Гидродинамический радиальный сегментный подшипник скольжения

Гидродинамический радиальный сегментный подшипник скольжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных опорах металлообрабатывающих станков. Цель изобретения - повышение надежности и расширение диагностических функций подшипника скольжения. Гидродинамический радиальный сегментный подшипник скольжения содержит смонтированные на регулируемых опорных элементах самоустанавливающиеся сегменты и систему контроля и управления нагрузкой. Эта система включает датчики, соединенные с усилителем, и блок сравнения давления в сегментах. Блок сравнения выполнен в виде полого корпуса с двумя входами и смонтированной в его полости и шарнирно сочлененной с ним заслонки. Датчики смонтированы в полости корпуса блока по обе стороны заслонки. В опорных элементах и сегментах выполнены капиллярные каналы. Капиллярный канал нагрузочного сегмента сообщен гидравлически с одним из входов блока сравнения. Капиллярные каналы направляющих сегментов соединены между собой и с другим входом блока сравнения. Капиллярные каналы могут быть выполнены ступенчатыми. Гидродинамическое давление, отбираемое от несущего слоя нагрузочного сегмента, используется для системы контроля и управления нагрузкой. Подшипник становится подшипником-датчиком. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11> (su 4 F 16 С 17/24

F»

1, .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4083354/31-27 (22) 05.05.86 (46) 23.10.89. Бюл. № 39 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) В.Ю.Вектерис (53) 621.822.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1381278, 29.01.86. (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАДИАЛЬНЫЙ

СЕГМЕНТНЫЙ ПОДШИПНИК СКСЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных опорах металлообрабатывающих станков. Цель иэобретения— повьппение надежности и расширение диагностических функций подшипника скольжения. Гидродинамический радиальный сегментный подшипник скольжения содержит смонтированные на регулируемых опорных элементах самоустанавливающиеся сегменты и систему контроля и управления нагрузкой.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к роторным системам и шпиндельным опорам шлифовальных станков и модулей с числовым программным управлением и с адаптивными системами.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение диагностических функций.

На чертеже изображен гидродинамический радиальнъ|й с-.гментный под .ипник скольжения, вмонтированный в кор пус шпипдельнсй бабки.

Зта система включает датчики, соединенные с усилителем, и блок сравнения давления в сегментах. Блок сравнения выполнен в виде полого корпуса с двумя входами и смонтированной в его полости и шарнирно сочлененной с ним заслонки. Датчики смонтированы в полости корпуса блока по обе стороны заслонки. В опорных элементах и сегментах выполнены капиллярные каналы. Капиллярный канал нагруэочного сегмента .сообщен гидравлически с одним из входов блока сравнения. Капиллярные каналы направляющих сегментов соединены между собой и с другим входом блока сравнения. Капиллярные с

Я каналы могут быть выполнены ступенчатыми . Гидродинамическое давление, отбираемое от несущего слоя нагрузочного сегмента, используется для системы контроля и управления нагрузкой.

Подшипник становится подшипником датчиком. 1 э.п.ф-лы, 1 ил.

Подшипник смонтирован на опорных элементах 1, контактирующих с самоустанавливающимися сегментами 2, объединенными в замкнутый контур, и жестко связанными с ними упругими элементами 3 и 4 и установлен в корпус 5. Опорные элементы 1 и сегменты 2 выполнены с капиллярными каналами 6-8, сообщающимися с несущими слоями смазки, нагнетаемыми шпинделем 9. Капиллярные каналы 8 соединены трубопроводами 10 с блоком 11 сравнения давления, выполненным н! 516640 ниде II<>JI(го корпуса с двумя входами и смонтиров;>нного н полости корпуса датчика с11лы в ниде мембран или сильфонов и шарнирно сочлененной с ними заслонки 12.

Блок сравнения давления параллельно соединен с индуктивным преобразователем !3, соединенным с усилите>лем 14, запоминающим устройством 15, 1О ,блоком 16 управления и системой чис| лоного программного управления. Подвод смазки н подшипник осуществляется через штуцера 17. Опорные элементы сегментов зафиксированы гайками 18 15 и загерметизированы кольцами 19.

Уровень масла контролируется через глазок 20. Осевые опоры зажаты втул«ой 21. рубопроноды от направляющих егме11гон соединены через дроссель 22.20

1ринципиально подшипник мо;1<ет быть аыполнен и с другими опорными элементами сегментов, а также как цельный пилиндpli ecl IIII нерегулируемый с кл<>.>анаши или конический регулируемый 25 клрмлн ми. Кроме того, капиллярные

><лилль, могут быть выполнены только од>1<>м се1 менте и опорном элементе, и с<>< 11гнень> с одним из входов блока с лвнения давления, л протинополож- 30 ил я сторонл заслонки подпирается пружиной. Подпп>пник работает следующим образом. При нрлщении шпинделя 9 мас.по чере1 отвс-рстия 6-8 по трубопровода !0 11 сравне35

HHF. давления и держит в соответствующем положении заслонку 12. Это положенис II;lc TpÿèBàåòñÿ на холостом ходу при помощи дросселя 22.

При шлифовании нагрузка на шпин40 дель ныэь>влет его перемещение и тем самым изменение давления нл несущий и направляющие сегменты, заслонка поворач11нлетoÿ и датчиками вырабатывается сигнал пропорционально поворо- 45 ту злсл<>цки. Гигнлл усиливается н усилителе 1<> и запоминается н устройстве 15. Подшипник тарируется на ра-,ные il;ll рузки при вращающемся шпин Ie->е 6< .> .!poIIecc;I резания. В устройстве 15 устанавливается допуск на макс llb1;lл1ную нагрузку. При его превышен>>п блоком управления дается ко— млн;1л пл у>>равление циклом шлифования llill 1«>м лида Ill правку шлифональ—

IIc>i.< к руга . Возможно строить упрлнляE. >1>е !!ill

ill!!1»ill < л> . П<>д>пивник может бь>ть ис—

I1»ill З<>ПЛI> ТО»1 КC> Д IЯ Р< ГHC TPЛЦИИ СIЬЯ резлнпя, Кроме того, можно использовать li тензодатчики, наклеенные на упругих элементах, соединяющих самоустлнлнлинающие сегменты.

Индуктивный преобразователь 13 может быть также непосредственно под. ключен к блоку 16 управления и через фильтр и усилитель к системе

МС2101.04. Возможны и другие варианты соединения в зависимости от характеристик мембран (датчика силы).

Изобретение позволяет обеспечить управление циклом шлифования, строить адаптивные системы управления, осуществить диагностику состояния абразивного инструмента и выполнить измерение сил резания. По сравнению с известными подшипниками предлагаемь<й подшипник имеет преимущество и том, что используются гидродинамические несущие смазочные слои в качестве источника информации. Это позволяет создавать шлифовальные модули с гидродинамическими опорами, что экономически эффективно по сравнению с гидростатическими опорами требующими дополнительных затрат.

Формула изобретения

1 . Гидродинамический радиальный сегментный подшипник скольжения,содержащий установленные на опорных элементах самоустанавливающиеся сегменты, объединенные в замкнутый контур жестко связанными с ними упругими элементами, а также систему контроля и управления нагрузкой, включающую датчик и соединенный с ним усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диагностических функций, он снабжен блоком сравнения давления в одном из упомянутых сегментов и в противолежащей ему группе сегментов, выполненным в виде полого корпуса с двумя входами и смонтированной в полости корпуса и шарнирно сочлененной с ним заслонки, а также соединенным с усилителем дополнительным датчиком,.упомянутые датчики смонтированы в полости корпуса блока сравнения по обе стороны заслонки, в опорных элементах и сегментах выполнены капиллярные каналы, один иэ которых в первом из упомянутых сегментов гидравлически соединен с одгп1м иэ входов блока сравнения давле1516640 ч атыми.

7 4

Составитель Т.Хромова

Техред И.Верес

Редактор В.Данко

Корректор В.Гирняк

Заказ 6363/32

Тираж 699

Подписное

ЫЕИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 3()35, Г1осква, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г-.ужгор д, ул. Гагарина, 101 ния, а каналы противолежащей ему группы сегментов соединены между собой и с другим входом блока сравне— ния.

2, Подшипник скольжения по п.1, отличающийсятем,что капиллярные каналы выполнены ступен