Опора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области мрыи нестроения и может использоваться п , он струкциях машин, механизмов и прчборов с быстровращающимися валами Цель изоЬре тения повышение надежности срока службы и ремонтопригодности опоры Опора снабжена оболочкой, представляющей собой спиральные волокна капрона размещенные на наружных поверхностях роликов и закрепленные на них причем оболочки могут иметь различную конфигурацию Цапфа вала 2 сопряжена с наружными поверхностями роликов 6, размещенных на осях 3, расположенных через одинаковые углы вок- pyi -ги h -ra и параллельных Оси 3 усыновлены ча подшипниках 4, размещенны. tj fс г Ае 5 На наружной псрьрхмгсти роликов Г, размещена оболочка из cnno.ii вол лчон капрона 7, закреппенкы, ь с тр« рпияу 8 С з п ф-лы. 9 ип г и СЛ с I04 ю ,Ю О о 00 Фиг 7
СОЮЗ COB(=. (СКИХ
СОЦИАЛИС ГИНЕCKVIX
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4481393/27 (22) 07.09.88 (46) 23.01.91. Бюл. гг 3 (71) Николаевский кораблестроительныи институт (72) А.И.Тарабрин, А.Г.Чумак. A К Чередниченко и А.Г.Емец (53) 621.822.5 (088.8) (56) Патент США N 3323845, кл. F 16 С 13/00, 1967, (54) ОПОРА (57) Изобретение относи гся к облас ги маи ностроения и может использоваться в:онструкциях машин, механизмов и пр- боров с быстровраща ощимися валами. Цель изобре,.,!И„„1622668 А1 тения — повышение надежности срока службы и ремонтопригодности опоры. Опора снабжена оболочкой, представляющей собои спиральные волокна капрона, размещенные на наружных поверхностях роликов и закрепленные на них, причем оболочки могут иметь различную конфигурацию, Цапфа вала 2 сопряжена с наружными поверхностями роликов 6, размещенных на осях 3, расположенных через одинаковые углы вокруг оси e-.ra и параллельных 6«v Оси 3 уста овлень на подшипниках 4, размещенны °; кс;..;:Усе 5. Нэ наружной поверхпгсти роликеe, размещена оболочка из спио,.лны волокон капрона 7, закрепленны. ь <,:твврстиях О. 6 з.г1. ф-лы, 9 ил.
1622668
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях опор машин и механизмов с быстровращающимися валами.
Цель изобретения — повышение надежности, срока службы и ремонтопригодности опоры, На фиг. 1 изображена опора; на фиг. 2 и
3 — технология спиральной намотки волокон на ролик; на фиг. 4-9 варианты рисунков, образованных витками волокон на ролике, Опора содержит вал 1 с цапфой 2 на конце, оси 3, расположенные вокруг цапфы вала. параллельно установленные относительно оси вала на одинаковом относительно одна дру ой расстоянии. Два конца вала установлены в подшипники 4 в корпусе 5, В средней <асти оси 3 установлены ролики 6, контактирующие с цапфой 2 вала 1, на наружной поверхности роликов выполнена оболочка 7 из навитых на цилиндрическую поверхность волокон капрона (фиг. 2 и 3).
Рисунок оболочки может быть различным, например состоящим из волокон. спирально расположенных на цилиндрической поверхности ролика в направлении, перпендикулярном (фиг. 3 и 4) или параллельном (фиг. 2 и фиг. 5) образующей ролика, рисунок может быть прерывисто-чередующимся (фиг. 6), являющимся разновидностью рисунка, изображенного на фиг. 4, или зигзагообразным, ориентированным в направлении, перпендикулярном (фиг, 7) или параллельном (фиг. 8) образующей ролика, а также эагзагообраэным, ориентированным в направлении, параллельном образующей ролика, с выполнением каждого ряда иэ двух отрезков равной длины (по типу шевронной шестерни) (фиг. 9). Для создания различных типов рисунков на наружной цилиндрической поверхности роликов выполнены отверстия 8, через которые пропускаются капроновые волокна. Местоположение отверстий зависит от требуемой формы рисунка. На торцовой части роликов выполнены отверстия 9 для закрепления концов капронового волокна, Концы волокна можно закреплять также и в отверстиях на цилиндрической поверхности.
Опора работает следующим образом.
Находясь в контакте с цапфой вала, все ролики воспринимают на себя статические и динамические нагрузки вала 1, Оболочка иэ витков волокон капрона, в силу своих фиэикомеханических свойств, демпфирует колебания цапфы вала, обеспечивая при этом конта кт роликов с цап фой. При загря энении поверхности кон.гакта пространство между волокнами обеспечивает отвод загрязненной жидкости иэ пятна контакта и, тем самым, стабилизирует коэффициент сцепления в процессе эксплуатации.
55
Выбор типа рисунка оболочки производится из условий нагрузки на ролики, окружной скорости, передаточного отношения пары качения, коэффициентов трения и износа волокон капрона, а также геометрических параметров роликов и их соотношений.
Рисунок оболочки, изображенный на фиг. 4, наиболее прост и обеспечивает плавность зацепления, однако возможно проскальзывание цапфы вала вдоль волокон.
Кроме того, при раскатывании волокон происходит увеличение их общей длины, уменьшение натяга, что может привести к нарушению работоспособности опоры. Однако положительным является то, что такой рисунок обеспечивает размещение оболочки на узких роликах. Рисунок оболочки на фиг. 6 близок по своим характеристикам к предыдущему рисунку, однако обеспечивает большую жесткость крепления и меньшее растяжение волокон, Рисунок по фиг. 7 целесообразно применять для особо быстроходных и нагруженных опор с повышенным уровнем вибрации цапфы. Износ в этом варианте продольный и существует возможность проскальзывания зацепления.
Рисунок по фиг. 5 обеспечивает пропорциональную величину осевого усилия прижатия в зависимости от крутящего момента. Однако осевые усилия приводят к нестабильности работы ролика и смещению волокон к а прона, T. å, недостаточному натягу, Рисунок на фиг. 9 обеспечивает равновесие ролика от действия осевых усилий со стороны зацепления. Рисунок на фиг. 8 целесообразно применять для широких роликов. Он содействует возможности большого натяга и жесткости крепления волокон
Дополнительным параметром, определяющим характеристики опоры, является плотность размещения волокон капрона.
Наибольшая плотность достигается при рисунке оболочки по фиг, 4.
Таким образом, типы оболочек выбираются иэ особенностей эксплуатации опор, оболочки по фиг, 4, 6 и 7 применяются в условиях повг шенных окружных скоростей и скольжения и могут работать на узких роликах, оболочки по фиг, 5, 8 и 9 применяются при средних окружных скоростях и скольжении и требуют достаточно широких роли ко в.
Изобретение позволяет стабилизировать коэффициент сцепления пары кл .ения, уменьшить вероятность проскальзывания, т.е. износ, а следовательно, увеличить надежность опоры, кроме того, позволяет эксплуатировать конструкцию и в условиях загрязнения, при этом обеспечивается быстрое восстановление работоспособности при
1622668
Фиг. 2 ремонте за счет замены лишь одних спиральных волокон.
Формула изобретения
1. Опора, содержащая вал с цапфой, оси, расположенные вокруг вала, парал- 5 лельно ему и на одинаковом угловом расстоянии одна относительно другой, причем каждая ось установлена на подшипниках и оснащена роликом, установленным на оси концентрично ей и с контактом с цапфой 10 вала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности. срока службы и ремонтопригодности, каждый ролик снабжен оболочкой иэ навитых на его наружную цилиндрическую поверхность и закрепленных 15 на нем волокон из капрона.
2, Опора по и. 1, отличающаяся тем, что на цилиндрической поверхности ролика выполнены отверстия для волокон капрона, пропущенных через последние. 20
3. Опора по и. 1, отличающаяся тем, что витки нитей капрона ориентированы в направлении, перпендикулярном образующей ролика.
4. Опора по и, 1, отличающаяся тем, что витки нитей капрона ориентированы в направлении, параллельном образующей ролика.
5, Опора по и. 2, отличающаяся тем, что витки нитей капрона на наружной поверхности ролика состоят из участков, разделенных промежутками.
6, Опора по пп. 2 — 4, отличающаяся тем, что витки нитей капрона имеют зигзагообразную форму.
7. Опора по пп. 5 и 6, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что каждый зигзагообразный ряд образован из участков, состоящих из двух отрезков равной длины, Фиг. 7
Составитель А, Долинский
Техред М,Моргентал Корректор Н. Ревская
Редактор Е. Папп
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 102 Тираж Подписное
8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., 4/5