RU157280U1

RU157280U1 - DEVICE FOR COMPENSATION OF FORCES OF ROTATION FRICTION IN THE HORIZONTAL AXLE

Info

Publication number: RU157280U1
Application number: RU2015116006/28U
Authority: RU
Inventors: Валерий Петрович Папирняк; Александр Львович Свеколкин; Николай Георгиевич Усачёв; Станислав Валерьевич Папирняк
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2015-11-27

Abstract

Устройство компенсации сил трения вращения в горизонтальной оси, содержащее ось, опоры вращения и привод, отличающееся тем, что дополнительно содержит зубчатую шестерню, закреплённую на валу привода, в опорах вращения установлены внешний и внутренний подшипники, между которыми расположены втулки с зубчатыми колёсами, а ось закреплена во внутренних подшипниках, расположенных внутри опор.A device for compensating the friction forces of rotation in the horizontal axis, containing an axis, rotation bearings and a drive, characterized in that it further comprises a gear gear fixed to the drive shaft, external and internal bearings are installed in the rotation supports, between which there are sprockets with gears, and an axis fixed in internal bearings located inside the bearings.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для компенсации сил трения вращения в опорах горизонтальных осей различных механических систем, в частности на стендах имитации невесомости космонавтов.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used to compensate for the friction forces of rotation in the supports of the horizontal axes of various mechanical systems, in particular at the simulators of weightlessness of astronauts.

Известно устройство, позволяющее осуществлять регулирование коэффициентов трения в опорах оси, включающее ось вращения с установленными на ней опорами вращения, коэффициент трения которых можно регулировать в статическом состоянии, например шпиндельные узлы металлорежущих станков (Кучер И.М. Металлорежущие станки, М.-Л., 1969 г.).A device is known that makes it possible to regulate friction coefficients in axle bearings, including a rotation axis with rotation bearings mounted on it, the friction coefficient of which can be adjusted in a static state, for example, spindle units of metal-cutting machines (Kucher I.M. , 1969).

Недостатком устройства является то, что оно не позволяет устранить, или значительно уменьшить (минимизировать) трение в оси вращения.The disadvantage of this device is that it does not allow to eliminate, or significantly reduce (minimize) the friction in the axis of rotation.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбрано устройство для компенсации сил трения вращения, включающее ось, установленную на опорах вращения, два привода, например электродвигатели, приводящие во вращение в противоположенные стороны сами опоры, причем, сами вращающиеся опоры выполнены с изменяемым коэффициентом трения в процессе работы по команде от блоков управления, получающих управляющий сигнал от датчиков положения оси (Патент РФ №2242806, МПК: 7 G12B 3/06,G01N 3/56, Опубл. 20.12.2004, Бюл. №35).As the closest analogue (prototype), a device for compensating rotation friction forces was selected, including an axis mounted on rotation bearings, two drives, for example, electric motors, which rotate the bearings themselves in opposite directions, moreover, the rotating bearings themselves are made with a variable coefficient of friction in the process team work from control units receiving a control signal from the axis position sensors (RF Patent No. 2242806, IPC: 7 G12B 3/06, G01N 3/56, Publ. 20.12.2004, Bull. No. 35).

Недостатком прототипа является сложная конструкция, включающая систему управления устройством.The disadvantage of the prototype is a complex design, including a device control system.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства компенсации сил трения вращения горизонтальных осей.The objective of the utility model is to simplify the design of the device for compensating the friction forces of rotation of the horizontal axes.

Техническим результатом является то, что устройство компенсации сил трения вращения горизонтальной оси, предложенной упрощенной конструкции, обеспечивает саморегулирование в устройстве компенсации сил трения вращения в горизонтальной оси.The technical result is that the device for compensating the friction forces of rotation of the horizontal axis, the proposed simplified design, provides self-regulation in the device for compensating the forces of friction of rotation in the horizontal axis.

Поставленная задача решается благодаря тому, что устройство компенсации сил трения вращения в горизонтальной оси содержит ось, опоры вращения, привод, зубчатую шестерню, закрепленную на валу привода, в опорах вращения установлены внешний и внутренний подшипники, между которыми расположены втулки с зубчатыми колесами, а ось закреплена во внутренних подшипниках, расположенных внутри опор.The problem is solved due to the fact that the device for compensating the friction forces of rotation in the horizontal axis contains an axis, rotation bearings, a drive, a gear gear mounted on the drive shaft, external and internal bearings are installed in the rotation supports, between which there are bushes with gears, and an axis fixed in internal bearings located inside the bearings.

На фиг. 1 представлено устройство компенсации сил трения вращения в горизонтальной оси - в разрезе.In FIG. 1 shows a device for compensating the friction forces of rotation in the horizontal axis - in section.

На фиг. 2 представлено устройство компенсации сил трения вращения в горизонтальной оси - вид сверху.In FIG. 2 shows a device for compensating the friction forces of rotation in the horizontal axis - top view.

Устройство компенсации сил трения вращения в горизонтальной оси содержит ось 1, установленную в опорах вращения 2, привод 3, зубчатую шестерню 4 закрепленную на валу (на фиг. не показан) привода 3, в опорах вращения 2 установлены внешний 5 и внутренний 6 подшипники, между которыми расположены втулки с зубчатыми колесами 7, а ось 1 закреплена во внутренних подшипниках 6, расположенных внутри опор 2.The device for compensating the rotational friction forces in the horizontal axis contains an axis 1 mounted in rotation bearings 2, a drive 3, a gear 4 mounted on the shaft (not shown in Fig.) Of the drive 3, external 5 and internal 6 bearings are installed in the rotation supports 2, between which are the bushings with gears 7, and the axis 1 is fixed in the inner bearings 6 located inside the bearings 2.

Устройство компенсации сил трения вращения в горизонтальной оси работает следующим образом.A device for compensating the friction forces of rotation in the horizontal axis works as follows.

При включении привода 3, зубчатая шестерня 4 закрепленная на валу (на фиг. не показан) привода 3 начинает вращать в разные стороны втулки с зубчатыми колесами 7. Внутренние подшипники 6, вращаясь в разные стороны, под воздействием втулок с зубчатыми колесами 7 создают, относительно оси 1, моменты вращения направленные в разные стороны (создается состояние неустойчивого равновесия оси вращения). До включения устройства, при вращении оси 1 необходимо преодолевать трение покоя, которое значительно выше трения вращения. При включении устройства трение покоя в оси 1 заменяется трением вращения, которое дополнительно компенсируется противоположенными моментами вращения внутренних подшипников 6 приложенных к оси 1. Таким образом, ось 1 находясь в состоянии неустойчивого равновесия и может вращаться в любую сторону при отсутствии сил трения.When the drive 3 is turned on, the gear 4 mounted on the shaft (not shown in FIG.) Of the drive 3 starts to rotate the bushes with the gears 7 in different directions. The internal bearings 6, rotating in different directions, are created, relative to the bushes with the gears 7 axis 1, moments of rotation directed in different directions (creates a state of unstable equilibrium of the axis of rotation). Before turning on the device, during rotation of axis 1, it is necessary to overcome static friction, which is much higher than rotation friction. When the device is turned on, the resting friction in axis 1 is replaced by rotation friction, which is additionally compensated by the opposite moments of rotation of the internal bearings 6 applied to axis 1. Thus, axis 1 is in a state of unstable equilibrium and can rotate in any direction in the absence of friction forces.

Claims

A device for compensating rotational friction forces in the horizontal axis, comprising an axis, rotation bearings and a drive, characterized in that it further comprises a gear gear fixed to the drive shaft, external and internal bearings are installed in the rotation bearings, between which there are bushes with gears, and an axis fixed in internal bearings located inside the bearings.