Способ снижения уровня вибрации подшипника качения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Е 16 С 43 ГОСУДАР СТВЕ ННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНТНОЕ ИБР ения им.А,А.Благо.М ино ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (46) 15.12.92. Бю (71) Институт м нравова (72) Э.Л.Айрапе пов, А.С.Мухи Р.Р.Ахатов, М;И тов, В.И.Апархов, Л.В,Оситдинов, Т.Н,Мельникова, .Ковалевский и Ф.Г,Нахата(56)1 В,Ф;Журавлев, В.Б.Бальмонт. Механика шарикоподшипников гироскопов. М.: Машиностроение, 1986, с.225.хЛриборные шарикоподшипники под, ред К.В.Явленского и др. М.: Машиностроение, 1981, с,174.Ь,Э.Л.Айрапетов и др., Статическое нагружение опор качения. Сборник науч. трудов "Повышение работоспособности композиционных материалов, узлов и машин". Мин; обр. УЗССР, Ташпи, Ташкент, 1989, с.88.Ф;В.Ф.Журавлев, В.Б,Бальмонт. Механика шарикоподшипников гироскопов, М.; Машиностроение, 1986, с.227. Изобретение относится к машиностроению.Известен способ снижения уровня вибрации подшипников, заключающийся в снижении возбуждения подшипников качения технологическими методами, т.е. путем повышения точности изготовления 11. Однако данный способ не охватывает силового возбуждения, обусловленного переменной в процессе работы подшипников жесткостью в радиальном направлении в силу дискретности тел качения.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является спо(54) СПОСОБ СН ЦИИ ПОДШИПН 57) Сущность и уровня вибраци личину радиаль качения и кольц равной 30 = Рк/ альная нагрузка постоянные коэ . типа подшипник тной податливос ил. ИЖЕНИЯ УРОВНЯ В АИКА КАЧЕНИЯзобретения: для снижения и поДшипника качения веного зазора между телами ами подшипника выбирают а (10/Е)"1, где Р - ради- . на подшипник, Н; а,п,щ - ффициенты, зависящие от а; 1 - коэффициент контакти, Е- число тел качения. 3 соб снижения уровня вибрации подшипника, заключающийся в регулировке радиального зазора 41.Способ основан на изменении путем преднатяга жесткости подшипника и от.- стройки, тем самым частот возмущений от частот собственных колебаний системы.Однако, данный способ имеет следующий недостаток, он эффективен только на одном режиме по оборотам и для какой-либо одной возмущающей силы. При полигармоническом характере возбуждения необходимо снижение каждого источника в отдельности,Целью предложенного способа являет- Величинаотносительногосмещения ко ся снижение одного из основных источни- лец при вибрации подшипника выразитсяков вибрации подшипников, обусловленной следующим образомдискретным числом тел качения, что пРиво- Д Яlз ы(сов- -сову)/сов - =о 5 вь у (2)й . Ж 2 Ждит к переменной по углу поворота радиальу .Тной жесткости подшипников, а при наличии При этом при прохождеП и этом и и и охождении тела качеа О " е 5 кду телами качения ния через линию действия радиальной силыи кольцами приводит и к периодическому Р наружное и внутреннее кольца расходятиэменению положенйяколец подшипниковож нймколец подшипников ся, а через угловую координату жГЕ - сблиос те" но ругдруга:10 жаются, т,е. действие геометрическогоПостЪвленнаяцель-достигается тем, что фактора обратно жесткостному.величийУ Радиального зазоРа 8 о междУ те- ПРРавниваЯ величины д=д, можнолами качения и кольцами подшипника вы- добиться исключения возбуждения колебаб по предложенной зависимости ний на частоте а "мелькания" тел качения.На фиг,1 представлена схема нагруже Для шарикоподшипника из (1) и (2) имения подшипника качения с расположением емоси шарика на линии действия нагруз- в ыо 1 м(о/а)или(о 5 авь - ) = Р/2ки (р" О); на фиг.2 - то же, с симметричнымРасположением шариков Относительно ли р счет ле о части (3) при ваировании тел качения Е от 8 до 20 показал, что сНа фиг.3 изобРажены экспериментальона может бйть заменена. степенной функций на расчетных нагрузках.Сущность предлагаемого способа за ключаетСя в следующем; 28 (6,579 зПУ ) ф 0,461(10 Я). (4)Снижение уровня вибраций начастоте Объединяя (3) и (4), получим искомую связь"мелькания" тел качения ( сосвп 2) где- межлугеометричеСкймиинагрузочнймипачисло тел качения, а сово- частота враще- раметрами подшипника в видения сепаратора, осуществляется за счетвзаимной компенсации возмущающих сил, р Р, ,г 8:6 0 461, у (1 уу)ээ =обусловленных двумя факторами., , 4 61,(10/фЮ . (5)Первый из них заключается в йериодическом изменении жесткости подшипникаКоэффициент контактной податливости телии тела качения через линию качения "К" определяется по следую цей эадействия радиальной нагрузки (фиг.1, При Зб висимосТи(этом минимальная жесткость соответствуетположениютела качения налиниидействия .2,137 А) о,зв, В о,5+(А)о.зв, Во,в) ммнагрузки, а максимальная жесткость соот- Е В " " В в в нветствуетповороту сепаратора на угол ж Я, (6)(фиг.2).40Согласно 3) для шарикоподшипника . где Е -модуль упругости,разность сближения колец при вращении 2 Ан(в), 2 Вн(в) - суммарная кривизна на.вала в процессе перемещения шарика из Ружного (внутреннего) контакта соответст-положения р= 0 в положение у =л /Е со- венно в продольном и поперечном сеченияхставляет48 подшипника./8 о = 0 076(Рй)., (1)2 Вн - + -где 8 о - максимальный радиальный зазор- " 6 гнмежду шариками и кольцами подшипника;Р/8 з/, Р радиальная нагрузка2 А,(1 - 1, 2 Вв3 с- коэффйциент контактной податливо "ъ гд(в)гч гвсти элементов"йодшййнйка " .": ги-радйустела качения,Второй фактор обусловлей "Йаличием . гн(в 1 - радиусы кривизны соответствензазоров между телами качения икольцами но наружного и внутреннего колец в попеподшипника, которые могут бытьпредстав- речном Оси подшипника сечении,лены в виде 8 - 8 о(соз у- соз д), бб гдн(в) - радиус кривизны дорожек качения (продольное сечение подшипника).где Ъ - координата -го тела качения по Для роликоподшип никаотношению к сечению, где приложена да/8 о =0,053 (Р 2)внешняя сила Р.1781477 О,Кравцова дакто ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород гарина, 10 Заказ 4265ВНИИ оставитель С,Шаргалинхред М.Моргентал Корр Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4(5 С) Д