SU806265A1 - Устройство разгрузки шпиндельногоузлА - Google Patents

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, например, на станках для испытания шлифовальных кругов. Известны устройства, предназначенные для частичной разгрузки подшипниковых узлов от радиальных усилий, в которых в качестве упругого элемента используются упругие втулки расположенные между подшипником или блоком подшипников и корпусом шпиндельного узла [1] .

Известно также устройство разгрузки, содержащее вал, установленный в подшипнике, и размещенную в корпу- ‘5 се упругую втулку с прорезями, а также расположенную, с возможностью поворота между, упругой втулкой и подшипником, втулку с выступами на ее поверхности , причем корпус смонтиро- 20 ван’с.возможностью поворота, а на его внутренней поверхности выполнены опорные выступы контактирующие с наружной поверхностью упругой втулки, имеющей по меньшей мере два кон- ^а центрических ряда прорезей [2].

Однако упругие втулки, устанавливаемые между подшипниками и корпусом шпиндельного узла, сложны в иэготов- }0 лении и значительно увеличивают габариты шпиндельного узла.

Вторым недостатком является ограниченный частотный диапазон эффектив— ног© демпфирования и отсутствие регулировок величины демпфирования.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей шпиндельного узла и уменьшение его габаритов .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве разгрузки шпиндельного узла корпус, в котором установлен вал с подшипниками , расположен на упругой гидростатической подвеске, выполненной с коническими опорны-, ми поверхностями,' описанными вокруг сферы, центр которой расположен на оси шпинделя.

На чертеже представлен общий вид устройства разгрузки шпиндельного узла, разрез.

Устройство содержит шпиндель 1, на котором установлены подшипники 2 и 3, а также закреплен испытуемый шлифовальный круг 4.

Шпиндель 1 с подшипниками 2 и .3 установлен в корпусе 5, в котором выполнены каналы 6-8, а также два ряда равнорасположенных.относительно оси шпинделя гидростатических карманов 9 и 10, соответственно. Корпус. 5 установлен в гидростатической подвеске 11 шпиндельного узла; между ней и корпусом 5 образуются полости 12-14.

В гидростатической подвеске 11 {шпиндельного узла выполнены два ряда каналов 15 и 16, расположенные напротив каждого гидростатического кармана. Каналы 15 и 16 магистралями 17 и 18 через дроссели 19 связаны с насосом 20.

В гидростатической подвеске 11 шпиндельного узла выполнен также сливной клапан 21, связанный магистралью с гидробаком.

Корпус 5 выполнен таким образом, что между его опорными поверхностями 22 и соответствующими поверхностями гидростатической подвески 11 шпиндельного узла имеются зазоры 23 и 24, равные по величине оптимальному гидростатическому зазору.

В гидростатической подвеске шпиндельного узла установлен винт 25, входящий хвостовиком в Цилиндрический паз 26, выполненный в корпусе 5, причем диаметр паза превышает диаметр хвостовика винта на две величины максимального гидростатического зазора.

Устройство работает следующим образом.

При подаче смазки под давлением от насоса 20 через дроссели 19 по магистралям 17 и 18 к подводящим каналам 15 и 16 гидростатической подвески 11 шпиндельного узла и отсутствии действия несбалансированных масс испытуемого шлифовального круга 4, закрепленного на шпинделе 1, который в свою очередь установлен на подшипниках 2 и 3 в корпусе 5, смазка попадает в гидростатические карманы 9 и 10 и вытекает через гидростатические зазоры 23 и 24, образующиеся между опорными поверхностями 22 корпуса 5 и соответствующими поверхностями гидростатической подвески 11 шпиндельного узла, в полости 12-14 , причем величина гидростатических зазоров 23 и 24 устанавливается одинаковой регулировкой дросселей 19.

Отработанная смазка по каналам

6-8 вытекает в полости 13 и затем по каналу 21, выполненному в гидро_ статической подвеске 11, и соответ5 ствующей магистрали - в сливной бак.

При вращении шпинделя 1 от привода (на фигуре ье показан) несбалансированные массы шлифовального круга _f приводят к появлению опорных реак«0 ций в подшипниках 2 и 3, которые демпфируются слоем смазки в гидростатических зазорах 23 и 24.

Винт 25, входящий в паз 26 корпуса 5, ограничивает подвижность послед15 ней за пределами , необходимыми для функционирования гидростатических элементов устройства.

В связи с гидростатическим демпфированием смазочной жидкостью, на20 ходящейся под заданным давлением, усилий, действующих на подшипники шпиндельного узла, предлагаемое устройство разгрузки шпиндельного узла может иметь любую требуемую харак25 теристику по демпфирующей способности и жесткости.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано, например, на станках дл  испытани  шлифовальных кругов. Известны устройства, предназначенные дл  частичной разгрузки подшипниковых узлов от радиальных усилий , в которых в качестве упругого элемента используютс  упругие втулки расположенные между подшипником или блоком подшипников и корпусом шпиндельного узла l . Известно также устройство разгруз ки, содержащее вал, установленный в подшипнике, и размещенную в корпу се упругую втулку с прорез ми, а так же расположенную, с возможностью поворота между, упругой втулкой и подшипником , втулку с выступами на ее поверхности , причем корпус смонтированс . возможностью поворота, а на его внутренней поверхности выполнены опорные выступы контактирующие с наружной поверхностью упругой втул ки, имеющей по меньшей мере два концентрических р да прорезей 2. Однако упругие -втулки , устанавливаемые между подшипниками и корпусом шпиндельного узла, сложны в изготовлении и значительно увеличивают габариты шпиндельного узла. Вторым недостатком  вл етс  ограниченный частотный диапазон эффектна- ного демпфировани  и отсутствие регулировок величины демпфировани . Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей ипиндельного узла и уменьшение его габаритов . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве разгрузки шпиндельного узла корпус, в котором установлен вал с подшипниками , расположен на упругой гидростатической подвеске , выполненной с коническими спорны-, ми поверхност ми, описанными вокруг сферы, центр которой расположен на оси шпиндел . На чертеже представлен общий вид устройства разгрузки шпиндельного уз.а, разрез. Устройство Содержит шпиндель 1, на котором установлены подшипники 2 и 3, а также закреплен испытуемый шлифовальный Kipyr 4. Шпиндель 1 с подшипниками 2 и 3 установлен в корпусе 5, в котором выполнены каналы 6-8, а также два р да равнорасположенных.относительно оси шпиндел  гидростатических карманов 9 и 10, соответственно. Корп 5 установлен в гидростатической под веске 11 шпиндельного узла между ней и корпусом 5 образуютс  полост 12-14. В гидростатической подвеске 11 (шпиндельного узла выполнены два р  да каналов 15 и 16, расположенные напротив каждого гидростатического кармана. Каналы 15 и 16 магистрал  ми 17 и 18 через дроссели 19 св заны с насосом 20. В гидростатической подвеске 11 шпиндельного узла выполнен также сливной клапан 21, св занный магист ралью с гидробаком. Корпус 5 выполнен таким образом что между его опорными поверхност ми 22 и соответствук цими поверхност ми гидростатической подвески 11 шпиндельного узла имеютс  зазоры 23 и 24, райные по величине оптимал ному гидростатическому зазору. В гидростатической подвеске шпин дельнвго узла установлен винт 25, вход щий хвостовиком в Цилиндрический паз 26, выполненный в корпусе 5 причем диаметр паза превышает диаметр хвостовика винта на две величи ны максимального гидростатического зазора. Устройство работает следующим об разом. При подаче смазки под давлением от насоса 20 через дроссели 19 по магистрал м 17 и 18 к подвод щим каналам 15 и 16 гидростатической по вески li шпиндельного узла и отсутствии действи  несбалансированных масс испытуемого шлифовального круг 4, закрепленного на шпинделе 1, котоЕ лй . в свою очередь установлен на подшипниках 2 и 3 в корпусе 5, смаз ка попадает в гидростатические карманы 9 и 10 и вытекает через гидростатические зазоры 23 и 24, образую щиес  между опорными поверхност ми 22 корпуса 5 и соответствукидими пов хност ми гидростатической подвески 11 шпиндельного узла, в полости 12причем Е личина гидростатических зазоров 23 и 24 устанавливаетс  одинаковой регулировкой дросселей 19. Отработанна  смазка по каналам 6-8 вытекает в полости 13 и затем по каналу 21, выполненному в гидростатической подвеске 11, и соответствующей магистрали - в сливной бак. При вращении шпиндел  1 от привода (на фигуре не показан) несбалансированные массы шлифовального круга привод т к по влению опорных реакций в подшипниках 2 и 3, которые демпфируютс  слоем смазки в гидростатических зазорах 23 к 24. Винт 25, вход щий в паз 26 корпуса 5, ограничивает подвижность последней за пределами, необходимыми дл  функционировани  гидростатических элементов устройства. В свйзи с гидростатическим демпфированием смазочной жидкостью, наход щейс  под заданным давлением, усилий, действующих на подшипники шпиндельного узла, предлагаемое устройство разгрузки шпиндельного узла может иметь любую требуемую характеристику по демпфирующей способности и жесткости. Формула изобретени  Устройство разгрузки шпиндельного узла, преим5 ественно на станках дл  испытани  шлифовальных кругов на прочность, содержащее вал, установленный в подшипниках, размещенных в корпусе, отличающеес   тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей и уменьшени  габаритов, корпус установлен на упругой гидростатической подвеске , выполненной с коническими опорными поверхност ми , описанными вокруг сферы, центр которой расположен на оси шпиндел . Источники информации, П рин тые во внимание при экспертизе. 1.Кельзон А.С. Расчет и конструирование роторных машин. Л., Машиностроение , 1977, с. 267.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 573629, кл. F 16 С 27/03, 1977.