Устройство для регужрования температуры подшипников

О П И С А Н И Е 1826299ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиинСоциалист ичесиикреспубликло делам нзобретеннй и открытнй(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 размеров5 детали.Известно устройство для регулирования температуры подшипников, в котором роль теплопередающего элемента выполняет атмосферный воздух, нагнетаемый крыльчаткой через пыленепроницаемый фильтр с определенной зависимостью скорости воздуха от оборотов подшипников (1,Недостатком этого устройства явля 5 ется загрязнение фильтра и подшипников, приводящее к понижению точности устройства, а разомкнутый контур регулирования обеспечивает высокую точность только для определенной20 нагрузки подшипников.Известно устройство для регулирова" ния температуры подшипников, содержащее корпус, теплопередающий элемент и последовательно соединенные термодатчик, усилитель напряжения и усилитель мощности, подключенный к нагрева телю. Роль теплопередающего элемента .в нем выполняет нагнетаемая 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 бо 826299Р 1 у- Ю- + - :12 где Х - ось 5 подшипника;ось 7 вертикальная, нормаль 30но пересекающая ось 5 подшипника;К - радиус осевой линии шариковподшипника.Большая (а) 8 и малая (б) 9 полуоси эллипса при условии, что с= (а - д ) - фокусная полуось зллипЬса, связаны с установочными диаметрами Оп и с 1 пподшипника выражениями:оп Оп) д40О -323 2н-пь= -фгде а - диаметр витка спирали нагревателя,Со второй фокальной плоскостью 10 полуэллипса совмещена осевая линия 11 шариков подшипника 3, Между боковыми стенками 12 и 13 теплопередаю- щего элемента 6, угол между которымиЕ)л О-д иЙ 2 й устанавливается двояковыпуклая линза14 с фокусным расстоянием и диаметром 55 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.1 .изображено устройство для регулирования температуры подшипников, вид спереди; на фиг.2- разрез 1 о 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 полу- эллипса, вращением которого вокруг оси 5 подшипника образована поверхность, выполненного в виде рефлектора теплопередающего элемента 6.Эллипс выражен Для наибольшего захвата тепловыхлучей подшипника 3 и наилучшего ихфокусирования линза 14 приближенак подшипнику 3 на минимальное расстояние, позволяемое конструкцией иконсистентной смазкой. В Фокуселинзы 14 установлен термодатчик 15,выполнениый из условий уменьшенияинерционности и повышения виброустойчивости в виде хромель- копелевойтермопары. Выход термодатчика подключен к усилителю 16 напряжения, собранному из условий повышения точностина усилителе постоянного тока с преобразованием. Выход усилителя 16напряжения подключен ко входу усилителя 17 мощности, собранного изусловий понижения тепловыделения,на тиристорах. Выход усилителя 17мощности 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 вращенияподшипника 3, поэтому устройство длярегулирования температуры подшипниковвключается только при наличии нулевых оборотов. Сразу после включения,когда подшипник 3 еще холодный, термоЭДС термодатчика 15 еще слабая, слабыйсигнал на входе усилителя 17 мощности, последний пропускает на нагреватель 2 максимальный прогревный ток,ф ои нагреватель 2 прогревается до 800 С.Инфракрасное излучение нагревателя2 направляется теплопередающимэлементом 6 к шарикам подшипника 3,который прогревается. Линза 14 собирает излученные подшипником 3 тепловыелучи и фокусируют их на термодатчик15, который прогревается и его термоЭДС возрастает. Возрастает сигнали на входе усилителя 17 мощности.Последний со временем ограничиваетпрогревный ток настолько, чтобы нагреватель 2 совместно с работающимподшипником 3 выделяли тепла столько, сколько его уходит от подшипника 3, в основном через корпус 18,в окружающую среду. В результатетемпература подшипников стабилизируется на определенном уровне. Приизменении режима работы подшипника3 изменяется выделение им тепла, соответственно изменяется температураподшипника 3. Изменяется сигнална выходе термодатчика 15 и далеена входе усилителя 17 мощности.В результате изменяется выделениетепла нагревателем 2 настолько,чтобы скомпенсировать начальное изменение выделения тепла подшипником3, итем 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 еБлагодаря использованию безынерционного теплопередающего элементаточность устройства увеличена. Бесконтактность теплопередающего элемента упрощает устройство регулирования температуры подвижного объекта,каким является подшипник с консистентной смазкойи дает возможностьиспользовать его в портативной установке, где требуется стабилизациясобственных потерь, например в устройстве для виброрезонансной стабилизации размеров детали,Формула изобретенияУстройство для регулирования температуры подшипников, содержащее корпус, теплопередающий элемент ипоследовательно соединенные термодатчик, усилитель напряжения и усилитель мощности, подключенный кнагревателю, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияточности устройства, в.нем теппопередающий элемент выполнен в видерефлектора, поверхность которого 0 образована вращением полуэллипсавокруг оси подшипника, параллельнобольшой оси эллипса, причем осеваялиния шарикоподшипника расположенав одной из фокальных плоскостей полу- И эллипса, а в другой фокальной цлоскости полуэллипса, коллинеарно ей,расположен нагреватель, а между боковыми стенками рефлектора установлена собирающая линза, в фокусе 20 которой установлен термодатчик.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2 1. Ч 1 Ьга 1 айог Ч 5 Р Моде 1.1 з ц Ма г С 1 п Епппее г 1 пц Соврап у-йерепзе й,Э 111 по з, 61345,1 апцагу, 1972. 2. Заявка Франции У 2312328,Э 0 кл. В 23 9. 11/24, опублик. 1975.826299 аказ 2514/68 ВНИИПИ Госуд по дел 113035, МоскПодписи оета СССР Тираж 940ственного к м изобретени а, Ж, Рауш открытая наб. 4/ лиал ППП "Патент", г., Ужгоро роектна Составитель Н. МирнаяЮ. КовачТехред Ж.Кастелевич Корректор В.Бутяга