Самоустанавливающаяся опора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕТЕНИ к А ВТОРСНОМ ТЕЛЬСТ техноло- лковског о ССС ОПОРАк областиского уст- является эвенье ройств анавлива повьпп ющейс ния е увеличе и вибро г ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ(71) Московский авиационныйгический институт им.КЦи(56) Авторское свидетельстУ 385099, кл. Р 16 С 23/04 АМО УС ТАНАВЛИВАКЩАЯ СЯ обретение относится троения и может быт для подвижного соед какого-либо техничЦелью изобретения ие надежности самоу шаровой опоры путем несущей способности(511 4 Р 16 С1/08 23 стойкости. В самоустанавливающей опоре усилие от сферической цапфы передается к наружной сферической рбойме, состоящей из двух частей 2 и 3. Соединение частей обоймы выполнено в виде оплетки 7 из нитей полимериэованного композиционного материала, намотанного на наружную поверхность обоймы. Регулирование зазоров в опоре производится с помощью винтов 12, ввернутых в цилиндрическое кольцо О, расположенное на стыке обеих частей 2 и 3 наружной обоймы, Конические галтели 13 винтов 12 упираются в конические отверстия 14 в месте их стыка. Применение ните видной оплетки позволяет получить ша ровую опору с необходимыми жесткостнычи и демпфирующими характеристиками. 2 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для подвижного соединения двух звеньев какого-либо устройства, которые изменяют свое положение в процессе монтажа или эксплуатации этого устройства.Цель изобретения - повышение на дежности опоры путем увеличения ее несущей способности и вибростойкости.На фиг. представлена самоустанавливающаяся опора, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1. 1 Г,Самоустанавливающаяся опора содерзит цапфу 1 и наружную обойму опоры, состоящую иэ двух частей (половин) 2 и 3. Опорная поверхность цапфы 1 имеет сферическую форму. На цапфе 1 20 имеется участок с цилиндрической поверхностью, служащий для соединения шаровой опоры с соседней деталью устройства. Сферическая поверхность цапфы 1 контактирует со сферической по верхностью, выполненной на внутренней поверхности наружной обоймы опоры. На обеих половинах наружной.обоймы имеются цилиндрические выступы 4 и 5, а наружная поверхность 6 обоймы 30 имеет сферическую форму. Отношение диаметра наружной сферической поверхности 6 обоймы к диаметру наружной поверхности выступов 4 и 5 1,75-2;5. На наружной поверхности 6 обоймы и на выступах 4 и 5 располагается слой оплетки 7 из нитевидного материала, который стягивает обе части обоймы и заключенную между ними цапфу 1 в единый узел. Оплетка состоит из от дельных жгутов. Угол намотки жгутаооплетки 20-30, т.е. направление жгута фактически совпадает с направлением касательной к окружности цилиндрических выступов 4 и 5. Число . 45 отдельных жгутов оплетки, располагающихся на каждой части обоймы,не менее 12. Число слоев намотки 2-7, сила упругого натяжения нитей при намотке оплетки 7 70-100 Н. Волокна 50 оплетки 7 изготовлены из композиционного материала, например углепластика или органопластика. Модуль упругости материала волокон не менее 2 "10 МПа. Оплетка удерживается на поверхности 6, благодаря начальному упругому натяжению волокон, а также за счет адгезионного сцепления между волокнами и поверхностью 6 наружной обоймы, возникающего при полимеризации пропитанных связующим волокон оплетки 7,. В собранном состоянии мезду обеими частями обоймы в месте их стыка предусмотрен монтажный зазор 3=0,1-0,3 мм (фиг.1). На наружной поверхности обеих половин обоймы 2 и 3 в месте их стыка имеются одинаковые цилиндрические проточки 8 и 9,Ось цилиндрической поверхности проточек 8 и 9 совпадает с осью внутренней сферической поверхности обоймы. На поверхности проточек 8 и 9 (под оплеткой 7) устанавливается по посадке с зазором (0,2-0,3 мм) цилиндрическое кольцо 10, ширина которого не превышает одной четвертой от общей ширины наружной обоймы. Наружная поверхность кольца 10 имеет такой же сферический профиль, как и наружная поверхность 6 обоймы, и поэтому оплетка 7 касается наружной поверхности кольца 10. В среднем сечении кольца 10 расположены по окружности на равном расстоянии другот друга радиальные резьбовые отверстия 11. В зти отверстия ввернуты регулировочные винты 12 так, что их цилиндрическая реэьбовая часть со шлицом для отвертки выступает надвнешней поверхностью кольца 10, а коническая галтель 13 регулировочного винта расположена внутри кольца 1 О,оУгол конуса головки -40 . Коническиегалтели 13 винтов упираются в боковыеповерхности конических отверстий 14, выполненных в обойме в месте стыка обеих частей обоймы так, что оси отверстий располагаются в плоскостистыка, при этом одна половина конической поверхности отверстия находится на левой части 2 обоймы, а другаяна правой части 3. Наружная поверхность выступа 4 левой части обоймы присоединяется к соседним с шаровой опорой деталям устройства. Внутри выступа 4 имеется сквозное отверстие 15 для подачи смазки во внутреннюю полость опоры.Самоустанавливающаяся шаровая опора работает следующим образом.При приложении внешней силы к цилиндрическому участку цапфы 1 онаприжимается своей сферической поверхкостью к сферической поверхности одной из частей обоймы, например к правой части 3, и передает ей внешнюю силу. От правой части обоймы нагруз 137 21 гока через оплетку 7 передается на другую (левую) часть 2 обоймы и далее через имеющийся на этой детали цилиндрический выступ 4 усилие передается к соседним с шаровой опорой звеньям. Если к цапфе 1 прикладывается вращающийся момент, происходит поворот цапфы относительно обоймы, Самоустанавливающаяся опора обеспечивает по О ворот цапфы относительно трех осей координат.Регулировочный узел опоры функционирует следующим образом. Для регулирования зазора между сопряженными 15 сферическими поверхностями цапфы и обоймы опоры необходимо изменять величину зазора о между левой и правой частями обоймы опоры. Изменение величйны зазорапроизводится поворотом регулировочных винтов 12, ввернутых в кольцо 1 О. Когда винт 12 заворачивается внутрь кольца 1 О, коническая галтель 13 винта 12 давит на коническую поверхность отверстия 14, 25 расположенного в обеих частях 2 и 3 обоймы. В результате этого воздействия части 2 и 3 обоймы, преодолевая упругое сопротивление оплетки 7, раздвигаются в горизонтальном направле О нии, что вызывает увеличение монтажного зазора 3 и соответственно рабочего зазора между цапфой и обоймой. При поворачивании винта 12 в противоположном направлении давление кони 35 ческой галтели 13 на поверхности отверстия 14 уменьшается и обе половины обоймы подшипника под действием сил упругости оплетки 7 сближаются, что сопровождается уменьшением зазора 3 и соответственно рабочего зазора между обоймой и цапфой 1.Применение оплетки для объединения всех деталей шаровой опоры в единый увел позволяет получить шаровую опоРу 45 с необходимыми жесткостными и демпфирующими характеристиками и оптимальной величиной коэффициента трения в опоре, а также регулировать эти параметры как до постановки на иэделие,так и в процессе его эксплуатации,что повышает надежность, грузоподъемность и вибростойкость опоры и снижает ее вес на 25-307 по сравнению сизвестным устройством опоры,Предложенная конструкция опоры может быть реализована как в самоустанавливающихся шаровых опорах скольжения (с сухим трением или со смазкой), так и в самоустанавливающихся опорах качения, когда между цапфой и кольцами подшипника располагаются тела качения.Формула и э о б р е т е н и яСамоустанавливающаяся опора, содержащая сферическую цапфу, смонтированную на валу, обойму с разъемом в плоскости, перпендикулярной оси вала, а также угтройство для соединения частей обоймы и регулировочный узел, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, обе части обоймы снабжены цилиндрическими выступами, оси которых перпендикулярны плоскости разъема, и выполнены с цилиндрическими проточками и коническими отверстиями по кромкам разъема, устройство для соединения частей обоймы выполнено в виде оплетки иэ отдельных жгутов нитевидного материала, размещенных с предварительным натягом на наружной поверхности обеих частей обоймы в направлениях, касательных к поверхности цилиндрических выступов, а регулировочный узел выполнен в виде кольца с равномерно распределенными по окружности радиальньии резьбовыми отверстиями и с установленными в них винтами с коническими галтелями наконцах, при этом кольцо установлено в цилиндрических проточках, а конические галтели - в конических отверстиях на кромках частей обоймы,1372120 Составитель Т.ХромоваТехред М.Ходанич КорректорВ.Гирняк дактор О.Голо каэ 468/31 Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород,ул.Проектная Тираж 757 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д.4/5