close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY17681

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2013.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 17681
(13) C1
(19)
B 24B 31/00 (2006.01)
СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
СФЕРИЧЕСКОГО ТОРЦА БОЧКООБРАЗНОГО РОЛИКА
(21) Номер заявки: a 20101668
(73) Патентообладатель: Учреждение образо(22) 2010.11.23
вания "Белорусский государственный
(43) 2012.06.30
аграрный технический университет"
(71) Заявитель: Учреждение образования
(BY)
"Белорусский государственный аграр- (56) SU 1030147 A, 1983.
ный технический университет" (BY)
SU 664824, 1979.
(72) Авторы: Акулович Леонид МихайлоSU 1472224 A1, 1989.
вич; Сергеев Леонид Ефимович; АгейSU 1738607 A1, 1992.
чик Валерий Александрович; Ермаков
BY 1969 C1, 1997.
Николай Иванович (BY)
BY 17681 C1 2013.10.30
(57)
Станок для магнитно-абразивной обработки сферического торца бочкообразного ролика, содержащий C-образную станину, на которой установлены нижний ведущий и верхний прижимной диски, магнитную систему, состоящую из проходящего через станину
ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, при этом нижний ведущий и верхний прижимной диски связаны с приводами вращения относительно вертикальных осей, находящихся в плоскости симметрии
Фиг. 1
BY 17681 C1 2013.10.30
ярма, отличающийся тем, что на нижнем ведущем диске, связанном с приводом вращения с угловой скоростью ωнд, составляющей от 0,5 до 2,0 с-1, равномерно установлены от 6
до 8 патронов на расстоянии от 2 до 3 мм от цилиндрической боковой поверхности нижнего ведущего диска, выступающих над его верхней поверхностью на расстояние от 1,0 до
1,5 мм, при этом каждый патрон имеет вертикально расположенную ось вращения и отверстие для соосной установки в него большим сферическим основанием выступающего
за его пределы бочкообразного ролика, жестко закреплен нижней горизонтальной торцевой поверхностью сверху вертикального вала с общей для них осью симметрии и с возможностью совместного вращения с угловой скоростью ωр, составляющей от 20 до 40 с-1
относительно нижнего ведущего диска, причем нижний конец вертикального вала каждого патрона выступает за пределы нижней горизонтальной поверхности нижнего ведущего
диска, а к нижнему концу вертикального вала соосно и жестко присоединен цилиндрический ролик с возможностью контакта с обрезиненной со стороны цилиндрического ролика
опорной поверхностью, жестко прикрепленной на С-образной станине и имеющей высоту,
превышающую высоту цилиндрического ролика, верхний прижимной диск имеет нижнюю горизонтальную поверхность, расположенную с возможностью образования над
большим сферическим основанием бочкообразного ролика зазора, составляющего от 1 до
3 мм, при этом наружный диаметр нижнего ведущего диска составляет от 7d до 8d, наружный диаметр верхнего прижимного диска составляет 3d, где d - максимальный диаметр боковой поверхности бочкообразного ролика.
Изобретение относится к чистовой обработке изделий ферроабразивным порошком
(ФАП) в магнитном поле и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при обработке поверхностей роликов подшипников качения.
Известен [1] станок для магнитно-абразивной обработки шариков, содержащий С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и
электромагнитных катушек, установленных на ведущем и прижимном дисках, первый из
которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси, а второй - с приводом
возвратно-поступательных перемещений вдоль той же оси, причем на обращенных друг к
другу торцах дисков выполнены канавки полукруглого профиля, а в канавке каждого диска установлены вставки из диамагнитного материала, которые расположены поочередно
по обе стороны от оси симметрии полукруглого профиля канавки.
Такое устройство не позволяет производить качественную и производительную магнитно-абразивную обработку поверхностей сферических торцов бочкообразных роликов
роликовых упорных сферических одинарных подшипников, например, номер 9039415 [2, 3, 4].
Задачей, которую решает изобретение, является повышение качества и производительности магнитно-абразивной обработки поверхностей сферического торца бочкообразного ролика роликовых упорных сферических одинарных подшипников.
Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки
сферического торца бочкообразного ролика, содержащего С-образную станину, на которой установлены нижний ведущий и верхний прижимной диски, магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, при этом нижний ведущий и
верхний прижимной диски связаны с приводами вращения относительно вертикальных
осей, находящихся в плоскости симметрии ярма, где на нижнем ведущем диске, связанном с приводом вращения с угловой скоростью ωнд, составляющей от 0,5 до 2,0 с-1, равномерно установлены от 6 до 8 патронов на расстоянии от 2 до 3 мм от цилиндрической
боковой поверхности нижнего ведущего диска, выступающих над его верхней поверхно2
BY 17681 C1 2013.10.30
стью на расстояние от 1,0 до 1,5 мм, при этом каждый патрон имеет вертикально расположенную ось вращения и отверстие для сосной установки в него большим сферическим
основанием выступающего за его пределы бочкообразного ролика, жестко закреплен нижней горизонтальной торцевой поверхностью сверху вертикального вала с общей для них
осью симметрии и с возможностью совместного вращения с угловой скоростью ωp, составляющей от 20 до 40 с-1 относительно нижнего ведущего диска, причем нижний конец
вертикального вала каждого патрона выступает за пределы нижней горизонтальной поверхности нижнего ведущего диска, а к нижнему концу вертикального вала соосно и жестко присоединен цилиндрический ролик с возможностью контакта с обрезиненной со
стороны цилиндрического ролика опорной поверхностью, жестко прикрепленной на Cобразной станине и имеющей высоту, превышающую высоту цилиндрического ролика,
верхний прижимной диск имеет нижнюю горизонтальную поверхность, расположенную с
возможностью образования над большим сферическим основанием бочкообразного ролика зазора, составляющего от 1 до 3 мм, при этом наружный диаметр нижнего ведущего
диска составляет от 7d до 8d, наружный диаметр верхнего прижимного диска составляет
3d, где d - максимальный диаметр боковой поверхности бочкообразного ролика.
На фиг. 1 изображен общий вид станка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Станок для магнитно-абразивной обработки сферического торца бочкообразного ролика содержит C-образную станину 1 и магнитную систему, состоящую из проходящего
через станину 1 ярма 2 и электромагнитных катушек 3 и 4, установленных соответственно
на нижнем ведущем 5 и верхнем прижимном 6 дисках, изготовленных из магнитопроводящего ферромагнетика, например стали Ст. 3, и связанных с приводами вращения относительно вертикальных осей, находящихся в плоскости симметрии ярма. Нижний
ведущий диск 5 связан с приводом вращения от электродвигателя 7 с помощью ременной
передачи и вертикального вала 8 с угловой скоростью ωнд, составляющей от 0,5 до 2,0 с-1.
Он имеет установленные равномерно по его периферии с посадкой скольжения на расстоянии от 2 до 3 мм от цилиндрической боковой поверхности нижнего ведущего диска 5,
выступающие над его верхней плоской поверхностью на расстояние от 1,0 до 1,5 мм от
6 до 8 патронов 9 с вертикально расположенными осями вращения с верхним отверстием
у каждого для соосной установки в него и фиксируемого упругим кольцом 10 выступающего за его пределы сверху всем большим сферическим основанием бочкообразного ролика 11. Каждый патрон 9 жестко закреплен своей нижней горизонтальной торцевой
поверхностью сверху вертикального вала 12 с общей для них осью симметрии и с возможностью совместного вращения с угловой скоростью ωp, составляющей от 20 до 40 с-1,
относительно нижнего ведущего диска 5, причем нижний конец вала 12 каждого ролика
11 выступает за пределы нижней горизонтальной поверхности нижнего ведущего диска 5
и к его нижнему концу жестко присоединен цилиндрический ролик 13 фрикционной передачи, ось симметрии которого совпадает с осью симметрии вала 12. На станине 1 со
стороны ярма 2 и симметрично его плоскости симметрии с горизонтальной плоскостью
симметрии, совпадающей с горизонтальными плоскостями симметрии роликов 13, жестко
прикреплена обрезиненная со стороны роликов 13 опорная поверхность 14 высотой, превышающей высоту ролика, наружная со стороны роликов цилиндрическая поверхность
которой выполнена в виде обращенной вогнутостью к роликам половины боковой поверхности цилиндра с сектором кривизны 175...180°, при этом ее центр кривизны совпадает с осью нижнего ведущего диска и исходящий из него внутренний радиус меньше
радиуса расположения относительно оси нижнего ведущего диска в горизонтальной плоскости наиболее удаленных точек роликов на расстояние от 1 до 2 мм. Верхний прижимной
диск 6 имеет нижнюю горизонтальную поверхность, расположенную над большими сферическими основаниями бочкообразных роликов 11 по вертикали с зазором от 1 до 3 мм,
установлен относительно нижнего ведущего диска со стороны ярма 2 таким образом, что
3
BY 17681 C1 2013.10.30
его ось симметрии и вращения от электродвигателя 15 с помощью вертикального вала 16 с
угловой скоростью ωвд, составляющей от 100 до 120 с-1, касается ближайшей к ярму образующей боковой поверхности нижнего ведущего диска с возможным отклонением от нее
в пределах ± 1 мм. Направления вращения верхнего прижимного 6 и нижнего ведущего
дисков 5 совпадают. Наружный диаметр нижнего ведущего диска 5 составляет от 7d до 8d,
наружный диаметр верхнего прижимного диска составляет 3d, где d - максимальный диаметр боковой поверхности бочкообразного ролика.
Станок работает следующим образом.
Перед началом работы после установки обрабатываемых мелких бочкообразных роликов 11 в отверстия патронов 9 нижнего ведущего диска 5 между сферической торцевой
поверхностью ролика 11 и поверхностью верхнего прижимного диска 6 помещается ФАП
(на фигурах не показано). Нижний ведущий диск 5 приводится с помощью электродвигателя 7 во вращение вокруг вертикальной оси с угловой скоростью ωнд = 0,5...2,0 с-1, а верхний прижимной диск 6 приводится с помощью электродвигателя 15 во вращение с
угловой скоростью ωвд = 100...120 с-1 вокруг своей вертикальной оси. Ролики 13 в зоне
расположения верхнего прижимного диска 6 входят в контакт с прикрепленной обрезиненной со стороны роликов 13 опорной поверхностью 14 и приводятся силами трения во
вращение вместе с патронами 9 с угловой скоростью ωp, составляющей от 20 до 40 с-1.
Торцевая сферическая поверхность мелких бочкообразных роликов 11 плавно и равномерно обрабатывается ФАП, при этом силы трения, упругости резинового фиксирующего
кольца 10 и магнитное поле катушек 3 и 4 удерживают мелкие бочкообразные ролики 11 в
отверстиях патронов 9 нижнего ведущего диска 5. Установленные угловые скорости вращения верхнего прижимного 6 и нижнего ведущего 5 дисков и роликов 11 являются оптимальными для процесса обработки, а их соотношение позволяет устранить неоднородность абразивного воздействия на торец ролика 11. При этом обеспечивается подвижность
ферроабразивной "щетки" для нивелирования разницы окружных скоростей точек торца
ролика, происходит процесс самозатачивания абразивных зерен, снижается степень температурного и абразивного воздействия на сферическую поверхность торца, обеспечивается стабильность качественных характеристик поверхностного слоя торца ролика путем
оптимизации глубины резания и уменьшения интенсивности воздействия теплоты, выделяющейся при резании, от периферии к центру ролика, а перекрестное воздействие абразивных зерен обеспечивает высокую степень точности обработки сферической поверхности
торца бочкообразного ролика. Выполнение направления вращения верхнего прижимного
6 и нижнего ведущего дисков 5 совпадающим позволяет уменьшить рассеяние магнитных
сил в дисках 5, 6 и роликах 11 с одновременными интенсификацией технологического
процесса обработки сферических торцов бочкообразных роликов и снижением его энергоемкости.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1030147, МПК B 24B 31/00, 1983.
2. Нарышкин В.Н., Коросташевский Р.В. Подшипники качения: Справочник. - М.:
Машиностроение, 1984. - С. 60-61.
3. ГОСТ 520-2002. Подшипники качения. Общие технические условия. Межгосударственный стандарт. - Минск, по заказу Госстандарта РФ. - С. 126.
4. ГОСТ 9942-90. Подшипники упорные радиальные роликовые сферические одинарные. Технические условия. - М.: ФГУП, Стандартинформ, 2007. - С. 1-5.
4
BY 17681 C1 2013.10.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
242 Кб
Теги
by17681, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа