SU1084500A1

SU1084500A1 - Vibration carrying slide support

Info

Publication number: SU1084500A1
Application number: SU823462388A
Authority: SU
Inventors: Валентин Матвеевич Богомольный; Альберт Викентьевич Ширяев
Original assignee: Московский Технологический Институт Министерства Бытового Обслуживания Населения Рсфср
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1984-04-07

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано, например, в узлах трени приводов лентопрот жных механизмов, электродвигателей, измерительных приборов, а также в оборудовании дл вибрационных испытаний.The invention relates to instrument making and can be used, for example, in the friction nodes of tape drive mechanisms, electric motors, measuring instruments, as well as in equipment for vibration tests.

Известна опора скольжени , содержаща ведущий вал, втулку, в которой он установлен , пьезопреобразователь и цилиндр, в полости которого помещен ведущий вал с втулкой , последн выполнена в виде тонкостенного упругого цилиндра, внешн поверхность которого находитс в непосредственном контакте с регулирующими положение втулки винтами. При подаче на пьезопреобразователь переменного электрического напр жени упруга цилиндрическа оболочка начинает колебатьс 1.The known slide bearing includes a drive shaft, a sleeve in which it is installed, a piezotransducer and a cylinder in which the drive shaft with the sleeve is placed, the latter being made in the form of a thin-walled elastic cylinder whose outer surface is in direct contact with the screws adjusting the position of the sleeve. When applied to a piezoelectric transducer of an alternating electrical voltage, an elastic cylindrical shell begins to oscillate.

Недостатком этой опоры вл етс низка несуща способность оболочки в пусковом режиме нагруженной опоры, когда мала амплитуда перемещений не обеспечивает условий «выталкивани вала и создани необходимого давлени в воздущном смазочном слое.The disadvantage of this support is the low bearing capacity of the casing in the starting mode of the loaded support, when the small displacement amplitude does not provide the conditions for "ejecting the shaft and creating the necessary pressure in the air lubricating layer.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс вибронесуща опора скольжени , содержаща охватывающую цапфу вала и смонтированную в корпусе на опорных элементах упругую неподвижную втулку, соединенную с вибратором 2..Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a vibration-bearing slide bearing, which includes the shaft journal and is mounted in the housing on the supporting elements of an elastic fixed sleeve connected to the vibrator 2 ..

Однако эта опора имеет большие габариты при увеличении несущей способности из-за того, что ось вибратора расположена перпендикул рно оси вала, неэкономична из-за большого потреблени мощности, что ограничивает ресурс работы. Эти недостатки ограничивают ее эксплуатационные возможности .However, this support has large dimensions with increasing bearing capacity due to the fact that the axis of the vibrator is perpendicular to the axis of the shaft, uneconomical due to the large power consumption, which limits the service life. These disadvantages limit its operational capabilities.

Цель изобретени - повышение несущей способности и расширение эксплуатационных возможностей.The purpose of the invention is to increase the carrying capacity and enhance operational capabilities.

Указанна цель достигаетс тем, что в вибронесущей опоре, содержащей охватывающую цапфу вала и смонтированную в корпусе на опорных .элементах упругую неподвижную втулку, соединенную с вибратором , вибратор выполнен в виде расположенных по окружности вокруг втулки сегментных пьезопреобразователей, между которыми расположены опорные элементы, каждый из которых выполнен в виде четьфехзвенного ромбовидного мультипликатора , звень которого, образующие острый угол, кинематически св заны с торцами сегментных пьезопреобразователей, звень , образующие тупые углы, кинематически св заны соответственно с корпусом и упругой неподвижной втулкой, а пьезоэлементы каждого сегментного пьезопреобразовател расположены так, что их пьезоэлектрическа ось направлена по касательной к окружности , концентричной с окружностью сечени упругой втулки и проход щей через вершины острых углов ромбовидных мультипликаторов .This goal is achieved by the fact that in a vibro-bearing support comprising a shaft encompassing the shaft and mounted in a housing on the supporting elements of an elastic fixed sleeve connected to the vibrator, the vibrator is made in the form of piezoelectric transducers located between the circumferences around the sleeve, between which the supporting elements are located, each of which is designed as a four-phase rhombus-shaped multiplier, whose links forming an acute angle are kinematically connected with the ends of the piezoelectric transducers; The nubs that form obtuse angles are kinematically connected to the body and the elastic fixed sleeve, respectively, and the piezoelectric elements of each piezoelectric transducer are arranged so that their piezoelectric axis is tangential to a circle that concentrates the circumferential section of the elastic sleeve and passes through the apex of the sharp corners of the sharp corners of the sharp corners of the shabes and .

На чертеже схематически представлена опора.The drawing schematically shows the support.

Вибронесуща опора скольжени содержит цапфу вала 1, охватывающую ее и смонтированную в корпусе 2 на опорных элементах 3 упругую неподвижную втулку 4. Втулка 4 соединена с вибратором, выполненным в виде расположенных по окружности вокруг втулки 4 сегментных пьезопреобразователей 5. Между последними расположены опорные элементы 3, каждый из которых выполнен в виде четырехзвенного ромбовидного мультипликатора. Образующие острый угол 6 звень кинематически св заны с торцами 7 сегментных преобразователей, а звеннь , образующие тупой угол 8, кинематически св заны с корпусом 2 и упругой в.тулкой 4.Vibron-bearing slide contains the axle shaft 1, covering it and mounted in the housing 2 on the supporting elements 3 elastic stationary sleeve 4. The sleeve 4 is connected with a vibrator, made in the form located around the circumference of the sleeve 4 piezoelectric transducer 5. The latter are the supporting elements 3, each of which is made in the form of a four-bar diamond-shaped multiplier. The links forming an acute angle 6 are kinematically connected to the ends of 7 segment converters, and the links forming an obtuse angle 8 are kinematically connected to the housing 2 and the elastic sleeve 4.

Пьезоэлементы каждого сегментного пьезопреобразовател 5 расположены так, что их пьезоэлектрическа ось направлена по касательной к окружности 9, концентричной с окружностью сечени упруг.ой втулки 4 и проход щей через верщины острыхThe piezoelectric elements of each segmented piezoelectric transducer 5 are located so that their piezoelectric axis is directed tangentially to a circle 9 that is concentric with the circumference of the elastic sleeve 4 and passes through sharp points

углов ромбовидных мультипликаторов 3.the angles of the diamond-shaped multipliers 3.

Мультипликаторы 3 в вершинах тупых углов, например, щарнирно закреплены между втулкой 4 и корпусом 2. Пьезопреобразоватвли 5 закреплены в корпусе 2 при помощи упругих фиксаторов 10 рессорного типа и при подаче на электроды переменного электрического пол работают в режиме «обратного пьезоэффекта и вл ютс источником механических колебаний. Мультипликаторы 3 служат дл преобразов ани перемещений пьеэоэлементов и передачи их по образующим втулки 4. При этом шарнирное соединение обеспечивает минимум энергии , необходимой дл преобразовани перемещений . Втулка 4, соверща гармонические колебани , создает несущий слой в зазоре между цапфой вала 1 и втулкой 4.The multipliers 3 at the tops of obtuse angles, for example, are hinged between the sleeve 4 and the housing 2. The piezotransform 5 is fixed in the housing 2 by spring-type elastic clamps 10 and, when applied to the electrodes, an alternating electric field operates in the "reverse piezoelectric effect" mode and are a source of mechanical fluctuations. The multipliers 3 serve to transform the displacements of the piezoelectric elements and transfer them along the forming sleeves 4. At the same time, the hinged connection provides a minimum of energy necessary for the conversion of displacements. The sleeve 4, making harmonic oscillations, creates a carrier layer in the gap between the axle shaft 1 and the sleeve 4.

Опора рабютает следующим образом. При подаче на электроды преобразователей 5 электрического напр жени в них возникают перемещени , которые суммируютс и передаютс через соединительные детали (торцы) на мультипликаторы 3. Перемещени мультипликаторов 3 преобразуютс в колебательные перемещени Reliance works as follows. When electrical voltage transducers 5 are applied to the electrodes, displacements occur in them, which are summed and transmitted through the connecting parts (ends) to the multipliers 3. The displacements of the multipliers 3 are converted into oscillatory displacements

втулки 4. При этом в зазоре между валом 1 и втулкой 4 возникает воздушный слой смазки, по вление которого снижает величину трени .bushings 4. In this case, in the gap between the shaft 1 and the bush 4, an air layer of lubricant occurs, the occurrence of which reduces the amount of friction.

1084500410845004

Предлагаема опора может быть исполь-Использование предлагаемой опоры позована в мощных устройствах, в которыхвысит технологичность устройства за счетThe proposed support can be used. The use of the proposed support is posed in powerful devices, in which the manufacturability of the device is due to

требуетс передавать большие крут щиеисключени необходимости обработки мемоменты , что значительно расшир ет об-таллических поверхностей при требуемойit is required to transfer large torsiones, without the need for processing memenoments, which significantly expands the oblasts

ласть применени .шероховатости и некруглости вала.The field of application of roughness and non-roundness of the shaft.

Claims

A VIBRATIVE SLIDING BRACKET, comprising an elastic fixed bushing connected to a shaft journal and mounted in a housing on supporting elements and connected to a vibrator, characterized in that, in order to increase the bearing capacity and expand operational capabilities, the vibrator is made in the form of segmented circumferential rings around the bush piezoelectric transducers, between which support elements are located, each of which is made in the form of a four-link diamond-shaped multiplier, the links of which form a sharp the goal is kinematically connected with the ends of the segmented piezoelectric transducers, the links forming obtuse angles are kinematically connected respectively with the body and the elastic stationary sleeve, and the piezoelectric elements of each segmented piezoelectric transducer are arranged so that their piezoelectric axis is tangent to a circle concentric with the circumference of the elastic sleeve and passing through the vertices of the sharp corners of diamond-shaped multipliers.