динамометрический подшипниковый узел

Формула изобретения

ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ, содержащий корпус с установленной в нем по меньшей мере одной упругой втулкой с торцевыми фланцами, на которых выполнены кольцевые выступы, соосные с втулкой и равномерно расположенные по окружности, при этом кольцевые выступы на одном из фланцев втулки контактируют с неподвижным кольцом подшипника, а кольцевые выступы на противоположном фланце контактируют с неподвижной деталью узла, причем между торцевыми фланцами втулки размещены датчики перемещений, отличающийся тем, что, с целью повышения осевой жесткости и упрощения конструкции, наружный и внутренний диаметры кольцевых выступов равны соответствующим диаметрам втулки, а кольцевые выступы на одном торцевом фланце втулки расположены в шахматном порядке с кольцевыми выступами на противоположном торцевом фланце втулки, при этом датчики перемещений размещены в месте пересечения наружной поверхности втулки с осевыми плоскостями втулки, проходящими по радиальным сечениям кольцевых выступов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковых узлах, где требуется контроль осевого усилия.

Целью изобретения является повышение осевой жесткости и упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлен предлагаемый подшипниковый узел, продольный разрез; на фиг.2 - упругая втулка, общий вид; на фиг.3 - то же, план; на фиг.4 - вид со стороны торца втулки.

Динамометрический подшипниковый узел содержит корпус 1, в котором установлены упругие втулки 2 с торцовыми фланцами 3. На последних выполнены кольцевые выступы 4, равномерно расположенные по окружности. Кольцевые выступы 4 на одном из фланцев 3 втулки контактируют с неподвижным кольцом 5 подшипника. Кольцевые выступы 4 на противоположном фланце 3 контактируют с корпусом 1 или фланцем 6. Наружный и внутренний диаметр кольцевых выступов 4 равен соответствующим диаметрам втулки 2.

Кольцевые выступы 4 на одном торцовом фланце 3 расположены в шахматном порядке с кольцевыми выступами 4 на противоположном фланце. Датчики 7 перемещения размещены в месте пересечения наружной поверхности втулки 2 с осевыми плоскостями втулки, проходящими по радиальным поверхностям 8 кольцевых выступов 4. Сигнал от датчиков перемещения передается по проводам 9 к электронному блоку управления.

Динамометрический подшипниковый узел работает следующим образом.

Возникающая в процессе работы осевая сила F действует через подшипник на упругие втулки 2. Сигнал с датчиков 7 по проводам 9 поступает к электронному блоку управления для контроля и корректировки работы подшипникового узла, например режимов резания.

При отсутствии внешней силы с каждой из втулок 2 поступает сигнал, пропорциональный предварительному натягу опоры, а сумма этих сигналов равна нулю. При приложении осевого усилия F втулка 6 нагружается, при этом выступы 4 на одной стороне втулки 2 смещаются в сторону соответствующего открытого фланца 3 на другой стороне втулки 2. Возникающая деформация сдвига регистрируется датчиками 7, сигналы с которых поступают в электронный блок управления. За счет размещения в подшипниковом узле нескольких упругих втулок 2 можно точнее определить показания нагружения опор, учитывая разницу показаний датчиков 7 на разных втулках 2.