Виброопора для подвижного узла прибора

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЛСТУ Союз Советски кСоцнаиистическккРесяубиик е 930389 Ъ(5)М. Кл, С 12 В 3/06 1 ЬвуАаретавеье квинтет СЮьр яе двлэи взебретений и еткритийДата опубликования описания 2. 0. 82, сМосковское ордена Ленина и ордена Трудового .КдсйоФ 610;:Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баума(54) ВИБРООПОРА ДЛЯ ПОДВИЖНОГО УЗЛА ПРИБОРА Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в качестве прецизионной опоры точных приборов,Известные конструкции прецизионных опор точных приборов с цилиндрической рабочей поверхностью 1 1.Однако они имеют значительную величину момента трения и малый срок службы.Наиболее близким по технической10 сущности является виброопора для;подвижного узла прибора, содержащая корпус, в котором размещен электромагнитный узел гармонических осевых1 колебаний подвижной в осевом направлении обоймы, соединенной с корпусом упругим элементом, в которой закреплена камневая втулка с размещенной в ней цапфой, связанной с подвижным20 узлом прибора 2 1.Это устройство также не обеспечивает возможность подвеса подвижного узла прибора с минимальным трением. Цель изобретения - увеличение срока службы путем уменьшения момента трения.Цель достигается тем, что виброопора для подвижного узла прибора, содержащая корпус, в котором размещен электромагнитный узел гармонических осевых колебаний подвижной обоймы, соединенной с корпусом упругим элементом, и в которой закреплена камневая втулка с размещенной в ней цапФой, связанной с подвижным узлом прибора, снабжена дополнительной камневой втулкой, кинематически связанной с основной, дополнительным электромагнитным узлом гармони-, ческих осевых колебаний подвижной в осевом направлении обоймы, в которой закреплена дополнительная камневая втулка, и фазовращателем, электрически соединенным с основным и дополнительным электромагнитными узлами гармонических осевых колебаний подвижных в осевом направлении пойм, 93038915 а цапфа выполнена со ступенчатой рабочей поверхностью, причем рабоций ход каждой втулки превышает ширину ступени рабочей поверхности цапфы.На чертеже дана конструктивная схема предлагаемой виброопоры.Виброопора состоит из жестко связанной с подвижной осью ступенчатой цапфы 1. с двумя рабочими цилиндрическими поверхностями 2 и 3, установленного в корпусе виброопоры 4камневого подпятника 5, двух одинаковых камневых втулок 6 и 7, закрепленных в обоймах 8 и 9, которые имеют свободу перемещения в осевомнаправлении посредством направляющих 10 и подшипников 11. Каждая из камневых втулок приводится в осевое колебательное. движение посредством электромагнита 30 и 31. Обойма 8 жестко связана с ферромагнитной втулкой 12, а обойма 9 - с ферромагнитной втулкой 13. В этих втулках укреплены ферромагнитные сердечники 14 и 15, входящие в зазоры магнитопроводов, 16-19, на которыхпомещены обмотки 20-23 электромагнитов 30 и 31. Формы ферромагнитных втулок 12 и 13 и магнитопроводов 16-19 в конкретных конструктивных реализацияхЗО должны предусматривать замыкаыие магнитных потоков в каждом из магнитопроводов с наименьшими потерями. (На чертеже показаны только части магнитопроводов и поэтому они условно не замкнуты)Подвижные камневые втулки имеютупругую связь с корпусом виброопорыпосредством пружины 24 растяжениясжатия, которая удерживает каждуюиз втулок в середине соответствующейрабочей поверхности цапфы при отключении питания электромагнитов виброопоры. Жесткость этой упругой связимала и не препятствует движению уз 45лов подвижных втулок при их осевыхколебаниях, возбуждаемых электромаг-,нитами. Электрическая схема питанияэлектромагнитов синусоидальным напряжением включает в себя фазовращатель 25 (например емкость), сдвигающий на М /2 Фазу питающего электромагнит 30 напряжения, а ширина 2 В каждой из рабочих поверхностей ступенчатой цапФы равна 0,707 от удвоенной амплитуды колебаний А подвижных каменных втулок. Вентили 26 и 27 обеспечивают поочередную подачу полуволн синусоидального напряжения питания виброопоры в обмотки электромагнита 30.,а вентили 28 и 29 - в обмотки электромагнита 31.Предлагаемая конструкция виброопоры работает следующим образом.Подаваемое в обмотки электромагнитов 30 и 31 синусоидальное напряжение питаниЯ Оп=О 51 пюй обУславливает, ввиду наличия вентилей 26-29,поочередное втягивание ферромагнитных сердечников 14 и 15 в зазорымагнитопроводов 16, 17 и 19, 18 соответственно, т.е. определяет осевыеколебания подвижных узлов камневыхвтулок с амплитудой А,При этом из-за наличия фазовращателя 25 колебания камневой втулки7 опережают по фазе колебания втулки6 на д /2, а так как ширина каждойиз двух рабочих поверхностей цапфыотносится к двойной амплитуде колебаний втулок, как 0,707, то камневыевтулки поочередно (во времени) контактируют с соответствующими рабочимиповерхностями цапфы и одновременноконтакт с цапфой всегда имеет только одна втулка, причем та, скоростькоторой в данный момент (Чх) лежитв интервале О, 707 Чщ Я Чх 1 Чщ, гдеЧ =ФА, ч) - круговая частота напряжения питания виброопоры и колебанийвтулок; А. - амплитуда колебаний втулок виброопоры,В моменты времени, когда скоростьлюбой подвижной втулки лежит в интервале 0(йх)( 0,707 Чщ илр реверсируется (Чх=0), втулка не контактируетс цапфой.Поскольку величина осевого зазора в опоре между сферицеской поверхностью цапфы и камневым подпятникомво много раз меньше ширины рабочихповерхностей цапфы, то наличие осевого зазора не приводит к нарушениюконтакта подвижных втулок с рабочими поверхностями цапфы.При отключении напряжения питаниявиброопоры упругие связи камневыхвтулок с корпусом виброопоры приводят и удерживают их в серединах соответствующих рабочих поверхностей,предотвращая контакт камневых втулок с нерабочими поверхностями цапфы. Следует отметить, цто основнымфактором, влияющим на срок службывиброопоры, является состояние поверхности камневой втулки и цапфы,определяемое их износом. Поскольку в предлагаемой конструкции виброопоры каждая подвижная втулка находится в контакте с рабочей поверхностью цапфы ровно половину рабочего времени, то срок службы виброопоры увеличивается минимум в два раза,Формула изобретения8 иброопора для подвижного узла прибора, содержащая корпус, в котором размещен электромагнитный узел гармонических осевых колебаний подвижной в осевом направлении обоймы, соединенной с корпусом упругим элементом, и в которой закреплена камневая втулка .с размещенной в ней цапфой, связанной с подвижным узлом прибора, о т л и ч а ю щ а я с я. тем, что, с целью увеличения срока службы путем уменьшения момента трения, она снабжена дополнительной 930389камневой втулкой, кинематическисвязанной с основной, дополнительным .электромагнитным узлом гармонических осевых колебаний подвижнойв осевом направлении обоймы, в которой закреплена дополнительная камневая втулка, и Фазовращателем, электрически соединенным с основным и дополнительным электромагнитными уэла ми гармонических осевых колебанийподвижных в осевом направлении обойм,а цапфа выполнена со ступенчатой рабочей поверхностью, причем рабочийход каждой втулки превышает ширину 1 з ступени рабочей поверхности цапфы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ковалев И.П. Опоры приборов.- щ И., "Машиностроение", 1967, с. Ь.2. Ковалев И.П. Опоры приборов.Тираж 597 Подписн иал ППП "Патент",ВНИИПИ Заказ 3 930389 ород,роектная, 4