Устройство для регужрования температуры подшипников

Устройство для регужрования температуры подшипников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O Il И С А H И Е 1,826299

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиин

Социапистичесиик республик (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 03. 05. 79 (21) 2759955/18-24 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (64)M Кл.

Cj 05 0 23/30

Государственный комнтет

СССР ло делам нзобретеннй и открытнй

Опубликовано 30.04.81.Бюллетень K 16

Дата опубликования описания 30; 04. 8 (53) УДК 621 ° 555 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. А. Дмитришин и А. И. Дрыга (71) Заявитель

Краматорский индустриальный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

НОДШИПНИ КОЗ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно для регулирования температуры подшипников при виброрезонансной стабилизации размеров

5 детали.

Известно устройство для регулиро- . вания температуры подшипников, в котором роль теплопередающего элемента выполняет атмосферный воздух, нагнетаемый крыльчаткой через пыленепроницаемый фильтр с определенной зависимостью скорости воздуха от оборотов подшипников (lj.

Недостатком этого устройства явля!

5 ется загрязнение фильтра и подшипников, приводящее к понижению точности устройства, а разомкнутый контур регулирования обеспечивает высокую точность только для определенной

20 нагрузки подшипников.

Известно устройство для регулирова" ния температуры подшипников, содержащее корпус, теплопередающий элемент и последовательно соединенные термо датчик, усилитель напряжения и усилитель мощности, подключенный к нагрева. телю. Роль теплопередающего элемента .в нем выполняет нагнет.аемая насосом жидкость (2).

Недостатком данного устройства являются .большая инерционность, понижающая точность устройства, сложность, невозможность использования в портативной установке.

Цель изобретения — повышение точ" ности устройства.

Указанная цель достигается тем, что теплопередающий элемент выполнен в виде рефлектора, поверхность которого образована вращением полуэллипса вокруг оси подшипника, параллельно большой оси эллипса, причем осевая линия шариконодшипника расположена в одной из фокальных плоскостей полуэллипса, а в другой фокальной плоскости полчэлпипса, коллинеарно ей, расположен нагреватель, а между бо826299

1Ц2 — + — =1 о Ь где Х вЂ” ось 5 подшипника; ось 7 вертикальная, нормаль30 но пересекающая ось 5 подшипника;

К вЂ” радиус осевой линии шариков подшипника.

Большая (a) 8 и малая (О) 9 полуоси эллипса при условии, что с= (а — d } — фокусная полуось зллипЬ са, связаны с установочными диаметрами Оп и 8ïîäøèïíèêà выражениями:

2 (Dn п) с

40 О— +

Ъ2 с1 2 н-4 ь=— ф где o> — диаметр витка спирали нагре- 4> вателя.

Со второй фокальной плоскостью 10 полуэллипса совмещена осевая линия

ll шариков подшипника 3, Между боковыми стенками 12 и 13 теплопередаю- щего элемента 6, угол между которыми.

DA О„-dn

ЧR 2R устанавливается двояковыпуклая линза

14 с фокусным расстоянием и диаметром

1-1n- dn

Л Л 2 ковыми стенками рефлектора установлена собирающая линза, в фокусе которой установлен термодатчик.

Теплопередача от подшипника к термодатчику производится посредством инфракрасного излучения, что также повышает точность устройства.

На фиг.l .изображено устройство для регулирования температуры подшип-. ников, вид:спереди; на фиг.2- разрез t0

А-А на фиг.1.

Устройство для регулирования температуры подшипников содержит герметиэированный корпус 1, внутри которого помещен нагреваетль 2 подшипника

3, имеющий вид спирали из нихромовой проволоки.

Спираль изогнута дугой и совмещена с первой фокальной плоскостью 4 полуэллипса, вращением которого вокруг оси 5 подшипника образована поверхность, выполненного в виде рефлектора теплопередающего элемента 6.

Эллипс выражен

Для наибольшего захвата тепловых лучей подшипника 3 и наилучшего их фокусирования линза 14 приближена к подшипнику 3 на минимальное расстояние, позволяемое конструкцией и консистентной смазкой. В фокусе линзы 14 установлен термодатчик 15, выполнениый из условий уменьшения инерционности и повышения виброустойчивости в виде хромель- копелевой термопары. Выход термодатчика подключен к усилителю 16 напряжения, собранному из условий повышения точности на усилителе постоянного тока с преобразованием. Выход усилителя 16 напряжения подключен ко входу усилителя 17 мощности, собранного из условий понижения тепловыделения, на тиристорах. Выход усилителя 17 мощности подключен к нагревателю 2.

Подшипники установлены в корпусе 18, выполняющем одновременно роль теплоотвода во внешнюю среду.

Устройство для регулирования тем— пературы подшипников работает следующим образом.

Теплопередающий элемент 6 и термодатчик 15 разнесены по углу вращения подшипника 3, поэтому устройство для регулирования температуры подшипников включается только при наличии нулевых оборотов. Сразу после включения, когда подшипник 3 еще холодный, термоЭДС термодатчика 15 еще слабая, слабый сигнал на входе усилителя 17 мощности, последний пропускает на нагреватель 2 максимальный прогревный ток, c и нагреватель 2 прогревается до 800 С.

Инфракрасное излучение нагревателя

2 направляется теплопередающим элементом 6 к шарикам подшипника 3, который прогревается. Линза 14 собирает излученные подшипником 3 тепловые лучи и фокусируют их на термодатчик

15, который прогревается и его термоЭДС возрастает. Возрастает сигнал и на входе усилителя 17 мощности.

Последний со временем ограничивает прогревный ток настолько, чтобы нагреватель 2 совместно с работающим подшипником 3 выделяли тепла столько, сколько его уходит от подшипника 3, в основном через корпус 18, в окружающую среду. В результате температура подшипников стабилизируется на определенном уровне. При изменении режима работы подшипника

3 изменяется выделение им тепла, соответственно изменяется температура

826299. подшипника 3. Изменяется сигнал на выходе термодатчика 15 и далее на входе усилителя 17 мощности.

В результате изменяется выделение тепла нагревателем 2 настолько, чтобы скомпенсировать начальное изменение выделения тепла подшипником

3, и тем самым, удерживать его температуру на прежнем уровне.

Аналогично устройство работа,ет при изменении условий теплоотвода от подшипников, при термостатированном холодном спае термопары и при изменении температуры сре. ды.

Благодаря использованию безынерционного теплопередающего элемента точность устройства увеличена. Бесконтактность теплопередающего элемента упрощает устройство регулирования температуры подвижного объекта, каким является подшипник с консистентной смазкой и дает возможность использовать его в портативной установке, где требуется стабилизация собственных потерь, например в устройстве для виброрезонансной стабилизации размеров детали.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры подшипников, содержащее корпус, теплопередающий элемент и последовательно соединенные термодатчик, усилитель напряжения и усилитель мощности, подключенный к нагревателю, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в.нем теппопередающий элемент выполнен в виде рефлектора, поверхность которого

t0 образована вращением полуэллипса вокруг оси подшипника, параллельнобольшой оси эллипса, причем осевая линия шарикоподшипника расположена в одной из фокальных плоскостей полуИ эллипса, а в другой фокальной плоскости полуэллипса, коллинеарно ей, расположен нагреватель, а между боковыми стенками рефлектора установлена собирающая линза, в фокусе р0 которой установлен термодатчик.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° V1Ьга1аtor VSR Node1.is u

:Martin Enqineerinq Company-Nepenset, 1111noi 5 61345 1апцагу, 1972.

2. Заявка Франции У 2312328, кл. В 23 0 11/24, опублик. 1975. (прототип).

826299

Составитель Н. Мирная

Редактор Ю. КовачТехред Ж.Кастелевич Корректор В.Бутяга

Заказ 2514/68 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г., Ужгород, ул, Проектная, 4