткрмткй (72) Автор изобретения

Ю. Ю. Гецевичюс

t !

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для подвеса прецизионных роторных узлов.

Известен подшипниковый узел, содержащий смонтированные в корпусе и на валу подшипники качения, имеющие кольца, тела качения и сепараторы (1).

Недостатком известного подшипникового узла является то, что из-за изменения режимов работы возникают значительные колебания вала. По причине неровности геометрии поверхностей качения внутреннего и внешнего кольца, шарикоподшипников условия качения для шариков являютсг разными как в одним подшипнике, так и в обоих, установленных на противоположных концах вала. При этом скорости сепараторов этих подшипников являются разными. Продолжительная работа подшипников и переходные процессы в опоре способствуют более быстрому ухудшению геометрических параметров составных частей подшипников, а значит, и неодинаковости скоростей вращения тел качения с сепараторами и неравномерности их окружного перемещения. Указанная несинхронность вращения тел качения с сепараторами обоих подшипников способствует возникновению еще более значительных колебаний вала, а к тому же, и дальнейшему ухудшению самих подшипников.

Цель изобретения — уменьшение колебаний вала.

Поставленная цель достигается тем, что подшипниковый узел, содержащий смонтированные в корпусе и на валу подшипники качения, имеющие кольца, тела качения и сепараторы, снабжен синхронизатором вращения сепараторов и приспособлением фазирования, при этом синхронизатор выполнен в виде статорных обмоток и установленных с зазором относительно них кольцевых роторных пластин, жестко связанных с сепараторами и выполненных из магнитного материала, а приспособление фазирования выполнено в виде датчика колебаний вала, соединенного с ним

zp электрически преобразователя и исполнительного органа, кинематически связанного одной из статорных обмоток синхронизатора.

На чертеже изображен подшипниковый узел, продольный разрез.

941725

Формула изобретения

Подшипниковый узел содержит два подшипника 1 с телами качения 2 и сепараторами 3, внутренние кольца 4 которых закреплены на прецизионный вал 5, а внешние

6 установлены в корпусе 7. Аксиально валу

5 в корпусе 7 смонтирован синхронизатор вращения сепараторов 3, выполненный в виде двух электромагнитных механизмов, соответственно имеющих статорные части

8 и 9 с синхронизирующими обмотками 10 и 11, обращенными в сторону подшипников 1, и роторные, выполненные в виде колец 12 и 13, изготовленные из магнитного материала и прикрепленные посредством пальцев 14 к сепараторам 3. Статорные части 8 и 9 синхронизаторов вращения смонтированы в корпусе 7 с возможностью их вращения, а одна из -них, например статорная часть 8, соединена посредством передачи 15 и исполнительного поворотного органа 16 преобразовательного канала 17 с датчиком 18 колебаний вала 5.

Подшипниковый узел работает следующим образом.

С началом вращения вала 5, установленного в подшипниках 1, в обмотки 10 и

11 статорных частей 8 и 9 электромагнитных механизмов подается синхронизирующий управляющий сигнал определенной частоты (питание не изображено). Так как статорные части 8 и 9 выполнены в виде статоров синхронных гистерезисных двигателей, то в них создается вращающееся магнитное поле. Вращающиеся магнитные поля статорных частей 8 и 9 взаимодействуют с расположенными перед ними магнитными кольцами 12 и 13, прикрепленными к сепараторам 3. Следовательно, сепараторы 3, а, значит, и тела качения 2. обоих подшипников совершают вращательное синхронное движение с частотой, пропорциональной частоте управляющего сигнала, который, в свою очередь, подбирается в зависимости от номинальных оборотов вала 5. Обеспечение синхронности вращения сепараторов позволяет избежать условий работы узла вала 5, например, перекосов, благоприятных для возникновения паразитных вибровозбуждений, а, значит, и уменьшить амплитуду колебаний.

Одновременно с синхронизацией вращения сепараторов осуществляется и настраи5

1О

Зо

45 вание их вращения по фазе. С этой целью сигнал датчика 18 амплитуды радиальных колебаний вала 5 обрабатывается в преобразовательном канале 17 и, установленный, подается в исполнительный поворотный орган 16, который посредством передачи 15 осуществляет необходимый поворот одной части (в данном случае — статорной части 8) относительно статорной части 9.

При этом осуществляется фазирующий поворот сепаратора 12 с телами качения по отношению сепаратора 13, обеспечивающий дополнительное уменьшение радиальных колебаний вала 5.

Введение в опору синхронизирующего электромагнитного механизма позволяет осуществить синхронизирующее вращение сепараторов с телами качения, а дополнительный поворот сепараторов с телами качения относительно друг друга (противоположных подшипников) позволяет осуществить и синфазность их вращения согласно наименьшей амплитуде радиальных колебаний вала.

Подшипниковый узел, содержащий смонтированные в корпусе и на валу подшипники качения, имеющие кольца, тела качения и сепараторы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебаний вала, он снабжен синхронизатором вращения сепараторов и приспособлением фазирования, при этом синхронизатор выполнен в виде статорных обмоток и установленных с зазором относительно них кольцевых роторных пластинок, жестко связанных с сепараторами и выполненных из магнитного м атериала, а приспособление фазирования выполнено в виде датчика колебаний вала, соединенного с ним электрически преобразователя и исполнительного органа, кинематически связанного с одной из статорных обмоток синхронизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковалев М. П. и др. Опоры приборов.

М., «Машиностроение», 1967, с. 170 — 172, рис. 90.6 (прототип).

941725

Составитель В. Хохлов

Редактор Н. Бобкова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 4801/25 Тираж 803 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4