RU2224146C2 - Method to increase service life of triple-race bearing support and suspension of electromechanical device high-speed unit (versions) - Google Patents

Method to increase service life of triple-race bearing support and suspension of electromechanical device high-speed unit (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2224146C2
RU2224146C2 RU2001103158/28A RU2001103158A RU2224146C2 RU 2224146 C2 RU2224146 C2 RU 2224146C2 RU 2001103158/28 A RU2001103158/28 A RU 2001103158/28A RU 2001103158 A RU2001103158 A RU 2001103158A RU 2224146 C2 RU2224146 C2 RU 2224146C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearings
ring
stator
rings
support
Prior art date
Application number
RU2001103158/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001103158A (en
Inventor
Л.В. Киселёв
нзбург В.П. Л
В.П. Лянзбург
Original Assignee
ФГУП "Научно-производственный центр "Полюс"
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 ФГУП "Научно-производственный центр "Полюс" filed Critical ФГУП "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority to RU2001103158/28A priority Critical patent/RU2224146C2/en
Publication of RU2001103158A publication Critical patent/RU2001103158A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2224146C2 publication Critical patent/RU2224146C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering, instrumentation engineering. SUBSTANCE: invention can be used in devices in which reliability and long service life at considerable speeds of rotation are of vital importance. According to proposed method, intermediate race of triple-race bearing support is rotated in direction opposite to sense of rotation of its inner race at a speed defined by given mathematical expressions. Method is implemented in four design versions of suspension of high-speed unit employing triple-race supports and synchronous generator-synchronous motor set. Proposed systems can be used for suspending also slow-speed units of devices in which reliability and long service life are of vital importance. Owing to the fact that proposed invention ensures equality of dynamic loads on intermediate and outer races and rolling elements of tiers, service life of support is increased. EFFECT: increased service life. 6 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемые технические решения относятся к машино- и/или приборостроению и могут использоваться в устройствах, к которым предъявляются повышенные требования по надежности и долговечности при значительных скоростях вращения их подвижного узла. The proposed technical solutions relate to machine and / or instrument engineering and can be used in devices to which increased demands are placed on reliability and durability at significant rotational speeds of their movable unit.

Трехколечной подшипниковой опорой (иногда для краткости "опорой") ниже будем называть один трехколечный подшипник или два соединенных последовательно (внешнее кольцо одного с внутренним кольцом другого) двухколечных подшипника. В последнем случае указанные кольца и соединяющие их элементы выполняют функцию промежуточного кольца трехколечного подшипника. A three-ring bearing (sometimes, for brevity, a "support") will be referred to below as one three-ring bearing or two two-ring bearings connected in series (the outer ring of one with the inner ring of the other). In the latter case, these rings and the elements connecting them perform the function of an intermediate ring of a three-ring bearing.

Подвесом будем считать две трехколечные опоры, внутренние кольца которых размещены на валу подвешиваемого узла. Составной частью подвеса будем считать устройство, приводящее во вращение промежуточные кольца опор. We consider a suspension as two three-ring supports, the inner rings of which are placed on the shaft of the suspended unit. A component of the suspension will be considered a device that drives the intermediate rings of bearings into rotation.

Известны подшипниковые опоры, содержащие трехколечные [1, 2] и соединенные последовательно двухколечные подшипники [3]. В качестве тел качения в подшипниках этих опор используются шарики [1], цилиндрические ролики [2] и конические ролики [3]. Known bearings containing three-ring [1, 2] and connected in series two-ring bearings [3]. Balls [1], cylindrical rollers [2] and conical rollers [3] are used as rolling elements in the bearings of these bearings.

Предлагаемые технические решения относятся к опорам обоих указанных типов. The proposed technical solutions relate to the supports of both of these types.

В [1] предложен, по существу, способ повышения точности гироприбора за счет уменьшения момента трения в опорах подвеса медленно вращающейся внутренней рамки карданова подвеса быстроходного узла - ротора гироприбора. Для этого промежуточное кольцо каждой опоры связано с ротором индивидуального реверсируемого (по современным представлениям [4]) электродвигателя, вращающего его с некоторой постоянной скоростью, не зависящей от скорости и направления вращения внутреннего кольца. In [1], essentially a method was proposed to increase the accuracy of the gyrometer by reducing the friction moment in the suspension supports of the slowly rotating inner frame of the cardan suspension of the high-speed assembly — the gyrometer rotor. For this, the intermediate ring of each support is connected with the rotor of an individual reversible (according to modern ideas [4]) electric motor rotating it with a certain constant speed, independent of the speed and direction of rotation of the inner ring.

Величиной трения между телами и дорожками качения подшипников, приводящего при высоких скоростях к износу и/или тепловому заклиниванию последних, и определяется долговечность любого подшипника. Исходя из этого, предложенный в [1] способ уменьшения трения целесообразно использовать и в опорах быстроходных узлов. The amount of friction between the bodies and raceways of the bearings, which leads to wear and / or thermal jamming of the latter at high speeds, and the durability of any bearing is determined. Based on this, the method of reducing friction proposed in [1] is also advisable to use in the supports of high-speed units.

Трение в трехколечной опоре зависит от скорости вращения активного (в нашем случае - внутреннего) кольца, связанной с ней скорости вращения промежуточного кольца, нагрузки на опору и центробежных сил взаимодействия между телами и дорожками качения, возникающих при вращении сепараторов о телами качения вокруг оси опоры и создающих при их больших оборотах значительные дополнительные контактные напряжения между поверхностями тел качения и дорожек качения промежуточного и наружного колец. Friction in a three-ring support depends on the rotation speed of the active (in our case, inner) ring, the associated rotation speed of the intermediate ring, the load on the support and the centrifugal forces of interaction between the bodies and raceways that arise when the separators rotate about the rolling bodies around the axis of the support and creating at their high speeds significant additional contact stresses between the surfaces of the rolling bodies and raceways of the intermediate and outer rings.

Нагрузка на опору и скорость вращения активного кольца являются заданными величинами. Следовательно, увеличить долговечность опоры можно только путем оптимального распределения центробежных сил по ярусам трехколечной опоры поддержанием опредеденной зависимости между скоростями и направлениями вращения внутреннего и промежуточного колец. The bearing load and the rotation speed of the active ring are predetermined values. Therefore, the durability of the support can be increased only by the optimal distribution of centrifugal forces along the tiers of the three-ring support by maintaining a certain relationship between the speeds and directions of rotation of the inner and intermediate rings.

Недостаток способа, описанного в [1], как будет показано ниже, при его использовании в быстроходных узлах и состоит в отсутствии такой зависимости. Эта зависимость устанавливается изобретениями [2] и [3], противоречащими друг другу. The disadvantage of the method described in [1], as will be shown below, when used in high-speed nodes, is the absence of such a dependence. This dependence is established by the inventions [2] and [3], which contradict each other.

Так, по изобретению [2] промежуточное кольцо вращают со скоростью, равной половине скорости вращения внутреннего кольца в направлении, обратном направлению вращения последнего. Thus, according to the invention [2], the intermediate ring is rotated at a speed equal to half the speed of rotation of the inner ring in the direction opposite to the direction of rotation of the latter.

По изобретению [3] промежуточное кольцо вращают также со скоростью, равной половине скорости вращения внутреннего кольца, но в том же, что и у него, направлении. According to the invention [3], the intermediate ring is also rotated at a speed equal to half the speed of rotation of the inner ring, but in the same direction as that of it.

В опоре по изобретению [2] вращение промежуточного кольца осуществляют с помощью дополнительного двухступенчатого тела качения, одной ступенью взаимодействующего с промежуточным кольцом, а другой - с внутренним кольцом, установленным на валу вращающегося узла устройства. In the support according to the invention [2], the rotation of the intermediate ring is carried out using an additional two-stage rolling body, interacting with the intermediate ring in one step, and the other with the inner ring mounted on the shaft of the rotating assembly of the device.

В опоре (фактически, подвесе) по изобретению [3] вращение промежуточных колец осуществляют с помощью промежуточного (по терминологии [3]) вала, соединяющего эти кольца подшипников обеих опор, связанного с одним дополнительным электроприводом через клиноременную передачу. In the support (in fact, the suspension) according to the invention [3], the rotation of the intermediate rings is carried out using an intermediate (according to the terminology [3]) shaft connecting these bearing rings of both bearings, connected to one additional electric drive through a V-belt drive.

Обе указанные опоры имеют ограниченные области применения и непригодны для использования в подвесах быстроходных узлов устройств, к которым предъявляются повышенные требования по надежности, долговечности, массе и габаритам, например, в электромеханических исполнительных органах систем ориентации космических аппаратов с двигателями-маховиками в кардановом подвесе или без него либо в маховичных накопителях энергии средней и малой мощности, у которых значительный кинетический момент создается не за счет массы маховика, а благодаря высокой скорости его вращения. Both of these supports have limited applications and are unsuitable for use in suspensions of high-speed units of devices that are subject to increased requirements for reliability, durability, weight and dimensions, for example, in electromechanical actuators of orientation systems for spacecraft with flywheel engines in or without a gimbal or in flywheel energy storage devices of medium and low power, for which a significant kinetic moment is created not due to the mass of the flywheel, but due to high speed of its rotation.

Рассмотрим, достигается ли в опорах по изобретениям [2] и [3] указанный там положительный эффект увеличения долговечности. Consider whether the supports of the inventions [2] and [3] achieve the positive effect of increasing durability indicated there.

Известно [5] , что скорость вращения сепаратора с телами качения внутреннего яруса трехколечного подшипника при вращении промежуточного кольца в одном направлении с внутренним кольцом определяется по выражению:
nc,в1nв2nпр, (1)
та же скорость при вращении промежуточного кольца в противоположном относительно внутреннего кольца направлении - по выражению:
nc,в1nв2nпр, (2)
а скорость вращения сепаратора наружного яруса при неподвижном наружном кольце - по выражению:
nc,н3nпр. (3)
Здесь и ниже: индексы "в" - внутренний, "н" - наружный ярусы подшипника (опоры);
"c" - сепаратор, "пр" - промежуточное кольцо;
К1, К2, К3 - коэффициенты, определяемые по выражениям:

Figure 00000002

Figure 00000003

Figure 00000004

для радиальных и радиально-упорных подшипников со сферическими телами качения.It is known [5] that the rotation speed of a separator with rolling bodies of the inner tier of a three-ring bearing during rotation of the intermediate ring in the same direction with the inner ring is determined by the expression:
n c, c = K 1 n c + K 2 n pr , (1)
the same speed when the intermediate ring rotates in the direction opposite to the inner ring - according to the expression:
n c, c = K 1 n c + K 2 n pr , (2)
and the speed of rotation of the separator of the outer tier with a stationary outer ring - by the expression:
n c, n = K 3 n ave . (3)
Here and below: indices “b” - inner, “n” - outer tiers of the bearing (bearings);
"c" is a separator, "pr" is an intermediate ring;
K 1 , K 2 , K 3 - coefficients determined by the expressions:
Figure 00000002

Figure 00000003

Figure 00000004

for radial and angular contact bearings with spherical rolling elements.

В выражениях (4)-(6):
d - средний диаметр соответствующего яруса подшипника (опоры);
D - диаметр тела качения соответствующего яруса подшипника (опоры);
α - угол контакта в соответствующем ярусе подшипника (опоры).
In the expressions (4) - (6):
d is the average diameter of the corresponding tier of the bearing (support);
D is the diameter of the rolling body of the corresponding tier of the bearing (bearings);
α is the contact angle in the corresponding tier of the bearing (bearings).

При этом d, D, α - неизменяемые величины, присущие конкретному подшипнику. In this case, d, D, α are unchanged values inherent in a particular bearing.

Известно также [5] , что центробежная сила взаимодействия между телом качения и дорожкой качения, возникающая при вращении сепаратора с телами качения вокруг оси подшипника, определяется по выражению (в наших обозначениях):

Figure 00000005

где m - масса тела качения.It is also known [5] that the centrifugal force of interaction between the rolling body and the raceway that occurs when the separator rotates with the rolling bodies around the bearing axis is determined by the expression (in our notation):
Figure 00000005

where m is the mass of the rolling body.

Из выражений (1) и (2) следует, что при вращении промежуточного кольца в направлении вращения внутреннего кольца скорость вращения сепаратора внутреннего яруса превосходит скорость вращения сепаратора внешнего яруса. При этом, как следует из выражения (7), при использовании подшипников одного типоразмера (с одинаковыми m и d) [3] центробежные силы, развиваемые телами качения внутреннего яруса, будут превосходить центробежные силы, развиваемые телами качения наружного яруса. Поэтому тела и дорожки качения внутреннего яруса (подшипники центрального вала [3]) оказываются динамически более нагруженными, чем в том случае, если бы даже наружный ярус отсутствовал и наружные кольца подшипников центрального вала были неподвижны. From the expressions (1) and (2) it follows that when the intermediate ring rotates in the direction of rotation of the inner ring, the rotation speed of the inner tier separator exceeds the speed of rotation of the outer tier separator. Moreover, as follows from expression (7), when using bearings of the same size (with the same m and d) [3], the centrifugal forces developed by the rolling elements of the inner tier will exceed the centrifugal forces developed by the rolling bodies of the outer tier. Therefore, the bodies and raceways of the inner tier (bearings of the central shaft [3]) are dynamically more loaded than if even the outer tier were absent and the outer rings of the bearings of the central shaft were motionless.

Следовательно, способ по изобретению [3] не может увеличить долговечность опоры. Therefore, the method according to the invention [3] cannot increase the durability of the support.

Из выражения (2) следует, что при вращении промежуточного кольца навстречу внутреннему скорость вращения сепаратора внутреннего яруса уменьшается, соответственно, уменьшаются центробежные силы, определяемые ими контактные напряжения и интенсивность выкрашивания. Следовательно, способ по изобретению [2] может увеличивать долговечность опоры. From the expression (2) it follows that when the intermediate ring rotates towards the inner, the rotation speed of the inner tier separator decreases, respectively, the centrifugal forces, the contact stresses and the spalling intensity determined by them, decrease. Therefore, the method according to the invention [2] can increase the durability of the support.

Однако, как это следует из выражения (3), с ростом скорости промежуточного кольца возрастает скорость сепаратора наружного яруса и, начиная с некоторой скорости, центробежные силы, развиваемые в наружном ярусе, будут превосходить центробежные силы, развиваемые во внутреннем ярусе подшипника. Долговечность опоры в этом случае будет уменьшаться вследствие износа тел и дорожек качения ее наружного яруса. Эта скорость зависит от геометрических размеров ярусов (d) и массы их тел качения (m). However, as follows from expression (3), with an increase in the speed of the intermediate ring, the speed of the separator of the outer tier increases and, starting at a certain speed, the centrifugal forces developed in the outer tier will exceed the centrifugal forces developed in the inner tier of the bearing. The durability of the support in this case will decrease due to wear of bodies and raceways of its outer tier. This speed depends on the geometric dimensions of the tiers (d) and the mass of their rolling bodies (m).

Очевидно, что для увеличения долговечности опоры в целом необходимо выбрать такое соотношение скоростей nв и nпр, чтобы обеспечивалось равенство динамических нагрузок на тела и дорожки качения ярусов.Obviously, to increase the longevity of the support as a whole, it is necessary to choose a ratio of speeds n in and n pr so that the dynamic loads on the bodies and the raceways of the tiers are equal.

Способ по изобретению [2] с фиксированным отношением скоростей (nпр= 0,5nв) не учитывает этой необходимости, а предлагаемый способ учитывает ее.The method according to the invention [2] with a fixed ratio of speeds (n CR = 0.5n in ) does not take into account this need, and the proposed method takes it into account.

Запишем выражение (7) в виде:

Figure 00000006

Figure 00000007

Приравняем выражения (7.1) и (7.2), подставим nс,в и nс,н из выражений (2) и (3) и после преобразований получим выражение для скорости вращения промежуточного кольца, при которой Fв=Fн, в виде
Figure 00000008

или
nпр4nв,
где
Figure 00000009

не изменяемый для выбранной опоры коэффициент.We write expression (7) in the form:
Figure 00000006

Figure 00000007

Equating the expressions (7.1) and (7.2), we substitute n s, and n s, n of the expression (2) and (3) and after transformations we obtain an expression for the speed of rotation of the intermediate ring, in which F in = F n, a
Figure 00000008

or
n ol = K 4 n in ,
Where
Figure 00000009

coefficient unchanged for the selected support.

Для опоры, содержащей два последовательно соединенных двухколечных одноразмерных подшипника (dн=dв; mн=mв), выражения (8) и (9) будут иметь вид:

Figure 00000010

Figure 00000011

Таким образом, вращение промежуточного кольца трехколечной опоры быстроходного узла в направлении, противоположном относительно направления вращения ее внутреннего кольца, со скоростью, определенной по выражениям (8) или (10), обеспечивает равенство динамических нагрузок на промежуточное и наружное кольца и тела качения ярусов и тем самым увеличивает долговечность опоры.For the support containing two serially connected two-ring one-dimensional bearings (d n = d in ; m n = m in ), expressions (8) and (9) will have the form:
Figure 00000010

Figure 00000011

Thus, the rotation of the intermediate ring of the three-ring support of the high-speed assembly in the direction opposite to the direction of rotation of its inner ring, at a speed determined by expressions (8) or (10), ensures that the dynamic loads on the intermediate and outer rings and the rolling elements of the tiers are equal thereby increasing the durability of the support.

Скорость вращения промежуточного кольца nпр определяется при комплексном проектировании быстроходного узла после определения nв и выбора типа опоры и ее подшипников.The speed of rotation of the intermediate ring n pr is determined during the integrated design of the high-speed assembly after determining n in and choosing the type of support and its bearings.

Способ может быть реализован, например, использованием в подвесе быстроходного узла устройства агрегата "синхронный генератор - синхронный двигатель" ("СГ-СД") с отношением числа пар полюсов генератора и двигателя

Figure 00000012

В этом случае СГ, ротор которого установлен на валу быстроходного узла, служит источником питания СД, ротор которого связан с промежуточными кольцами опор подвеса. Статоры СГ и СД установлены в корпусе устройства.The method can be implemented, for example, by using a synchronous generator - synchronous motor ("SG-SD") aggregate device with a ratio of the number of pairs of generator and motor poles in the suspension of a high-speed unit
Figure 00000012

In this case, the SG, the rotor of which is mounted on the shaft of the high-speed assembly, serves as the power source of the LED, the rotor of which is connected with the intermediate rings of the suspension supports. Stators SG and SD are installed in the device casing.

На фиг. 1-4 приведены четыре варианта конструктивных схем подвеса быстроходного узла с использованием трехколечных опор и агрегата СГ-СД. In FIG. Figures 1-4 show four options for constructing suspension schemes for a high-speed assembly using three-ring supports and an SG-SD unit.

На фиг.1 приведена конструктивная схема подвеса быстроходного узла электромеханического устройства 1, установленного на полом основном валу 2. Подвес содержит два трехколечных подшипника качения 3 и 4, внутренние кольца которых размещены на концах основного вала, а наружные - в корпусе устройства. Вращение промежуточных колец подшипников осуществляется соединенными с ними втулками 5 и 6, связанными между собой дополнительным валом 7, расположенным коаксиально с основным валом 2 и приводимым во вращение агрегатом СГ-СД. Ротор 8 генератора агрегата установлен на основном валу быстроходного узла, а его статор 9 установлен в корпусе устройства и электрически связан с также установленным в корпусе устройства статором 10 двигателя, ротор которого 11 размещен на дополнительном валу 7. При вращении быстроходного узла СГ вырабатывает электрическое напряжение, частота которого пропорциональна скорости вращения узла, а питаемый этим напряжением СД вращает втулки 5 и 6 и соединенные с ними промежуточные кольца со скоростью, определенной по выражениям (8) и (10). Figure 1 shows a structural diagram of the suspension of a high-speed assembly of an electromechanical device 1 mounted on a hollow main shaft 2. The suspension contains two three-ring rolling bearings 3 and 4, the inner rings of which are located at the ends of the main shaft, and the outer ones are in the device body. The rotation of the intermediate rings of the bearings is carried out by the bushings 5 and 6 connected to them, interconnected by an additional shaft 7 located coaxially with the main shaft 2 and driven into rotation by the SG-SD unit. The rotor 8 of the aggregate generator is mounted on the main shaft of the high-speed assembly, and its stator 9 is installed in the device’s casing and is electrically connected to the motor stator 10 also installed in the casing of the device, the rotor of which 11 is mounted on the additional shaft 7. When the high-speed assembly rotates, the SG generates electrical voltage, whose frequency is proportional to the speed of rotation of the unit, and the LED fed with this voltage rotates the sleeves 5 and 6 and the intermediate rings connected to them at a speed determined by expressions (8) and (10).

Приведенный на фиг.2 вариант конструктивной схемы подвеса того же, что и на фиг.1, быстроходного узла 1, установленного также на полом основном валу 2, отличается от предыдущего тем, что здесь трехколечные опоры выполнены последовательным соединением двухколечных подшипников 12 и 13, 14 и 15 с помощью втулок 16 и 17, связанных с дополнительным валом 18, приводимым во вращение таким же, как на фиг.1, агрегатом СГ-СД 8...11. The embodiment of the suspension scheme shown in FIG. 2 of the same as in FIG. 1, the high-speed assembly 1 also mounted on the hollow main shaft 2 differs from the previous one in that here the three-ring bearings are made by the serial connection of the two-ring bearings 12 and 13, 14 and 15 with the help of sleeves 16 and 17 connected with an additional shaft 18, driven into rotation by the same unit as in FIG. 1, by the SG-SD 8 ... 11 unit.

В этом варианте подвеса возможно использование в опорах одноразмерных подшипников, что обеспечивает равенство не только динамических, но и статических нагрузок на тела и дорожки качения подшипников и также увеличивает долговечность опор. In this version of the suspension, it is possible to use one-dimensional bearings in the bearings, which ensures the equality of not only dynamic, but also static loads on the bodies and raceways of the bearings and also increases the durability of the bearings.

Вариант конструктивной схемы подвеса, приведенный на фиг.3, отличается от приведенного на фиг.1 тем, что тот же быстроходный узел 1 установлен на сплошном валу 19, также размещенном во внутренних кольцах трехколечных подшипников 3 и 4, промежуточные кольца которых соединены с втулками с осями 20 и 21, установленными в дополнительных подшипниках 22 и 23, а агрегат СГ-СД здесь содержит один СГ 8, 9 и два СД, статоры которых 10 и 24 установлены в корпусе устройства, а роторы 11 и 25 - на осях втулок 20 и 21 соответственно. A variant of the suspension structural design shown in FIG. 3 differs from that shown in FIG. 1 in that the same high-speed assembly 1 is mounted on a solid shaft 19, also located in the inner rings of the three-ring bearings 3 and 4, the intermediate rings of which are connected to the bushings with axes 20 and 21 installed in the additional bearings 22 and 23, and the SG-SD unit here contains one SG 8, 9 and two LEDs, the stators of which 10 and 24 are installed in the device body, and the rotors 11 and 25 are on the axes of the bushings 20 and 21 respectively.

Этот вариант подвеса предпочтительнее при значительной массе быстроходного узла, так как позволяет передать часть статической нагрузки телам и дорожкам качения дополнительных подшипников, внутренние кольца которых вращаются со значительно меньшей скоростью, чем внутренние кольца трехколечных подшипников опор, что также способствует увеличению долговечности опор и узла в целом. This suspension option is preferable with a significant mass of the high-speed assembly, since it allows you to transfer part of the static load to the bodies and raceways of additional bearings, the inner rings of which rotate at a much lower speed than the inner rings of the three-ring bearings of the bearings, which also contributes to an increase in the durability of the bearings and the assembly as a whole .

В варианте конструктивной схемы подвеса, приведенном на фиг.4, как и в варианте по фиг.2, трехколечные опоры выполнены последовательным соединением двухколечных подшипников 12 и 13, 14 и 15 с помощью таких же, как на фиг.2, втулок с осями 20 и 21, также приводимых во вращение агрегатом СГ-СД с одним СГ с ротором 8 и статором 9 и двумя СД со статором 10, ротором 11 и статором 24, ротором 25 соответственно. В этом варианте также могут использоваться одноразмерные подшипники. In the embodiment of the suspension structural design shown in FIG. 4, as in the embodiment of FIG. 2, the three-ring bearings are made by connecting the two-ring bearings 12 and 13, 14 and 15 in series using the bushings with the axles 20 as in FIG. 2 and 21, also driven into rotation by an SG-SD unit with one SG with a rotor 8 and a stator 9 and two LEDs with a stator 10, rotor 11 and stator 24, rotor 25, respectively. In this embodiment, one-dimensional bearings can also be used.

Все приведенные выше подвесы могут использоваться для подвешивания и сравнительно тихоходных узлов устройств, к которым также предъявляются повышенные требования по надежности и долговечности. All of the above suspensions can be used for hanging and relatively slow-moving units of devices, which also have high demands on reliability and durability.

Источники информации
1. Авт. свид. СССР SU 657246 А (С.В.ГОРИН и др.), кл. G 01 C 19/00, 15.04.1979.
Sources of information
1. Auth. testimonial. USSR SU 657246 A (S.V. GORIN et al.), Cl. G 01 C 19/00, 04/15/1979.

2. Авт. свид. СССР SU 1401177 А1 (Н.М.ПОТАПОВ и др.), кл. F 16 C 19/54, 07.06.1988. 2. Auth. testimonial. USSR SU 1401177 A1 (N.M. POTAPOV et al.), Cl. F 16 C 19/54, 07/07/1988.

3. Авт. свид. СССР SU 1381279 А1 (К.К.ЯЦКЕВИЧ и др.), кл. F 16 C 35/07, 19/54, 15.03.1988. 3. Auth. testimonial. USSR SU 1381279 A1 (K.K. YATSKEVICH and others), cl. F 16 C 35/07, 19/54, 03/15/1988.

4. Гироскопические системы. Часть 3. Элементы гироскопических приборов. Ред. ПЕЛЬПОР Д.С. М., 1972. 4. Gyroscopic systems. Part 3. Elements of gyroscopic devices. Ed. PELPOR D.S. M., 1972.

5. БЕЙЗЕЛЬМАН Р.Д. и др. Подшипники качения. Справочник. М., 1975. 5. BEISELMAN R.D. etc. Rolling bearings. Directory. M., 1975.

Claims (5)

1. Способ увеличения долговечности трехколечной подшипниковой опоры, согласно которому промежуточное кольцо вращают навстречу вращению внутреннего кольца со скоростью, определяемой по выражению1. A method of increasing the durability of a three-ring bearing support, according to which the intermediate ring is rotated towards the rotation of the inner ring with a speed determined by the expression
Figure 00000016
Figure 00000016
где K1, К2, К3 - коэффициенты, определяемые по выражениям:where K 1 , K 2 , K 3 are the coefficients determined by the expressions:
Figure 00000017
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000019
для радиального и радиально-упорного подшипников со сферическими телами качения,for radial and angular contact bearings with spherical rolling elements, где в - внутренний ярус опоры;where in - the inner tier of the support; н - наружный ярус опоры;n is the outer tier of the support; пр - промежуточное кольцо опоры;pr - an intermediate support ring; d - средний диаметр соответствующего яруса опоры;d is the average diameter of the corresponding tier of the support; D - диаметр тела качения соответствующего яруса опоры;D is the diameter of the rolling body of the corresponding tier of the support; α - угол контакта в соответствующем ярусе опоры.α is the contact angle in the corresponding tier of the support.
2. Подвес быстроходного узла электромеханического устройства, характеризующийся тем, что в его состав входят две трехколечные подшипниковые опоры, внутренние кольца которых размещены на концах полого основного вала узла, а наружные - в корпусе устройства, две втулки, соединенные с промежуточными кольцами опор и связанные между собой дополнительным валом, расположенным коаксиально с основным, а также синхронный генератор, ротор которого установлен на основном валу, а статор - в корпусе устройства, синхронный двигатель, ротор которого размещен на дополнительном валу, а статор установлен в корпусе устройства и электрически связан со статором генератора.2. Suspension of a high-speed assembly of an electromechanical device, characterized in that it consists of two three-ring bearing bearings, the inner rings of which are located at the ends of the hollow main shaft of the assembly, and the outer rings are in the device housing, two bushings connected to the intermediate rings of the bearings and connected between an additional shaft located coaxially with the main shaft, as well as a synchronous generator, the rotor of which is mounted on the main shaft, and the stator in the device’s body, a synchronous motor, the rotor of which is sized It is mounted on an additional shaft, and the stator is installed in the device body and is electrically connected to the generator stator. 3. Подвес быстроходного узла электромеханического устройства, характеризующийся тем, что в его состав входят две трехколечные подшипниковые опоры, образованные двумя парами двухколечных подшипников, первые подшипники которых установлены внутренними кольцами на полом основном валу электромеханического устройства, а наружными - во втулках, соединенных дополнительным валом, размещенным коаксиально с основным во внутренних кольцах вторых подшипников пар, наружные кольца которых установлены в корпусе устройства, а также синхронный генератор, ротор которого установлен на основном валу, а статор - в корпусе устройства, синхронный двигатель, ротор которого размещен на дополнительном валу, статор установлен в корпусе устройства и электрически связан со статором генератора.3. Suspension of a high-speed assembly of an electromechanical device, characterized in that it consists of two three-ring bearing bearings formed by two pairs of two-ring bearings, the first bearings of which are installed by the inner rings on the hollow main shaft of the electromechanical device, and the outer ones in the bushings connected by an additional shaft, placed coaxially with the main in the inner rings of the second bearings of the pairs, the outer rings of which are installed in the device housing, as well as the synchronous generator the stator, the rotor of which is mounted on the main shaft, and the stator - in the device casing, the synchronous motor, the rotor of which is placed on the additional shaft, the stator is installed in the device casing and is electrically connected to the generator stator. 4. Подвес быстроходного узла электромеханического устройства, характеризующийся тем, что в его состав входят две трехколечные подшипниковые опоры, внутренние кольца которых размещены на валу узла, а наружные - в корпусе устройства, две втулки с осями, соединенные с промежуточными кольцами опор, два двухколечных подшипника качения, внутренние кольца которых уcтановлены на осях втулок, а наружные - в корпусе устройства, а также синхронный генератор, ротор которого установлен на валу узла, а статор - в корпусе устройства, два синхронных двигателя, роторы которых размещены на осях втулок, а статоры установлены в корпусе устройства и электрически связаны со статором синхронного генератора.4. Suspension of a high-speed assembly of an electromechanical device, characterized in that it consists of two three-ring bearing bearings, the inner rings of which are located on the shaft of the assembly, and the outer rings in the device housing, two bushings with axles connected to the intermediate rings of the bearings, two two-ring bearings rolling elements, the inner rings of which are mounted on the axes of the bushings, and the outer ones in the device’s body, as well as a synchronous generator, the rotor of which is mounted on the shaft of the unit, and the stator in the device’s body, two synchronous motors To rotors which are arranged on sleeves axes, and the stators are installed in the chassis and electrically connected with the stator of the synchronous generator. 5. Подвес быстроходного узла электромеханического устройства, характеризующийся тем, что в его состав входят две трехколечных подшипниковые опоры, образованные двумя парами двухколечных подшипников, первые подшипники которых установлены внутренними кольцами на валу узла, а наружными - во втулках с осями, вторые подшипники пар установлены внутренними кольцами на осях втулок, а наружными - в корпусе устройства, а также синхронный генератор, ротор которого установлен на валу узла, а статор - в корпусе устройства, и два синхронных двигателя, роторы которых размещены на осях втулок, а статоры установлены в корпусе устройства и электрически связаны со статором синхронного генератора.5. Suspension of a high-speed assembly of an electromechanical device, characterized in that it consists of two three-ring bearing bearings formed by two pairs of two-ring bearings, the first bearings of which are mounted by inner rings on the shaft of the assembly, and the outer ones by bushings with axles, the second bearings of the pairs are installed by internal rings on the axles of the bushings, and the outer ones in the device’s body, as well as a synchronous generator, the rotor of which is mounted on the shaft of the unit, and the stator in the device’s body, and two synchronous motors, p whose holes are located on the axes of the bushings, and the stators are installed in the device casing and are electrically connected to the stator of the synchronous generator.
RU2001103158/28A 2001-02-02 2001-02-02 Method to increase service life of triple-race bearing support and suspension of electromechanical device high-speed unit (versions) RU2224146C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001103158/28A RU2224146C2 (en) 2001-02-02 2001-02-02 Method to increase service life of triple-race bearing support and suspension of electromechanical device high-speed unit (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001103158/28A RU2224146C2 (en) 2001-02-02 2001-02-02 Method to increase service life of triple-race bearing support and suspension of electromechanical device high-speed unit (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001103158A RU2001103158A (en) 2003-04-10
RU2224146C2 true RU2224146C2 (en) 2004-02-20

Family

ID=32171929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001103158/28A RU2224146C2 (en) 2001-02-02 2001-02-02 Method to increase service life of triple-race bearing support and suspension of electromechanical device high-speed unit (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2224146C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10330148B2 (en) 2014-02-26 2019-06-25 Airbus Helicopters Deutschland GmbH Bearing arrangement with a first bearing layer and a second bearing layer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гироскопические системы. Часть 3. Элементы гироскопических приборов. Ред. ПЕЛЬПОР Д.С. - М., 1972. БЕЙЗЕЛЬМАН Р.Д. и др. Подшипники качения. Справочник. - М., 1975. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10330148B2 (en) 2014-02-26 2019-06-25 Airbus Helicopters Deutschland GmbH Bearing arrangement with a first bearing layer and a second bearing layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4200344A (en) Magnetic disc stores
US6710489B1 (en) Axially free flywheel system
US9765815B2 (en) Method and apparatus for hybrid suspension system
US5588754A (en) Backup bearings for extreme speed touch down applications
CN102510197A (en) Tapered bearingless asynchronous motor
US20140232226A1 (en) High conical angle touch down bearing
US7135798B2 (en) Magnetic suspension bearing
JP2022544162A (en) Parallel connected bearing and rotor system
US20160258482A1 (en) Bearing arrangement
US7182516B2 (en) Hydrodynamic bearing system for the rotary bearing of a spindle motor
CN211343730U (en) Parallel bearing
US3048043A (en) Gas bearing gyroscope
CN107965521A (en) Radial permanent magnet magnetic suspension bearing
RU2224146C2 (en) Method to increase service life of triple-race bearing support and suspension of electromechanical device high-speed unit (versions)
JP3470217B2 (en) Flywheel type power storage device
US20120062058A1 (en) Shaft-less Energy Storage Flywheel
GB2182499A (en) Rotor supported to be able to wobble
EP1657437A1 (en) Generator bearing arrangement in a wind power plant
RU2370344C1 (en) Spindle
Morrison Bearingless switched reluctance motor
JPS61277896A (en) Magnetic bearing device of turbo molecular pump
CN108731861B (en) Centrifugal force constant torque output device
SU1721307A1 (en) Pumping unit
CN113472241B (en) Five-degree-of-freedom permanent magnet magnetic levitation motor
RU2001103158A (en) METHOD FOR INCREASING THE DURABILITY OF A THREE-POLLED BEARING SUPPORT AND SUSPENSION OF A FAST-MOUNTED NODE OF AN ELECTROMECHANICAL DEVICE (OPTIONS)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040203