Опора вала высокоскоростного агрегата

)5 В 23 В 19/02 ИЯ ИСАНИ ЗОБ ТЕ ТВУ инженерное. Макароваов, А.С. КельСССР972.СССР966.КОРОСТ ие относится твенно к обк машиностроебработке металдержаный в имеюые неит из держит корпуа дан- севого оками, и колько рпусевого ним из осевой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Ленинградское высшеморское училище им. адм, С,(54) ОПОРА ВАЛА ВЫСОКОСАГРЕГАТА(57) Использование: изобретек машиностроению, преимущ Изобретениеотноситсянию, преимущественно к олических деталей резанием.Известен шпиндельный узел, сощий корпус и шпиндель, установленкорпусе посредством опор качения,щих внутренние кольца, установленнподвижно, одна из которых состонескольких подшипников, а другая соупругий блок, расположенный междусом и наружным кольцом подшипникной опоры со стороны действия оусилия. Опора, содержащая несколькшипников, снабжена упругими блрасположенными между наружнымцами подшипников данной опоры исом с противоположной действию оусилия стороны, при этом между одупругих блоков и корпусом имеетсязазор. работке металлических деталей резанием. Сущность изобретения: опора вала высокоскоростного агрегата включает корпус 1, размещенные в нем подшипники 2, в которых установлен вращающийся вал 3, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника обоймы 4 и гибких стержней 5, связанных с одной стороны с обоймой, а с другой с корпусом, Стержни связаны с корпусом и обоймой посредством конического соединения из условия направления вершин конусов в противоположные стороны, при этом в месте соединения корпуса со стержнями установлена тарельчатая пружина 7. 1 ил,Н едостатком шпиндельного узла является то, что увеличение частоты вращения а шпинделя при осевом упругом элементе невозможно, так как большая жесткость шпин- О деля в радиальном направлении приводит к д весьма большим амплитудам поперечных колебаний при переходе через первую критическую скорость и вследствие этого шпин- ф дель не может работать в зоне, расположенной выше критической скорости.Известна гибкая опора подшипника, со- д держащая корпус и упруго подвешенный радиально упорный подшипник, а также связанные с корпусом элементы его установки относительно вала, в которой элементы установки подшипника выполнены в виде нескольких наклонных гибких связей, оси которых направлены по образующим корпуса, имеющего вершину на оси подтарельчатая пружина,шипника, причем натяжение гибких связей осуществляется приложенной к подшипнику осевой силой от нагрузочного устройства или вала, при этом нагрузочное устройство выполнено в виде пружин, опирающихся на корпус.Недостатком опоры является то, что гибкие связи, оси которых направлены по образующей корпуса, имеющего вершину на оси подшипника, испытывают растягивающую или сжимающую нагрузку как от нагрузочного устройства, так и от возможного перемещения подшипника (растяжение или сжатие и изгиб), что не может не сказаться на их прочности и надежности. В этой конструкции не обеспечена точность в осевом направлении, необходимая при обработке металлов на станках. Гибкие связи совместно с нагрузочным устройством создают постоянное упругое поле, что дает значительное увеличение амплитуды при проходе резонансных зон. Кроме того, гибкие связи, установленные под углом к оси, создают при радиальном смещении обязательное осевое смещение, что отрицательно влияет на чистоту обработки в металло режущих станках.Цель изобретения - повышение чистоты обработки на фрезерных станках, в шпиндельном узле которых использована опора, за счет создания условий для осевого центрирования подшипника,Поставленная цель достигается тем, что в опоре вала высокоскоростного агрегата, включающей корпус, размещенные в нем подшипники, в которых установлен вращающий вал, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника обоймы и гибких стержней, связанных с одной стороны с обоймой, а с другой - с корпусом, стержни связаны с кор,пусом и обоймой посредством конического соединения из условия направления вершин конусов в противоположные стороны, при этом в месте соединения корпуса со стержнем установлена введенная в устройство тарельчатая пружина.На чертеже показана предлагаемая опора,Опора вала высокоскоростного агрегата содержит корпус 1, размещенные в нем подшипники 2, в которых установлен вращающийСя вал 3, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника 2 обоймы 4 и гибких стерж 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ней 5, связанных с одной стороны с обоймой4, а с другой с корпусом 1. Стержни 5 связаны с корпусом 1 и обоймой 4 посредствомконического соединения 6 из условия направления вершин конусов в противоположные стороны, при этом в местесоединения корпуса 1 со стержнем 5 установлена тарельчатая пружина 7,Опора работает следующим образом,При увеличении частоты вращения вала3 он проходит с весьма малыми амплитудами через первую и вторую критические скорости благодаря малой жесткости врадиальном направлении упругих блоков,выполненных в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника 2 обоймы 4 и гибких стержней 5, связанный содной стороны с обоймой 4, а с другой скорпусом 1, за счет раскрытия стыков конических соединений 6. При дальнейшем увеличении частоты вращения вал 3 входит взону самоцентрирования, В этой зоне амплитуды вала 3 становятся минимальными,стыки конических соединений 6 под действием усилий тарельчатых пружин 7 закры ваются, тем самым происходит осевоецентрирование подшипников 2 вала 3, приэтом улучшается чистота обрабатываемойповерхности,В то же время гибкие стержни 5 благодаря эффекту самоцентрирования позволяют снизить остаточнуюнеуравновешенность вращающегося вала 3и тем самым снизить виброактивность агрегата и повысить чистоту обрабатываемойповерхности.Формула изобретенияОпора вала высокоскоростного агрегата, включающая корпус, размещенные в немподшипники, в которых установлен вращающийся вал, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждогоподшипника обоймы и гибких стержней,связанных с одной стороны с обоймой, а сдругой с корпусом, отл и ч а ю ща я ся тем,что, с целью повышения чистоты обработкиизделий на фрезерных станках, в шпиндельных узлах которых использована опора, засчет осевого центрирования подшипника,стержни связаны с корпусом коническим соединением из условия направления вершинконусов в противоположные стороны, при этом в месте соединения корпуса со стержнями установлена введенная в устройствороизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарин аказ 3336 ВНИИПИ Гасуда Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5