Узел аэродинамической опоры

(22) Заявлен с присоедине 1) М.К 16 С 17/2 ем заявки-сударственный комитет 23) Приоритет Опубликов СССР по делам нэобретеннй и открытий) Заявитель 54) УЗЕЛ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОПОРЬ Изобретение относится к приборостроению, машиностроению и может применяться при сборке опор на газовой смазке.Известен узел аэродинамической опоры, содержащий ротор, подпятники, цилиндрическую керамическую втулку, а также стальную ось 1.Недостатком устройства является то, что коэффициент линейного расширения металлической оси и керамической втулки различны, и при работе в интервале температур от -60 до +100 С имеет место деформация и разрушение керамической втулки. Кроме того, пара керамическая втулка - стальная ось в известном гидроузле не исключает смешения центра тяжести узла и не обеспечивает достаточной степени точности их взаимного положения, которое необходимо обеспечить, исходя из требований к устройству, в котором устанавливается эта опора. Целью изобретения является компенсация тепловых деформаций деталей с различным коэффициентом линейного расширения и устранение смещения центра тяжести узла при изменении температуры. Союз Советских оциалистических ЧЬФ Указанная цель обеспечивается тем, чтоузел аэродинамической опоры, содержащийротор, подпятники, цилиндрическую керамическую втулку, а также стальную ось,снабжен компенсационной титановой втулкой, закрепленной центральной частью настальной оси, при этом компенсационнаявтулка по наружной поверхности выполненас выборкой в средней части и двумя симметричными цилиндрическими, расположеннымиу ее торцов поясками, по которым она закреплена ч керамической втулке.На чертеже избражен узел аэродинамической опоры, разрез,Узел аэродинамической опоры состоитиз ротора 1, подпятников 2 и 3, цилиндри 15 ческой керамической втулки 4, стальнойоси 5, которая соединена с керамическойвтулкой 4 с помощью компенсационной титановой втулки 6, закрепленной центральной частью на стальной оси (например, спомощью резьбы). По наружной поверхности компенсационной втулки 6 в средней еечасти выполнена выборка 7, а у торцоввтулки 6 выполнены два симметричныхцилиндрических пояска 8, По этим пояскамкомпенсационная втулка 6 закреплена в ке- йфрамической втулке 4, например, с помощью клея.Стальная ось 5 по торцам жестко закреплена стопорной гайкой 9 в корпусе 10, который выполнен из материала, коэффициент линейного расширения которбго близок к коэффициенту линейного расширения материала оси 5, например, из САС. В местах соединения оси 5 со стопорной гайкой 3 выполнена резьба, которая позволяет создать более плотное соединение этих элементов и предотвращает смешение их в процессе ра в . боты опоры в интервале температур от -60 до +100 С.Подпятники 2 устанавливаются жестко на керамической втулке 4, на концах цилиндрической поверхности которой нанесе 15на резьба, Подпятники 2 и 3 контрятся стопорными гайками 11, установленными на клее. Статор электродвигателя 12, приводяший во вращение ротор 1, установлен в корпусе 10.Устройство работает следующим обра- озом.При подаче электропитания на статор12 ротор 1 начинает вращение, которое создает подъемную силу в рабочем зазоре аэродинамической опоры Я,. Воздействие на узел аэродинамической опоры широкого интервала температур внешней среды (нанример, от + 100 до -60 С) приводит к расширению или сжатию оси 5.Втулка 6 создает возможность компенсации этой тепловой деформации, в результате чего керамическая втулка 4, наружная поверхность которой влияет на величину и форму аэродинамического зазора 5 , не испытывает воздействия теплового расширения стальной оси 5, коэффициент линейного расширения которой значительно боль- З 5 ше, чем у керамической втулки 4. В результате этого керамическая втулка не разрушается, а аэродинамический зазор сохраняет форму и величину, которые необходимы для обеспечения надежной работы аэродинамической опоры,Кроме того, резьба в центральной частиоси 5 и компенсационной втулки 6 создает надежное крепление и предотвращает их взаимное смещение, обеспечивая таким образом стабильное положение центра тяжести узла аэродинамической опоры, что очень важно для обеспечения надежной работы устройства, в которое устанавливается узел аэродинамической опоры.Фиксация подпятников 2 и 3 стопорной гайкой 11, законтренной с помощью клея, обеспечивает стабильность осевого аэродинамического зазора.Использование изобретения позволяет существенно повысить надежность, стабильность работы и долговечность узла аэродинамической опоры за счет снижения температурных напряжений в местах соединения деталей опоры в широком интервале температур внешней среды (от -60 до +100 С), а также обеспечивает стабильность положения центра тяжести узла аэродинамической опоры, что дает возможность резко улучшить характеристики устройств, в которые устанавливаются эти опоры.Формула изобретенияУзел аэродинамической опоры, содержащий ротор, подпятники, цилиндрическую керамическую втулку, а также стальную ось, отличающийся тем, что, с целью компенсации тепловых деформаций деталей с различным коэффициентом линейного расширения и устранения смещения центра тяжести узла при изменении температуры, он снабжен компенсационной титановой втулкой, закрепленной центральной частью на стальной оси, при этом компенсационная втулка по наружной поверхности выполненас выборкой в средней части и двумя симметричными цилиндрическими, расположенными у ее торцов поясками, по которым она закреплена в керамической втулке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Мо 1435687,кл. Г 16 С, 1966 (прототип).утяга СоставитеТехред А. БТираж 797Государственногоелам изобретенийсква, Ж - 35, РауПатент, г. Ужго едактор Н. Егоровааказ 71/17ВНИИПИпо113035, МФилиал ППП ль И. Яковлевойкас Корректор ВПодписноекомитета СССРи откритийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4