Аеростатична опора обертання

Реферат: Аеростатична опора обертання містить рухомий і нерухомий елементи, що спрягаються по двох поверхнях ковзання. UA 74026 U (54) АЕРОСТАТИЧНА ОПОРА ОБЕРТАННЯ UA 74026 U UA 74026 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до точного машинобудування та приладобудування і може бути використана у опорних пристроях, де потрібна висока стабільність положення осі обертання, зокрема, в оптичній апаратурі, приводах відео- та звукозапису. За найближчий аналог вибрано аеростатичну опору обертання [див. А.с. СРСР № 1640466 А1, МПК F16 С 32/00, опубліковане 7.04.1991, бюл. № 13], яка містить рухомий і нерухомий елементи, що спрягаються по двох, сферичній та плоскій, поверхнях ковзання, нерухомий елемент виконано у вигляді двох скріплених між собою деталей, а рухомий - у вигляді плоского диска з центральним отвором сферичної форми, причому в нерухомому елементі для підведення стисненого повітря до спряжених поверхонь від джерела тиску виконані канали та кільцева приймальна камера, центр сферичної поверхні розташований з протилежного боку від робочої поверхні диска, а елемент у вигляді плоского диска встановлений з можливістю обертання. Недоліками відомої аеростатичної опори обертання є малий момент опору, який протидіє зовнішньому згинального моменту та виникненню перекосу рухомого елемента відносно нерухомого, а також незмінність величини середнього зазору між сферичними опорними поверхнями, що не дає змогу регулювати основні параметри опори (жорсткість, несучу здатність, власні частоти коливань) для більш ефективного її застосування. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення аеростатичної опори обертання шляхом утримання рухомого елемента (ротора кільцевої форми) відносно нерухомого елемента за допомогою конічної та плоскої поверхонь ковзання. Це приведе до збільшення допустимого згинального моменту, який відхиляє вісь обертання та перекошує рухомий елемент, підвищення надійності аеростатичної опори обертання, надасть можливість регулювати її основні параметри шляхом зміни середніх зазорів між опорними поверхнями, а також спростити виготовлення аеростатичної опори. Поставлена задача вирішується тим, що у аеростатичній опорі обертання, яка містить рухомий і нерухомий елементи, що спрягаються по двох, плоскій та неплоскій, поверхнях ковзання, нерухомий елемент виконано у вигляді двох скріплених між собою деталей, а рухомий - у вигляді плоского диска з центральним отвором, причому в нерухомому елементі для підведення стисненого повітря до спряжених поверхонь від джерела тиску виконані канали та кільцева приймальна камера, а елемент у вигляді плоского диска встановлений з можливістю обертання, згідно з корисною моделлю, неплоска поверхня ковзання нерухомого елемента виконана конічною та відповідна до неї поверхня центрального отвору рухомого елемента також виконана у формі конуса з розширенням у бік, протилежний від плоскої опорної поверхні. Технічним результатом є збільшення допустимих навантажень, які приводять до перекосу рухомого елемента опори відносно нерухомого, а також можливість регулювання жорсткості, несучої здатності та власної частоти коливань аеростатичної опори обертання шляхом зміни величини зазору між її конічними та плоскими опорними поверхнями, спрощення технології виготовлення. На кресленні показаний фронтальний вид аеростатичної опори обертання у перерізі, стрілками показане підведення стисненого повітря. Аеростатична опора обертання містить рухомий 1 та нерухомий 2 елементи. Нерухомий елемент 2 виконано у вигляді двох непорушно скріплених між собою деталей 3 і 4, які утворюють спряжені конічну Б1 і плоску A1 опорні поверхні. Нерухомий елемент 2 розміщено усередині рухомого елемента 1, виконаного у вигляді плоского диска, що має спряжені конічну Б2 та плоску А2 опорні поверхні, утворені конічним отвором і площинною поверхнею диска. У нерухомому елементі 2 виконані канали 5 для підведення стисненого повітря від джерела тиску (показано стрілками на кресленні) до сопел 6, розташованих на спряжених конусній Б 1 і плоскій А1 опорних поверхнях. У нерухомому елементі 2 виконана також кільцева приймальна камера 7, яка забезпечує проходження стисненого-повітря від деталі 4 до деталі 3 нерухомого елемента 2. Аеростатична опора обертання компонується так, що конус її опорних поверхонь Б 1 та Б2 розширюється у бік, протилежний від плоских опорних поверхонь А1 і А2. Аеростатична опора обертання функціонує наступним чином. Стиснене повітря від джерела тиску надходить через канали 5 і кільцеву приймальну камеру 7 до сопел 6, що розташовані на спряжених конусній Б1 та плоскій А1 опорних поверхнях деталей 3 і 4 нерухомого елемента 2. Через сопла 6 стиснене повітря заповнює зазор між рухомим 1 та нерухомим 2 елементами, натискає на конічну Б2 та плоску А2 опорні поверхні рухомого елемента 1, здійснюючи його аеростатичне підвішування. Зміною розмірів деталей 3 та 4 в осьовому напрямку регулюються середні зазори між опорними поверхнями Б1 і Б2, А1 та А2, що приводить до регулювання несучої здатності, жорсткості, власної частоти коливань відповідно до особливостей 1 UA 74026 U 5 10 застосування аеростатичної опори обертання. Нероз'ємне з'єднання рухомого та нерухомого елементів надає зручності у використання опори при різній орієнтації осі обертання відносно напряму сили ваги, підвищує стійкість положення рухомого елемента на перехідних режимах функціонування. Використання аеростатичної опори обертання дозволить: - збільшити у приводах допустимий згинальний момент, який приводить до перекосу рухомого елемента опори відносно нерухомого та відхиляє вісь обертання; - регулювати жорсткість, несучу здатність та власну частоту коливань як окремої аеростатичної опори обертання, так і всього приводу в відповідності до вимог застосування; - підвищити надійність окремих опор, пристроїв та приводів; - спростити виготовлення, зменшити дороговизну опорних пристроїв та приводів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Аеростатична опора обертання, яка містить рухомий і нерухомий елементи, що спрягаються по двох, плоскій та неплоскій, поверхнях ковзання, нерухомий елемент виконано у вигляді двох скріплених між собою деталей, а рухомий - у вигляді плоского диска з центральним отвором, причому в нерухомому елементі для підведення стисненого повітря до спряжених поверхонь від джерела тиску виконані канали та кільцева приймальна камера, а елемент у вигляді плоского диска встановлений з можливістю обертання, яка відрізняється тим, що неплоска поверхня ковзання нерухомого елемента виконана конічною та відповідна до неї поверхня центрального отвору рухомого елемента також виконана у формі конуса з розширенням у бік, протилежний від плоскої опорної поверхні. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2