SU1615797A1 - Узел ведущего вала аппарата магнитной записи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению, а именно к механизмам транспортировани  носителей информации в аппаратуре магнитной записи, примен емой в системах регистрации полетных данных, эксплуатируемых в жестких механо-климатических услови х. Целью изобретени   вл етс  снижение коэффициента детонации за счет повышени  эффективности смачивани  смазкой пар вал-подшипник. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что в лентопрот жном механизме, содержащем узел ведущего вала с прижимным роликом и магнитным носителем информации, которой кинематически св зан посредством пассика с ведущим электродвигателем со шкивом, и электродвигатели подкатушечных узлов, узел ведущего вала выполнен в виде втулки, внутри которой запрессованы два подшипника скольжени . На внутренних поверхност х подшипников и наружной поверхности ведущего вала в зоне втулки выполнены винтовые скрещивающиес  под углом 10-15° канавки глубиной 0,1-0,2 мм. В свободном промежутке между подшипниками скольжени  в зоне канавок ведущего вала расположен накопитель смазки, выполненный в виде маслособирающих колец. В верхней части ведущего вала расположена уплотнительна  маслособирающа  манжета, поджата  крышкой. В верхней части втулки и в крышке выполнено отверстие дл  заправки смазкой. 5 ил.

Description

стоек 17 и 18. Узел 1 ведущего вала выполнен в виде втулки 19. Во втулке 19 установлен ведущий вал 13. Внутри втулки 19 установлены также подшипники 20 и 21 I скольжени . На наружной поверхности ведущего вала 13 и на внутренних поверхност х подшипников 20 и 21 выполнены винтовые скрещивающиес  под углом 10 - 15° канавки 22 и 23 глубиной 0,1 - 0,2 мм. В свободном промежутке между подшипниками 20 и 21 в зоне канавок ведущего вала 13 расположен накопитель 24 смазки в виде маслособирающих колец. В верхней части полого стакана расположена маслособирающа  манжета 25, котора  поджата крышкой 26, В верхней и нижней части ведущего вала 13 вне трущихс  поверхностей вала 13 и подшипников 20 и 21 расположены шейки 27 и 28 ведущего вала. В верхней части втулки 19 и крышки 26 выполнено отверстие 29 дл  заправки смазкой. В данном лентопрот жном механизме используютс  электродвигатели 7 и 8 подкатушечных узлов типа Д-16-0,6. В качестве электродвигател  9 используетс  двигатель ДПР-62-И1-0,2.

Лентопрот жный механизм работает следующим образом.

Перед запуском ЛПМ через отверстие 29 дл  заправки смазкой свободный промежуток между подшипниками 20 и 21 заполн ют жидкой смазкой (например, маслом турбинным Т22, смазкой ВКИИ НП-226, смазкой ОКБ-122-7. При попадании смазки в данный промежуток расположенные в нем I маслособирающие кольца, выполненные, I например, из фетра, войлока или т.п. мате- I риала, впитывают определенное количество смазки, создава  этим накопитель 24 смазки. В зависисмости от диаметра ведущего вала 13 в промежуток между подшипниками помещают от5 до 15 маслособирающих I колец.

; При подаче питани  на ведущий элект- |родвигатель 9, электродвигатели 7 и 8 под- ;катушечиых узлов и электромагнит прижимного ролика 2 происходит вращение ведущего вала 13, кассет 3 и 4, обеспечива  при этом прот гивание магнитного носител  5 информации в тракте ЛПМ в зоне магнитных головок 6, позвол   производить размагничивание носител , запись и считывание информации как в аналоговом, так и в цифровом режиме.

В момент включени  на шкиве 10 ведущего электродвигател  9 создаетс  крут щий момент, который пocpeдctвoм гибкой передачи, пассика 11 передаетс  на маховик 12 ведущего вала 13. При этом ведущий вал 13, поджатый снизу упором 14, установленным на плаике 15, прикрепленной посредством стоек 17 и 18 к основанию 16, приводитс  во вращательное движение. Ведущий вал 13 установлен во втулку 19 узла 1 ведущего вала. Внутри втулки 19 запрессо- 5 ваны также подшипники 20 и 21 скольжени , выполненные из износостойкого цветного металла, например из графитовой бронзы. Особенностью этих подшипников  вл етс  то, что на внутренней их поверхно- 10 сти выполнены винтовые скрещивающиес  под углом 10 - 15° канавки 22 глубиной 0,1 - 0,2 мм (фиг.З). Аналогичные канавки 23 с такими же параметрами выполнены и на наружной поверхности ведущего вала 13 в 15 зоне его соприкосновени  с внутренней поверхностью подшипников 20 и 21 и накопителей 24 смазки, т.е, в зоне полого стакана 19,

В момент начала вращени  ведущего 20 вала 13 и по мере нарастани  оборотов шкива 12 ведущего вала 13 смазка, наход ща с  в промежутке в накопителе 24 смазки, в силу центробежных и электростатических сил поступает из маслособирающих колец накопи- 5 тел  24 смазки в канавки 23 ведущего вала 13, который при вращении соприкасаетс  своей наружной поверхностью с нйкопите- лем смазки и заполн ет их. При дальнейшем увеличении оборотов маховика 12 углова  0 скорость ведущего вала 13 возрастает и смазка по его канавкам 23 поднимаетс  в зону верхнего подшипника 20. Вследствие гравитационных сил смазка поступает также и в зону нижнего подшипника 21 и запол- 5 н ет канавки обоих подшипников. Рассека сь по канавкам подшипников 20 и 21 и по канавкам ведущего вала 13, жидка  смазка смачивает посто нно трущиес  поверхности подшипников и вала, значитель- 0 но уменьша  силы тренир между ними, а зто уменьшает коэффициент детонации в широком диапазоне скоростей транспортировани  носител , а значит и повышает равномерность движени  носител  инфор- 5 мации. При значительном увеличении угло- аой скорости ведущего вала 13 25 - 30 об/с избыток смазки вследствие центробежной и гравитационных сил поднимаетс  к верхней торцовой поверхности верхнего подшипни- 0 ка и опускаетс  к нижней торцовой поверхности нижнего подшипника. Избыток смазки в верхней части узла 1 ведущего вала поглощаетс  вместе с микронными частицами продуктов износа поверхностей ведуще- 5 го вала 13 и подшипников 20 и 21 скольжени  уплотнительной маслособирающей манжетой 25, поджатой крышкой 26, и собираетс  также в верхней шейке 27 ведущего вала. Зона трущихс  поверхностей подшипников 20 и 21 скольжени  и ведущего вала 13 герметична, т.е. попадание в эту зону инородных частиц, пыли и других продуктов износа исключено полностью. Избыток смазки в нижней части узла 1 оедущего вала скапливаетс  в нижней шейке 28 ведущего вала, избыток которой удал етс  вне .зоны подшипника 1 и ведущего вала 13 вместе с продуктами износа. В момент остановки вращени  вала 13 смазка, наход ща с  в зоне верхнего подшипника 20, под воздействием силы гравитации, превышающей капилл рные силы, стекает в нижнюю полость накопитель смазки 24, увлекь  за собой ча- стмцы продуктов износа, тем самым как бы смыва  рабочую поверхность трущихс  пар от продуктов износа. Избыток смазки с продуктами износа через канавки нижнего подшипника 21 V, вала 13 поступает в нижн юю шейку 28 ведущего вала, после чего удал етс  вне трущихс  поверхностей ведущего вала и подшипников. Часть смазки вследствие капилл рных сил остаетс  в канавках 22 и 23 подшипников 20 и 21 скольжени  и ведущего вала 13.

Винтовые скрещивающиес  канавки 22 и 23 на подшипниках 20 и 21 и на ведущем валу 13 используютс , исход  из их необходимости дл  обеспечени  циркул ции веществ смазки в зоне трущихс  поверхностей вала и подшипников скольжени . Использование скрещивающихс  канавок обеспечивает беспреп тственный подъем вещества смазки также и при реверсивном вращении ведущего вала. При вращении вала в определенную сторону обусловлено предпочтительное использование винтовой канавки дл  подачи вещества смазки, поступающего вследствие центробежных сил, угол наклона которой обеспечивает равномерный подьем смазки в зону каждого подшипника скольжени . Такое выполнение канавок на поверхност х ведущего вала и подшипников обеспечивает равномерное распределение по трущимс  поверхност м, а это способствует повышению равномерности транспортировани  носител  информации.

Угол наклона канавок 22 и 23 на поверхност х подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13 в 10 - 15° выбран оптимальным. Естл угол наклона меньше 10°, то подьем смазки по ним и ее стек происходит медленно , в результате чего в начальный момент вращени  вала 13 трущиес  поверхности подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13 остаютс  без смазки, а это приводит к самозаклиниванию ведущего вала, что вызывает обрыв магнитного носител  информации и т.д.

По мере увеличени  оборотов ведущего вала 13 смазка заполн ет не все камавки подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13. при этом возрастает сила трени  значит и

износ трущихс  поверхностей подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13,io приводит к увеличению радиального биени  узла 1 ведущего вала.

Угол наклона канавок 22 и 23 на повер0 хност х подшипников 20 и 21 и ведущего вала 13 более 15° приводит при вращении ведущего вала 13 к резкому подъему смазки 110 канавкам 22 и 23, причем часть этой смазки при больших оборотах вала 13 скаплива5 етс  в зоне маслособирающей манжеты 25 в верхней части узла 1 ведущего вала, и верхней шейки 27, а также в зоне нижней шейки 28, удал  сь из зоны трени  и увеличива  тем самым силы трени  в зоне контак0 тировани  подшипников20и21 скольжени  и ведущего вала 13, с/ это создает дополнительное трение и износ подшипников 20 и 21 и приводит к повышению детонации при увеличении скорости вращени  ведущего

5 вала 13.

Установлено, что угол наклс.на скрещивающихс  канавок 22 и 23 на поверхности подшипников 20 и 21 скольжени  и ведущего вала 13 в 10 - 15° выбран оптимальным,

0 при котором как на малых оборотах ведущего вала, так и на больших оборотах смазка из накопителей 24 смазки растекаетс  только в зоны трущихс  поверхностей, смачива  микронным слоем поверхность

5 ведущего вала 13 и поверхности подшипника 20 и 21 (фиг.5), значительно уменьша  силу трени  и износ подшипников, тем самым снижа  коэффициент детонации в широком диапазоне скоростей и повыша 

0 равномерность транспортировани  магнитного носител  информации.

Глубина канавок 22 и 23 обусловлена тем, что диаметр канавок до/, .ен обеспечивать текучесть вещества смазки с учетом

5 в зкости последнего. При использовании канавок глубиной 0,1 мм наблюдаетс  застой вещества смазки, т.е. отсутствие движени  вещества смазки в канавках (капилл рах), при этом капилл рные силы

0 значительно превышают силы гравитации и центробежную силу.

При глубине канавок более 0,2 мм смазка легко проникает в полость канавки вследствие центробежных сил и сил гравитации,

5 однако после воздействи  центробежной си лы (в момент остановки ЛПМ) смазка легко стекает в зону накопител  24 смазки и нижней шейки 28 ведущего вала, при этом трущиес  поверхности вала и подшипников остаютс  без вещества смазки, что приводит к преждевременному износу подшипников и самозаклиниванию вала, В результате экспериментальных исследований выбрана оптимальна  глубина канавок на ведущем валу и подшипниках, не превышающа  диа- пазон 0,1 - 0,2 мм. Така  глубина канавок обеспечивает равномерное смачивание трущихс  деталей смазкой, что значительно снижает коэффициент детонации и повыша- эт равномерность транспортировани  носи- гел  информации.

По истечении определенного времени фовод т регламентные работы, в состав ко срых входит смена уплотнительной маслособирающей манжеты 25 и маслособирающих колец накопител  смазки 24,

После выключени  ЛПМ остатки смазки (; продуктами износа вследствие сил гравитации и капилл рных сил скапливаютс  в ;оне накопител  24 смазки, т,е, в зоне мае- I особирающих колец. Излишки смазки с ча- стицами по канавкам ведущего вала 13 стекают в зону нижнего подшипника 21 скольжени  и далее на шейку 28 вала, рас- п|оложенную вне трущихс  поверхностей ведущего вала и подшипников, где при ре- г|1аментных работах тампоном из б зи продукты износа и избыток смазки удал ютс . Удаление продуктов износа из накопи- 24 смазки и шеек ведущего вала и за- и|ена маслособирающих колец и манжеты оЬуществл югс  не чаще одного раза после ьро ч работы во врем  регламентных работ путем освобождени  ведущего вала из поло- с|и стакана и смены вышеназванных эле- 3

MJSHTOB.

: После замены накопител  24 смазки и маслособирающей манжеты Г 25 через отntf nr Tijea тО м1.««..«.

В( Bf

v,,..wwri(jatL/u cn (1плче1ы ( .еэ через от- рстие 29. расположенное в крышке 26 и в рхней части стакана 19. накопитель 24 4 смазки заполн ют новой порцией смазки.

Накопитель 24 смазки в виде маслособирающих колец периодически пополн етс  смазкой с помощью дозатора 20 - 30 капель но не реже, чем через 16 - 20 ч работы.

Таким образом, равномерное смачивание смазкой ведущего вала и подшипников скольжени , а также удаление продуктов износа трущихс  пар ведущий вал подшипник в зону накопител  смазки (без проведени  определенных регламентных работ) снижают коэффициент детонации, благодар  чему значительно повышаетс  равномерность движени  магнитного носители информации , увеличива  при этом технический ресурс ЛПМ.

Формул а изобретени  Узел ведущего вала аппарата магнитной записи, содержащий жестко скрепленный с ведущим валом маховик, втулку с крепежным фланцем, помещенными между втулкой и ведущим валом подшипники скольжени  а также накопитель смазки в полости втулки , причем во втулке выполнено отверстие дл  заправи смазкой, о тличающийс  тем. что, с целью снижени  коэффициента детонации за счет повышени  эффективности смачивани  смазкой пар вал-подшипник , на внутренних поверхност х подшипников, а также на наружной поверхности ведущего вала в зоне втулки выполнены винтовые скреш.ивающиес  под углом 10 - 15 канавки глубиной 0.1 - 0,2 мм и в верхней части вала расположены введенные уплотнительна  маслособирающа  манжета и поджимающа  ее крышка, npi/f этом накопителль смазки выполнен в виде маслособирающих колец, а отверстие дл  заправки смазкой выполнено в верхней части втулки и поджимающей крышке.

Фие.

Claims (1)

1. Формулаизобретения

   Узел ведущего вала аппарата магнитной записи, содержащий жестко скрепленный с ведущим валом маховик, втулку с крепежным фланцем, помещенными между втулкой и ведущим валом подшипники скольжения, а также накопитель смазки в полости втулки, причем во втулке выполнено отверстие для заправи смазкой, о тличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента детонации за счет повышения эффективности смачивания смазкой пар вал-подшипник, на внутренних поверхностях подшипников, а также на наружной поверхности ведущего вала в зоне втулки выполнены винтовые скрещивающиеся под углом 10 - 15° канавки глубиной 0,1 - 0,2 мм и в верхней части вала расположены введенные уплотнительная маслособирающая манжета и поджимающая ее крышка, при этом накопителль смазки выполнен в виде маслособирающих колец, а отверстие для заправки смазкой выполнено в верхней части втулки и поджимающей крышке.

   7 3 б 18 8

   Фиг1

   ЦМо8 схор.8ед. вала Z ~~^/С

   Фие.5

   Составитель В. Полуэктов Редактор Л. Зайцева Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

   Заказ 3992 Тираж 484 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

   113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101