SU1764832A1 - Опора вала высокоскоростного агрегата - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к машиностроению, преимущественно к обработке металлических деталей резанием. Сущность изобретени : опора вала высокоскоростного агрегата включает корпус 1, размещенные в нем подшипники 2, в которых установлен вращающийс  вал 3, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника обоймы 4 и гибких стержней 5, св занных с одной стороны с обоймой, а с другой с корпусом . Стержни св заны с корпусом и обоймой посредством конического соединени  из услови  направлени  вершин конусов в противоположные стороны, при этом в месте соединени  корпуса со стержн ми установлена тарельчата  пружина 7. 1 ил.

Description

со

с

Изобретение относитс  к машиностроению , преимущественно к обработке металлических деталей резанием.

Известен шпиндельный узел, содержащий корпус и шпиндель, установленный в корпусе посредством опор качени , имеющих внутренние кольца, установленные неподвижно , одна из которых состоит из нескольких подшипников, а друга  содержит упругий блок, расположенный между корпусом и наружным кольцом подшипника данной опоры со стороны действи  осевого усили . Опора, содержаща  несколько подшипников , снабжена упругими блоками, расположенными между наружными кольцами подшипников данной опоры и корпусом с противоположной действию осевого усили  стороны, при этом между одним из упругих блоков и корпусом имеетс  осевой зазор.

Недостатком шпиндельного узла  вл етс  то, что увеличение частоты вращени  шпиндел  при осевом упругом элементе невозможно , так как больша  жесткость шпиндел  в радиальном направлении приводит к весьма большим амплитудам поперечных колебаний при переходе через первую критическую скорость и вследствие этого шпиндель не может работать в зоне, расположенной выше критической скорости .

Известна гибка  опора подшипника, содержаща  корпус и упруго подвешенный ра- диально упорный подшипник, а также св занные с корпусом элементы его установки относительно вала, в которой элементы установки подшипника выполнены в виде нескольких наклонных гибких св зей, оси которых направлены по образующим корпуса, имеющего вершину на оси подVI

О

.

00 CJ

го

шипника, причем нат жение гибких св зей осуществл етс  приложенной к подшипнику осевой силой от нагрузочного устройства или вала, при этом нагрузочное устройство выполнено в виде пружин, опирающихс  на корпус.

Недостатком опоры  вл етс  то, что гибкие св зи, оси которых направлены по образующей корпуса, имеющего вершину на оси подшипника, испытывают раст гива- ющую или сжимающую нагрузку как от нагрузочного устройства, так и от возможного перемещени  подшипника (раст жение или сжатие и изгиб), что не может не сказатьс  на их прочности и надежности. В этой кон- струкции не обеспечена точность в осевом направлении, необходима  при обработке металлов на станках. Гибкие св зи совместно с нагрузочным устройством создают посто нное упругое поле, что дает значительное увеличение амплитуды при проходе резонансных зон. Кроме того, гибкие св зи, установленные под углом к оси, создают при радиальном смещении об зательное осевое смещение, что отрицатель- но вли ет на чистоту обработки в металлорежущих станках.

Цель изобретени  - повышение чистоты обработки на фрезерных станках, в шпиндельном узле которых использована опора, за счет создани  условий дл  осевого центрировани  подшипника,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в опоре вала высокоскоростного агрегата, включающей корпус, размещенные в нем подшипники, в которых установлен вращающий вал, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника обоймы и гибких стержней, св занных с одной стороны с обоймой, а с другой - с корпусом стержни св заны с кор - пусом и обоймой посредством конического соединени  из услови  направлени  вершин конусов в противоположные стороны, при этом в месте соединени  корпуса со стержнем установлена введенна  в устройство тарельчата  пружина.

На чертеже показана предлагаема  опора.

Опора вала высокоскоростного агрега- та содержит корпус 1, размещенные в нем подшипники 2, в которых установлен вращающийс  вал 3, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника 2 обоймы 4 и гибких стерж-

ней 5, св занных с одной стороны с обоймой 4, а с другой с корпусом 1. Стержни 5 св заны с корпусом 1 и обоймой 4 посредством конического соединени  6 из услови  направлени  вершин конусов в противоположные стороны, при этом в месте соединени  корпуса 1 со стержнем 5 установлена тарельчата  пружина 7,

Опора работает следующим образом.

При увеличении частоты вращени  вала 3 он проходит с весьма малыми амплитудами через первую и вторую критические скорости благодар  малой жесткости в радиальном направлении упругих блоков, выполненных в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника 2 обоймы 4 и гибких стержней 5, св занный с одной стороны с обоймой 4, а с другой с корпусом 1, за счет раскрыти  стыков конических соединений 6 При дальнейшем увеличении частоты вращени  вал 3 входит в зону самоцентрировани  В этой зоне амплитуды вала 3 станов тс  минимальными, стыки конических соединений 6 под действием усилий тарельчатых пружин 7 закрываютс , тем самым происходит осевое центрирование подшипников 2 вала 3, при этом улучшаетс  чистота обрабатываемой поверхности.

В то же врем  гибкие стержни 5 благодар  эффекту самоцентрировани  позвол ютснизитьостаточную неуравновешенность вращающегос  вала 3 и тем самым снизить виброактивность агрегата и повысить чистоту обрабатываемой поверхности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Опора вала высокоскоростного агрегата , включающа  корпус, размещенные в нем подшипники, в которых установлен вращающийс  вал, и упругие блоки в виде расположенной на наружном кольце каждого подшипника обоймы и гибких стержней, св занных с одной стороны с обоймой, а с другой с корпусом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  чистоты обработки изделий на фрезерных станках, в шпиндельных узлах которых использована опора, за счет осевого центрировани  подшипника, стержни св заны с корпусом коническим соединением из услови  направлени  вершин конусов в противоположные стороны, при этом в месте соединени  корпуса со стержн ми установлена введенна  в устройство тарельчата  пружина