CZ2014746A3 - Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska - Google Patents

Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska Download PDF

Info

Publication number
CZ2014746A3
CZ2014746A3 CZ2014-746A CZ2014746A CZ2014746A3 CZ 2014746 A3 CZ2014746 A3 CZ 2014746A3 CZ 2014746 A CZ2014746 A CZ 2014746A CZ 2014746 A3 CZ2014746 A3 CZ 2014746A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bearing
piezoactuators
active
housing
bush
Prior art date
Application number
CZ2014-746A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ305789B6 (cs
Inventor
Jiří Šimek
Jiří Tůma
Miroslav Mahdal
Jaromír Škuta
Original Assignee
Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava filed Critical Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava
Priority to CZ2014-746A priority Critical patent/CZ2014746A3/cs
Publication of CZ305789B6 publication Critical patent/CZ305789B6/cs
Publication of CZ2014746A3 publication Critical patent/CZ2014746A3/cs

Links

Landscapes

  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska pro uložení ložiskového pouzdra (3) kluzného radiálního ložiska, sestávající z ložiskového tělesa, které zahrnuje spodní a horní část (1 a 2), ložiskové pouzdro (3), piezoaktuátory (4) s úchyty (5) a pružné elementy (6), přičemž pro aktivní pohyb ložiskového pouzdra (3) kluzného radiálního ložiska jsou v horní části (2) ložiskového tělesa uspořádány piezoaktuátory (4), jež jsou umístěny mezi ložiskovým pouzdrem (3) a úchyty (5), přičemž požadovaného předpětí piezoaktuátorů (4) je dosaženo nastavením poloh pružných elementů (6) pomocí stavěcích šroubů (7).

Description

Oblast techniky:
Vynález se týká oblasti aktivního řízení pohybu ložiskových pouzder kluzných radiálních ložisek aplikací aktivního řízení přímo v ložiskovém stojanu.
Dosavadní stav techniky Během několika posledních let bylo objeveno, že nestabilitu rotoru tj. pohyblivé části pohonného systému opatřené ložisky, vyvolanou účinky olejového filmu lze potlačit aktivním řízením pohybu ložiskového pouzdra.
Doposud byla nestabilita rotoru potlačována použitím vhodné geometrie kluzných ploch, která existuje např. u víceplochých nebo segmentových ložisek. V některých případech však nestabilitu rotoru vyvolanou účinky olejového filmu nelze zcela potlačit pouhou změnou geometrie ložiskových ploch ;ale je třeba na ložiskové pouzdro aktivně působit. Aktivního působení lze např. dosáhnout použitím aktivního ložiskového stojanu se zabudovanými piezoaktuátory. S^0^Í09 je ukládání dat na disk v elektromagnetické podobě. Zařízení zlepšuje operační výkon tím, že detekuje a ruší translační pohyby a vibrace aktuátoru, způsobené deformaci ložiska. Disková jednotka obsahuje základní plošinu nesoucí rotační kotouč a rotační pohon. V^GZ\přlhlášeg vynétozo/^ 1987-3949 je popsáno vodicí ložisko pro vrata s vertikálním pohybem, sestávající z plunžru, který je uložen v kluzáku. Kluzák je spojen s rámem dveří pomocí svorníku a příložky. Uvnitř plunžru je pružina, která slouží jako zásobník energie a zajišťuje samostlačitelnost ložiska. Vodicí ložisko lze využít u vrat výrobních hal, seníků a dalších zemědělských staveb. Vodicí ložisko se pohybuje ve vedení, které je tvořeno "U" profilem. Vodicí ložisko sestává z kluzáku, na němž je V přihlášce US|4j64íjé92 je popsáno zařízení pro omezení mechanických vibrací rotačních strojů. Toto zařízení obsahuje jeden nebo více detektorů polohy na hřídeli rotoru, počítač s pamětí a řídicím algoritmem pro manipulaci se signály přicházejícími z detektorů, elektronický regulátor pro manipulaci s hydraulickými ventily, pohyblivé podložky, kluzná ložiska, pomocné čerpací systémy, pohyblivé nosné podložky a pohony fungující pod kontrolou počítače, který kontroluje a reguluje optimální otáčky přístroje. Vynález se zaměřuje na potlačování nechtěných vibrací, aktivní prvky jsou hydraulické. V přihlášce USj3j304j409 je popsáno řešení, které se týká zařízení zejména pro 2 umístěn plunžr, přičemž tento plunžr je v podstatě dutý válec opatřený průchozím otvorem, a je veden v příložce, která má průchozí otvory a je přivařena na rám. Rám s plechovou nebo dřevěnou výplní tvoří vrata. Spojení mezi vraty a kluzákem je zajištěno pomocí svorníku, který je hlavou zapuštěn do kluzáku, prochází plunžrem a končí nad otvorem v rámu. Svorník je k plunžru připevněn maticí a k rámu pomocí aretační matice. Pružina uložena v dutině plunžru slouží jako zásobník energie pro vyvození příčného pohybu kluzáku. Při posouvání yrat se ložisko posouvá ve vedení. V CZ přihlášce vynalezu PV 2012~5&6 je popsán způsob a zařízení pro aktivní řízení hydrodynamických kluzných ložisek s pohyblivým pouzdrem. Zařízení rozšiřuje provozní otáčky použitím elektronické stabilizační zpětné vazby zprostředkované piezoaktuátory, které ovládají regulátory polohy. Jejich žádané hodnoty jsou výstupem dvouparametrového regulátoru se vstupem do polohy regulátoru a se vstupem do polohy hřídele vzhledem k ložiskovému tělesu. Pouzdrem pohybují dva piezoaktuátory umístěné po stranách hřídele. První piezoaktuátor je umístěn v rovině kolmé na osu hřídele. Druhý piezoaktuátor je rovněž umístěn v rovině kolmé na osu hřídele a je pootočen o 90° vůči prvnímu piezoaktuátoru. Pohyb pouzdra vzhledem k ložiskovému tělesu umožňují pružné členy. Polohu hřídele vůči ložiskovému tělesu je možné zjistit ve dvou vzájemně kolmých směrech pomocí dvou snímačů přiblížení, které jsou umístěny po stranách hřídele. První snímač přiblížení je umístěn v rovině kolmé k ose hřídele. Druhý snímač přiblížení je rovněž umístěn v rovině kolmé k ose hřídele a pootočen o 90° oproti prvnímu snímači. Regulační odchylky jsou výsledkem porovnání tzv. žádaných poloh hřídele ve dvou směrech. Tyto polohy jsou porovnány se skutečnou polohou, která je zjištěna pomocí snímačů přiblížení. Zjištěné odchylky vstupují do dvouparametrového regulátoru. Z přihlášky JP 2008094327 je pak známo zařízení, které efektivně snižuje vibrace přenášené z podvozku do vnitřní podlahové desky železničního vozidla. Aktuátor je vložen mezi boční nosník s rámem a podlahu vozidla. Když se vibrace generované z podlahového zařízení přenáší do bočního nosníku, může být vibrační síla snížena, nebo zcela zrušena tím, že na tomto místě vytváří aktuátor budicí síly v reverzní fázi jako u vibrací. Tím je dosaženo vyššího komfortu v kabině železničního vozidla. Aktuátor je přitom pevně uložen mezi bočním nosníkem a podvozkem pomocí šroubu na držáku.
Nevýhodou všech vyjmenovaných řešení je skutečnost, že pro aplikaci aktivního řízení pohybu ložiskových pouzder kluzných radiálních ložisek je třeba použít prvky umístěné mimo ložiskové uložení, tedy mimo ložiskový stojan. Cílem vynálezu je navržení aktivního ložiskového stojanu pro řízení kluzných ložisek s použitím piezoaktuátorů, který řeší zejména možnost aplikace aktivního řízení přímo v ložiskovém stojanu.
Podstata vynálezu Cíle vynálezu je dosaženo sestavou aktivního ložiskového stojanu a ložiska pro uložení ložiskového pouzdra kluzného radiálního ložiska, sestávajícího z ložiskového tělesa, které zahrnuje spodní a horní část, ložiskové pouzdro, piezoaktuátory s úchyty, které jsou upevněny horní části ložiskového tělesa prostřednictvím upevňovacích šroubů s maticemi a pružných elementů s úchytnými šrouby a stavěcími šrouby, jehož podstata spočívá v tom, že pro aktivní pohyb ložiskového pouzdra kluzného radiálního ložiska, jsou v horní části ložiskového tělesa uspořádány piezoaktuátory, jenž jsou umístěny mezi ložiskovým pouzdrem a úchyty, přičemž požadovaného předpětí piezoaktuátorů je dosaženo nastavením polohy pružných elementů pomocí stavěčích šroubů.
Podstata řešení spočívá v tom, že pohyb ložiskového pouzdra kluzného radiálního ložiska, je aktivně řízen prostřednictvím piezoaktuátorů uspořádaných mezi ložiskovým pouzdrem a úchyty, přičemž požadovaného předpětí piezoaktuátorů je dosaženo nastavením polohy pružných elementů pomocí stavěčích šroubů, přičemž upořádáním piezoaktuátorů mezi ložiskovým pouzdrem a příslušnými úchyty lze nastavit jak žádanou polohu ložiskového pouzdra, tak i vhodné předpětí pružných elementů. Výhodné je, že upořádáním piezoaktuátorů mezi ložiskovým pouzdrem a příslušnými úchyty lze nastavit jak žádanou polohu ložiskového pouzdra, tak i vhodné předpětí pružných elementů.
Objasnění výkresu
Vynález je dále přiblížen pomocí výkresu, kde obr. 1 až 2, představují příčné řezy rozdílných provedení ložiskových stojanů podle tohoto vynálezu. Příklady uskutečnění vynálezu
Vynález řeší sestavu aktivního ložiskového stojanu a ložiska, jehož jedna varianto je znázorněna na obr. 1. Aktivní stojan v tomto provedení sestává ze spodní části 1 ložiskového tělesa a horní části 2 ložiskového tělesa a ložiskového pouzdra 3. V horní části 1 ložiskového tělesa jsou provedeny otvory JM_, v nichž jsou uspořádány piezoaktuátory 4, jenž se opírají o ložiskové pouzdro 3 a jsou upevněné pomocí úchytů 5, šroubů 8 a matic 9. Na straně protilehlé piezoaktuátorům 4 jsou proti ložiskovému pouzdru 3 uspořádány pružné elementy 6, které jsou na jednom konci uchyceny šrouby 10 ke spodní části ložiskového tělesa 1. Druhý konec pružných elementů 6 se opírá o stavěči šrouby 7, které umožňují jednak ustavit polohu ložiskového pouzdra 3 v ložiskovém tělese, jednak nastavit předpětí pružných elementů 6.
Funkce aktivního ložiskového stojanu je následující: K potlačení nestability nebo přejezdu kritických otáček je nutno vyvolat řízený pohyb ložiskového pouzdra 3 uvnitř ložiskového tělesa prostřednictvím vestavěných piezoaktuátorů 4. Použité piezoaktuátory 4 bez předpětí mohou vyvinout pouze tlakovou sílu. Sílu v opačném směru je proto třeba vyvodit pružnými členy 6. Ložiskové pouzdro 3 je ustaveno do středu ložiskového tělesa posouváním úchytů 5 pomocí matic 9 na svornících 8. Potřebné předpětí piezoaktuátorů 4 je nastaveno šrouby 7, které posouvají volný konec pružného elementu 6. Otvory 13 slouží pro měření polohy ložiskového pouzdra.
Jiná varianta sestavy aktivního ložiskového stojanu a ložiska je znázorněna na obr. 2. Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska v tomto provedení rovněž sestává ze spodní části 1 ložiskového tělesa a horní části 2 ložiskového tělesa a ložiskového pouzdra 3. U tohoto ložiskového stojanu jsou piezoaktuátory 4 rovněž umístěny uvnitř ložiskového tělesa. Použity však jsou piezoaktuátory 4 s průchozím otvorem a jsou umístěny mezi ložiskovým pouzdrem 3 a pružnými elementy 6, jejichž předpětí lze nastavit pomocí šroubů 7.
Funkce aktivního ložiskového stojanu je následující.
Ložiskové pouzdro 3 je ustaveno do středu ložiskového tělesa posouváním úchytů 5 pomocí matic 9 na šroubech 8. Předpětí piezoaktuátorů 4 je nastaveno šrouby 7, které posouvají polohu volného konce pružného elementu 6. Poloha ložiskového pouzdra -5-- * i i i < < < ř ( « < < <
i t t I ( ( < « ( ( « < i c uvnitř tělesa se měří pomocí tyček zasunutých do otvorů 13 v piezoaktuátorech 4. Aby nedocházelo k úniku oleje, jsou otvory zaslepeny zátkami 12.
Průmyslová využitelnost
Aktivní ložiskový stojan a ložisko podle tohoto vynálezu lze použít ve strojích s vysokými otáčkami a zatížením hřídele a všude tam, kde valivá ložiska nemají dostatečnou životnost pro zatížení vnější dráhy odstředivou silou valivého členu, například v uložení vřeten pro vysokorychlostní obrábění, v centrifugách, v setrvačnících pro uchování kinematické energie a v gyroskopech. Aktivně řízená ložiska lze použít i pro hladší přejezd ohybových kritických otáček rotoru. I í { f
Seznam vztahových značek 1 - Spodní část ložiskového tělesa 2 - Horní část ložiskového tělesa 3 - Ložiskové pouzdro 4 - Piezoaktuátory 5 - Úchyty 6 - Pružné elementy 7 - Stavěči šrouby 8 - Upevňovací šrouby 9 - Upevňovací matice 10 - Šrouby uchycující pružné elementy 11 - Otvory pro piezoaktuátory 12-Zátky 13 - Otvory pro měření posuvu pouzdra

Claims (3)

  1. < ( I ' PATENTOVÉ NÁROKY 1. Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska pro uložení ložiskového pouzdra (3) kluzného radiálního ložiska, sestávající z ložiskového tělesa, které zahrnuje spodní a horní část (1 a 2), ložiskové pouzdro (3), piezoaktuátory (4) s úchyty (5) a pružné elementy (6), vyznačující se tím, že pro aktivní pohyb ložiskového pouzdra (3) kluzného radiálního ložiska><jsou v horní části (2) ložiskového tělesa uspořádány piezoaktuátory (4), jež jsou umístěny mezi ložiskovým pouzdrem (3) a úchyty (5), přičemž požadovaného předpětí piezoaktuátorů (4) je dosaženo nastavením poloh pružných elementů (6) pomocí stavěčích šroubů (7).
  2. 2. Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska pro uložení ložiskového pouzdra (3) kluzného radiálního ložiska podle nároku 1, vyznačující se tím, že první konec piezoaktuátoru (4) je v dotyku s ložiskovým pouzdrem (3), zatímco jeho druhý konec se opírá o úchyt (5), přičemž na straně protilehlé piezoaktuátoru (4) jsou proti ložiskovému pouzdru (3) uspořádány pružné elementy (6), jejichž jeden konec je uchycen ve spodní části (1) ložiskového tělesa a druhý konec se opírá o stavěči šroub (7).
  3. 3. Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska pro uložení ložiskového pouzdra (3) kluzného radiálního ložiska podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že pro měření polohy ložiskového pouzdra (3) vzhledem k ložiskovému tělesu jsou piezoaktuátory (4) opatřeny průchozími otvory.
CZ2014-746A 2014-11-04 2014-11-04 Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska CZ2014746A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-746A CZ2014746A3 (cs) 2014-11-04 2014-11-04 Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-746A CZ2014746A3 (cs) 2014-11-04 2014-11-04 Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ305789B6 CZ305789B6 (cs) 2016-03-16
CZ2014746A3 true CZ2014746A3 (cs) 2016-03-16

Family

ID=55456290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-746A CZ2014746A3 (cs) 2014-11-04 2014-11-04 Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2014746A3 (cs)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE440924B (sv) * 1982-03-30 1985-08-26 Kmw Ab Inloppslada
JP3342267B2 (ja) * 1995-10-27 2002-11-05 三菱重工業株式会社 圧力ダム型ジャーナル軸受
JP2000205251A (ja) * 1999-01-21 2000-07-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸受機構
CZ304672B6 (cs) * 2012-07-24 2014-08-27 Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava Způsob pro kaskádní aktivní řízení hydrodynamických kluzných ložisek piezoaktuátory a zařízení k provádění tohoto způsobu

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305789B6 (cs) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4990282B2 (ja) 工具移動アクチュエータ
JP4493709B2 (ja) エレベータの箱の振動を減衰させる装置および方法
GB2561990B (en) Single-drive rigid-flexible coupling precision motion platform
CN107108159B (zh) 具有补偿装置使得当升降机轿厢静止时第一辊在很大程度上被解除负载的升降机设备
US10501287B2 (en) Damper unit for an elevator
KR101293497B1 (ko) 1축 관절 모듈
US9022185B2 (en) Electromechanical friction shock absorber
US11377003B2 (en) Suspension system, preferably driver seat
Okwudire et al. Design and control of a novel hybrid feed drive for high performance and energy efficient machining
JP2009115131A (ja) 動圧軸受及びラジアル動圧軸受を用いたスピンドル装置
CN104709024A (zh) 包括采用永磁体的负刚度的悬架衰减的方法和设备
US20140339025A1 (en) Guide/damper arrangement for an elevator
KR101036790B1 (ko) 하이브리드 스러스트 베어링
US20060120819A1 (en) Three-axis micro-and meso-scale machining apparatus
CN106044468B (zh) 电梯的引导装置
KR101359959B1 (ko) 치형 브레이크를 갖는 브레이크 장치 및 그를 이용한 모터 조립체
CZ2014746A3 (cs) Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska
EP3755505B1 (en) Actively damped robot
CN112727988B (zh) 一种变刚度阻尼的轴系支撑装置
JP2016008691A (ja) 電磁ダンパ
Tůma et al. Piezoelectric actuators in the active vibration control system of journal bearings
JP5369662B2 (ja) 車両用サスペンション装置、電動モータの制御方法
JP5165487B2 (ja) 鉄道車両
JP2009168098A (ja) ボールねじ装置
CZ27820U1 (cs) Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20231104