Мотор-шпиндель относится к устройствам, совмещающим привод со шпинделем металлорежущего станка, и может найти применение в станкостроительной промышленности в лабораториях заводов и НИИ при исследовании многодвигательных приводов.
В известном мотор-пшинделе три двигателя соединены между собой и со шпинделем соединительными муфтами постоянно, что не позволяет отключать электродвигатели от кинематической цепи шпинделя.
В предложенном мотор-шпинделе муфты, соединяющие между собой валы электродвигателей, выполнены электромагнитными, последний электродвигатель выполнен с одним выходящим концом вала, а датчик частоты вращения размещен на шпинделе. Это позволяет отключать электродвигатели и от кинематической цепи, дополнительно экономя электроэнергию.
Мотор-шпиндель относится к устройствам, совмещающим привод со шпинделем металлорежущего станка, и может найти применение в станкостроительной промышленности в лабораториях заводов и НИИ при исследовании многодвигательных приводов.
Известен экспериментальный мотор-шпиндель по патенту РФ 
83205, МПК В23D 9/00, опубл. 27.05.2009, бюл. 15, состоящий из шпинделя, установленного подвижно в опорах его корпуса, и трех асинхронных электродвигателей с частотным регулированием частоты вращения ротора и с возможностью работы в режиме S1 и S6, а также с возможностью одновременного и последовательного по времени включения и отключения всех трех электродвигателей, мощность каждого из которых равна одной трети максимальной мощности одного электродвигателя, необходимой для выполнения самой тяжелой операции по паспорту металлорежущего станка, валы трех электродвигателей, выходящие на обе стороны, связаны между собой и со шпинделем соединительными и компенсирующими погрешности изготовления муфтами.
Основной недостаток известного мотор-шпинделя заключается в том, что муфты соединяют валы электродвигателей постоянно и поэтому невозможно разъединять и соединять кинематически электродвигатели между собой в процессе их работы, что приводит к повышенному потреблению электрической энергии.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы в процессе работы мотор-шпинделя можно было бы отключать неработающие электродвигатели не только от электрической, но и от работающей кинематической цепи, сохраняя энергию как при разбеге вращающегося звена, так и при его работе, и, следовательно, экономить электрическую энергию.
Технический результат достигается тем, что в мотор-шпинделе, состоящим из шпинделя, установленного подвижно в опорах его корпуса, и трех асинхронных электродвигателей с частотным регулированием частоты вращения ротора и с возможностью работы в режиме S1 и S6, а также с возможностью одновременного и последовательного по времени включения и отключения всех трех электродвигателей, мощность каждого из которых равна одной трети максимальной мощности одного электродвигателя, необходимой для выполнения самой тяжелой операции по паспорту металлорежущего станка, валы электродвигателей, выходящие на обе стороны, связаны между собой и со шпинделем муфтами, при этом последний электродвигатель выполнен с одним выходящим концом вала, а датчик частоты вращения размещен на шпинделе, согласно предлагаемой полезной модели, муфты, соединяющие между собой валы электродвигателей, выполнены электромагнитными.
При таком исполнении мотор-шпинделя можно отключать неработающие электродвигатели от работающей кинематической цепи, что приводит к экономии электрической энергии.
На фиг. изображена схема мотор-шпинделя.
Мотор-шпиндель состоит из шпинделя 1, который шарнирно закреплен в подшипниках 2 станины (передней бабки). Шпиндель связан с электродвигателями 3, 4 и 5. У двигателей 3 и 4 валы выходят на обе стороны, например, электродвигатели серии 4А исполнения 1Р23 (Справочник по электрическим машинам: В 2-х т. / Под общей ред. И.П.Копылова и Б.К.Клокова. T.1. - М.: Энергоатомиздат, 1988, стр.58, рис.3.6). Электродвигатель 3 передней частью своего вала связан со шпинделем 1, а задней частью:- с электродвигателем 4 и 5 с помощью муфт 6, 7 и 8. Муфта 6 является обычной. соединительной и компенсирующей погрешности изготовления и монтажа, а муфты 7 и 8 являются электромагнитными. Электродвигатель 3 снабжен Преобразователем частоты питающего тока и соответствующей пускорегулирующей аппаратурой, ваттметром и общим включателем-выключателем с возможностью одновременного включения и отключения всех электродвигателей и последовательного по времени их включения и отключения. Мотор-шпиндель снабжен и датчиком 9 частоты вращения шпинделя. Ваттметры, амперметры, вольтметры и элементы пускорегулирующей аппаратуры на схеме условно не показаны. Они включены в соответствующие электрические цепи общеизвестным способом.
Привод работает следующим образом.
Предлагаемый привод сохранил все свойства прототипа. Например, в токарном станке необходимо осуществить обдирочную операцию заготовки на значительную глубину. Для этой операции необходима мощность всех трех электродвигателей, поэтому одновременно включают все три электродвигателя (3, 4, и 5). Далее по технологической карте следует черновая обработка детали на небольшую глубину. На ее осуществление достаточно мощности двух электродвигателей, в связи с этим один из двигателей (5) отключают от электрической цепи, чем экономят почти одну треть электроэнергии. Отключают этот двигатель с помощью электромагнитной муфты 8 и от кинематической цепи. Его ротор становится неподвижным. И, наконец, необходимо осуществить чистовое точение на достаточно малую глубину. Для этой операции достаточна мощность одного электродвигателя, следовательно, отключают еще один электродвигатель (4) как от электрической, так и от кинематической цепи электромагнитной муфтой 7. Для осуществления чистового точения используют двигатель 3, т.е. одну треть общей мощности электропривода, а роторы двигателей 4 и 5 остаются неподвижными.
В этом случае электрическая энергия экономится за счет того, что электродвигатели отключаются муфтами 7 и 8 от кинематической цепи и остаются неподвижными. Электрическая энергия экономится как на преодоление сопротивления в подшипниках, так и при разбеге вращающегося звена с заготовкой, закрепленной в шпинделе.
Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, выполнена.
Мотор-шпиндель, содержащий шпиндель, установленный подвижно в опорах его корпуса, и три асинхронных электродвигателя с частотным регулированием частоты вращения ротора и с возможностью работы в режиме S1 и S6, а также с возможностью одновременного и последовательного по времени включения и отключения всех трех электродвигателей, мощность каждого из которых равна одной трети максимальной мощности одного электродвигателя, необходимой для выполнения самой тяжелой операции по паспорту металлорежущего станка, при этом валы электродвигателей, выходящие на обе стороны, связаны между собой и со шпинделем муфтами, последний электродвигатель выполнен с одним выходящим концом вала, а на шпинделе размещен датчик частоты вращения, отличающийся тем, что муфты, соединяющие между собой валы электродвигателей, выполнены электромагнитными.
poleznayamodel.ru
Способ включает установку шпинделя внутри корпуса шпиндельного узла станка и закрепление посредством фланца с возможностью вращения в передних и задних подшипниковых опорах. При этом в корпусе и во фланце выполняют каналы для охлаждения элементов шпиндельного узла. Для повышения ресурса работы дополнительно осуществляют контроль температуры с помощью датчиков температуры, которые устанавливают вблизи наружных колец подшипников, контроль уровня вибраций с помощью вибродатчика, который устанавливают в корпусе вблизи передней опоры шпинделя, и контроль осевого смещения шпинделя с помощью датчика, установленного на его переднем конце, по совокупности показаний которых осуществляют своевременное отключение электродвигателя при превышении допустимой нагрузки. 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к машиностроению, в частности, к металлорежущим станкам.
Известен способ повышения производительности мотор-шпинделей металлорежущих станков путем широкого использования мехатронных модулей, сочетающих энергетические, информационные и управляющие функции в едином конструктивном блоке, в котором обеспечивают согласованный выбор параметров отдельных подсистем для достижения требуемых эксплуатационных характеристик (Бушуев В.В., Сабиров Ф.С. Направления развития мирового станкостроения. - М.: Вестник МГТУ «Станкин», №1(9), 2010, с.24-30).
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является шпиндельный узел металлообрабатывающего станка, который содержит электродвигатель, ротор которого устанавливают на валу шпинделя, при этом шпиндель устанавливают внутри корпуса шпиндельного узла станка и закрепляют посредством фланца с возможностью вращения в передних и задних подшипниковых опорах. Для повышения производительности шпинделя создают дополнительное охлаждение передних подшипниковых опор посредством выполнения в корпусе и во фланце каналов (RU 112656 U1 20.01.2012).
Недостатком известных технических решений является сравнительно низкая производительность мотор-шпинделя ввиду недостаточного регулирования его работы в процессе эксплуатации.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является повышение ресурса работы высокоскоростного мотор-шпинделя (ВМШ) за счет обеспечения своевременного отключения двигателя посредством оснащения и расположения соответствующих контрольных датчиков.
Указанный технический результат достигается посредством способа управления высокоскоростным мотор-шпинделем металлорежущего станка, который содержит электродвигатель, ротор которого устанавливают на валу шпинделя, при этом шпиндель устанавливают внутри корпуса шпиндельного узла станка и закрепляют посредством фланца с возможностью вращения в передних и задних подшипниковых опорах, при этом в корпусе и во фланце выполняют каналы для охлаждения элементов шпиндельного узла, при этом, согласно изобретению, дополнительно осуществляют: контроль температуры в зоне установки подшипников посредством датчиков температуры, которые устанавливают вблизи наружных колец подшипников; контроль уровня вибрации с помощью вибродатчика, который устанавливают в корпусе вблизи передней опоры шпинделя; контроль осевого смещения шпинделя с помощью датчика, установленного на его переднем конце, которые в совокупности функционально обеспечивают своевременное отключение электродвигателя при превышении допустимой нагрузки.
Заявленное изобретение поясняется графическими изображениями, где:
- на фиг.1 представлена структура основных подсистем ВМШ для металлорежущих станков;
- на фиг.2 - схема механизма зажима инструмента;
- на фиг.3 - схема установки подшипников в ВМШ;
- на фиг.4 - схема базирования ВМШ на станке.
Система для осуществления способа включает в себя два блока подсистем: основные, встроенные в ВМШ, подсистемы и дополнительные, обслуживающие ВМШ подсистемы (фиг.1).
Основные, встроенные в ВМШ, подсистемы включают в себя двигатель, шпиндельные опоры, датчик обратной связи по положению, механизм зажима инструмента, шпиндель с базовыми поверхностями для установки инструмента, подсистему подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) как с внутренним, так и с внешним ее подводами в зону резания, и подсистему диагностики.
Дополнительные, обслуживающие ВМШ, подсистемы включают в себя следующие подсистемы: охлаждение двигателя, охлаждение опор, смазывание опор, создание натяга в опорах, предохранение опор от пыли, очистку инструментального конуса, и управляющую систему.
Система для осуществления заявленного способа работает следующим образом.
В шпиндельном узле металлообрабатывающего станка выделяют два блока подсистем: основные, встроенные в ВМШ, подсистемы и дополнительные, обслуживающие ВМШ подсистемы, а затем осуществляют оптимальный синтез этих подсистем.
На фиг.1 схематично показаны основные подсистемы, спроектированных ВМШ. По требованию заказчика могут варьироваться: вид смазывания опор (пластичным смазочным материалом или воздушно-капельной смазкой), способ создания натяга в опорах (постоянный с помощью пружин или регулируемый пневматическим цилиндром, при черновых операциях), система управления, схема подвода СОЖ (внутренняя, внешняя или комбинированная), уровень диагностики (обязательный уровень - контроль температуры двигателя и опор).
Основные подсистемы ВМШ.
Мотор-шпиндели включают два вида подсистем: встроенные в единый конструктивный блок (собственно мотор-шпиндель) и обслуживающие подсистемы, которые устанавливаются в непосредственной близости к ВМШ. Некоторые из них, например, система смазывания, могут выбираться в зависимости от желания заказчика и требуемых выходных параметров, что предусматривается в конструкции мотор-шпинделя.
Конструктивные особенности ВМШ.
Все ВМШ гаммы выполнены по единой конструктивной схеме с некоторыми отличиями, связанными с особенностями отдельных подсистем и условиями эксплуатации ВМШ.
Применяемые электродвигатели. Используются синхронные электродвигатели ф. «Siemens». Потери при преобразовании электрической энергии в механическую возникают, в основном, в статоре двигателя, установленном в корпус ВМШ. Поэтому статор оснащен системой водяного охлаждения. Предусматривается автономная система охлаждения, которая устанавливается рядом со станком, а в качестве теплоносителя используется вода с антикоррозионными присадками.
Требуемый отвод тепла должен превышать мощность потерь и ориентировочно составлять не менее (0,1…0,2) Рном, где Рном - номинальная мощность электродвигателя. Более точные параметры потерь устанавливаются поставщиками электродвигателей.
В диапазоне частот до номинального »ном числа оборотов - развиваемая мощность увеличивается пропорционально числу оборотов, а момент - максимален. В диапазоне частот вращения от nном до mmax момент уменьшается, но развивается постоянная мощность.
Допустимая нагрузка. Высокоскоростные подшипники очень чувствительны к перегрузке, особенно при отсутствии вращения, из-за ухудшения условий смазывания. Перегрузки могут быть связаны с силовыми воздействиями при монтаже и при столкновениях узлов, поломкой инструмента и неправильно назначенными режимами обработки. При развитой диагностике ВМШ удается минимизировать отрицательное влияние возможных перегрузок.
Долговечность опор. Срок службы подшипников в значительной мере зависит от правильности функционирования системы смазывания, а также от запыленности воздуха в зоне их расположения. Поэтому предусмотрена непрерывная подача воздуха под небольшим давлением в полость лабиринтного уплотнения 21 (см. ниже рис.5). Нагрузка и частота вращения также оказывают влияние на долговечность, однако расчет долговечности подшипников на характерных технологических режимах показал, что при консистентной смазке расчетная долговечность, не учитывающая условия смазывания, в 5…6 раз превышает фактическую, ограниченную по литературным данным 20000 часов (определяется долговечностью консистентной смазки).
Смазывание подшипников. Для смазывания подшипников используются либо консистентная (пластичная) смазка, которой заполняют подшипник при сборке, либо воздушно-капельная смазка, если необходимо получить максимальную частоту вращения шпинделя. В этом случае она примерно в 1,5 раза выше, чем при пластичной смазке. Капли масла подаются с потоком воздуха непосредственно в зону контакта от специальной установки, расположенной в непосредственной близости от ВМШ. Отработанный смазочный материал непрерывно удаляется из подшипника.
Система охлаждения опор. В процессе эксплуатации подшипники нагреваются, что приводит к снижению их работоспособности. Поэтому предусмотрено их охлаждение. Используется единая система охлаждения двигателя и подшипников. Исследования показали, что доля тепла, отводимого через наружные и внутренние кольца подшипников, составляет соответственно ~75% и 25%. Изменение расхода охлаждающей жидкости через опору ВМШ с конусом HSK-A100 с 5 до 7,5 л/мин мало сказывается на температуре подшипников (разница температур около 1°C). Подпружиненные подшипники, установленные в «плавающей» втулке имеют температуру большую на 5-10°C, чем подшипники, установленные стационарно.
Базирование оправки с инструментом. В отличие от традиционных станков, имеющих параметр быстроходности шпинделя n·dm порядка (0,6…0,75)·106 мм/мин, (где dm - средний диаметр подшипника в передней опоре, мм), в ВМШ для установки и базирования инструментальной оправки используется короткий конус (1:10) и торец (соединение типа HSK-А по ГОСТ Р 51726-2001 и ГОСТ Р 51747-2000).
Замена связана с тем, что при определенных частотах вращения от действия центробежных сил происходит существенное изменение радиальных размеров посадочных конусов оправки и шпинделя. В этом случае, при отсутствии торца (как в коническом соединении типа 7:24 по ГОСТ 24644-81) осевое положение инструмента изменяется, так как оправка затягивается пружиной механизма зажима внутрь шпинделя. Этот недостаток устранен в соединении типа HSK-A с конусом и торцом.
При базировании по конусу и торцу требуется изготавливать оправку и шпиндель с малыми отклонениями друг от друга размеров конусов, а также с определенным регламентированным зазором (для HSK-A100 порядка 60…170 мкм) между торцами оправки и шпинделя в свободном состоянии. Это существенно сложнее технологически, чем при базировании только по конусу.
Механизм зажима оправки с инструментом. Отличительные особенности механизма зажима в ВМШ связаны с действием центробежных сил, уменьшающих усилие зажима. Кроме того, для повышения надежности предусматривается не силовое, а геометрическое замыкание усилия зажима на шпиндель. Конструкция механизма зажима должна быть весьма компактной, так как все подсистемы интегрированы в едином мехатронном модуле.
На фиг.2 показана принципиальная упрощенная схема механизма зажима ВМШ, реализующая эти особенности.
Оправка 1 устанавливается в шпинделе 2 при левом (нижнем) положении тяги 3, при котором кулачки 4 не взаимодействует с оправкой. После установки оправки в шпиндель тяга 3 под действием пружин (на рис.3 не показаны) перемещается вправо и через нажимную втулку 4 воздействует на кулачки 5. Кулачки контактируют с коническими поверхностями 6 оправки и 7 шпинделя, благодаря этому происходит геометрическое замыкание усилия зажима между торцом 8 и поверхностью 7 шпинделя.
При зажиме благодаря коническим поверхностям 9 и 10 нажимной втулки и кулачков с углом конусов равным 20° усилие пружины, воздействующее на оправку повышается до 3-х раз по сравнению с усилием пружины Fзаж. При повышении частоты вращения шпинделя центробежная сила, действующая на кулачки, увеличивается, а контактное давление между коническими поверхностями оправки и шпинделя снижается. В результате усилие взаимодействия между торцами оправки и шпинделя возрастает по квадратичному закону (для HSK-A100 примерно на 25% на максимальных частотах вращения (около 15000 об/мин)) по отношению к усилию, обеспечиваемому пружинами.
Механизм зажима может быть существенным источником возникновения дисбаланса шпинделя вследствие изменения относительного положения тарельчатых пружин при разжиме и зажиме оправки. Конструкция механизма зажима учитывает эксплуатационные особенности высокоскоростных шпиндельных подшипников, у которых допустимая статическая нагрузка часто меньше чем динамическая. Усилие при разжиме инструмента не передается полностью на подшипники, а замыкается, в основном, внутри механизма.
Для контроля состояния и функционирования механизма зажима инструмента предусмотрены соответствующие датчики. При установке и закреплении новой оправки коническая поверхность шпинделя очищается воздухом под давлением.
На фиг.3 представлена схема установки подшипников в ВМШ.
Шпиндельные опоры. Весьма ответственными в ВМШ являются опоры шпинделя и схема их установки. Для всех типоразмеров ВМШ используются гибридные керамические подшипники качения фирмы FAG (кольца стальные, тела качения - керамические). Повышение частоты вращения таких подшипников достигается, в первую очередь, благодаря снижению центробежных сил, а следовательно и сил трения, действующих на тела качения вследствие меньшей (примерно в 2,5 раза) чем у стали плотности. Применяемая схема установки подшипников в гамме ВМШ показана на рис.2.
В передней опоре используются радиально-упорные шарикоподшипники 11. Сзади установлен однорядный цилиндрический роликовый подшипник 12, натяг в котором устанавливается при сборке за счет перемещения внутреннего кольца подшипника с конической поверхностью. При тепловом расширении шпинделя его задний конец легко перемещается благодаря отсутствию осевой фиксации роликов в наружном кольце подшипника. Начиная с ВМШ с конусом HSK-50A, в передней опоре устанавливаются сдвоенные подшипники.
Натяг в передней опоре регулируется пружинами 13, независимо от нагрузки и тепловых явлений. Величина натяга выбирается в соответствии с рекомендациями производителей подшипников. В частности на ВМШ с конусом HSK-A100 величина натяга - около 1600 Н. При частотах вращения менее 0,5 nmax, а также при больших нагрузках натяг может быть увеличен с помощью пневматического цилиндра 14 (примерно в 1,5 раза) при подаче воздуха под соответствующим давлением.
На фиг.4 представлена схема базирования ВМШ на станке.
1) При базировании и закреплении ВМШ в шпиндельной бабке нужно стремиться исключить образование избыточных связей, при которых могут появляться деформации корпуса и дополнительные нагрузки на подшипники.
2) Из-за имеющегося остаточного дисбаланса шпинделя и инструмента на подшипники действует переменная сила. Остаточный дисбаланс вызывает угловые f1 и радиальные f2 колебания.
3) Шпиндельная бабка должна быть достаточно жесткой, чтобы во всем диапазоне частот вращения шпинделя не возникало совпадение частот колебаний бабки и шпинделя. Ее низшая резонансная частота должна превышать максимальную частоту возбуждения - fmax=k·n/60 в Гц, где k и n - количество зубьев и число оборотов инструмента для предельного режима обработки.
Базирование ВМШ (фиг.4) производится на цилиндрической 15 и торцовой 16 поверхностях. Узлы малых размеров выполняются с базированием только по цилиндрической поверхности. Цилиндрическая поверхность 15 выполнена достаточно протяженной, что позволяет при необходимости повышения жесткости и собственной частоты колебаний f1 предусматривать кроме передней также заднюю 17 опору корпуса ВМШ, что положительно сказывается на динамических характеристиках шпиндельной бабки. Крепежный фланец должен иметь достаточную толщину и жесткую связь с корпусом.
Подача смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). В зону резания СОЖ может подаваться двумя способами: внешний подвод СОЖ через сопла, установленные на переднем торце мотор-шпинделя и внутренняя подача СОЖ - через вращающийся шпиндель, непосредственно в зону резания. Подача СОЖ в этом случае производится через центральное отверстие в тяге механизма зажима. Для исключения утечек предусмотрены соответствующие уплотнения.
Системы диагностирования состояния ВМШ. Предусматриваются:
1) Контроль температуры электродвигателя и шпиндельных опор. Датчики температуры установлены в непосредственной близости от наружных колец подшипников. При повышении температуры выше допустимой происходит остановка шпинделя. Датчики температуры опор могут использоваться также для контроля функционирования подшипников на основе статистической информации, устанавливающей зависимость между условиями эксплуатации (частота вращения, длительность и др.) и их температурой.
2) Контроль уровня вибраций ВМШ с помощью вибродатчика, установленного в корпусе вблизи передней опоры шпинделя. При наличии у заказчика данных по предельно допустимым уровням колебаний на конкретных операциях (например, амплитуды колебаний на определенных частотах) можно весьма эффективно управлять процессом резания за счет изменения режимов. Подключение к датчику вибраций мобильных диагностических систем позволяет выявлять зарождающиеся дефекты в подшипниках и вести мониторинг их состояния.
3) Контроль осевого смещения шпинделя производится датчиком, установленным на переднем конце ВМШ. Смещение может быть вызвано нагрузкой от резания, столкновением ВМШ с заготовкой, нагревом шпинделя, различной частотой вращения шпинделя вследствие чего от центробежной силы меняется положение пятна контакта в опорах. Информацию о положении шпинделя можно использовать для повышения эффективности эксплуатации ВМШ (отключение ВМШ при столкновениях, учет в управляющей программе осевого перемещения инструмента для повышения точности и т.п.).
Система управления ВМШ в составе станка.
Управление, осуществляемое устройством ЧПУ станка, обеспечивает требуемые параметры вращения шпинделя, работу подсистем ВМШ (пневматика, охлаждение, зажим-разжим инструмента и т.п.), автоматическую смену инструмента, оценку результатов диагностики и т.д.
Установка ВМШ на станке.
Мотор-шпиндели могут устанавливаться в горизонтальном, вертикальном и наклонном положениях. ВМШ интегрируется в структуру станка, поэтому статические и динамические характеристики должны быть согласованы между ВМШ и шпиндельной бабкой. При проектировании шпиндельной бабки следует учитывать указанные ниже особенности:
Эксплуатационные особенности.
Контроль числа оборотов. Для ВМШ весьма опасным является превышение максимально допустимого числа оборотов шпинделя или инструмента (число оборотов отключения), которое определяется, в первую очередь, состоянием инструмента и режимами обработки. При его превышении шпиндель останавливается.
Достижение больших частот вращения. Особенностью ВМШ является другой, чем в обычных станках, алгоритм достижения высоких частот вращения, вызванный необходимостью разогрева опор. Как правило, при разгоне шпинделя до частот вращения, близких к максимальной, предусматривается разогревание шпиндельных опор в течение 2…3 минут на частотах вращения, составляющих (0,25-0,5-0,75) nmax. Алгоритм прогревания закладывается в программное обеспечение станка. Аналогично (но более длительное время до 5…6 минут) производится прогревание ВМШ при его длительной остановке (более недели).
Максимально допустимое угловое ускорение при разгоне шпинделя. При больших ускорениях (малом времени разгона) может возникнуть пробуксовка тел качения подшипников, что отрицательно сказывается на их долговечности. Целесообразно задавать время разгона, при котором ускорение не будет превышать величины 500 1/с2.
Жесткость системы шпиндель-инструмент. На работе сказывается как жесткость самого шпиндельного узла, так и жесткость оправок и инструмента. В большинстве случаев жесткости оправок и инструмента существенно уступают жесткости шпиндельного узла.
Осевое смещение шпинделя. Осевое смещение шпинделя вызвано температурными деформациями при разогревании шпинделя до установившегося значения температуры и центробежными силами при разной частоте вращения, в результате чего происходит смещение пятна контакта тела качения с кольцами. Для снижения влияния осевого перемещения шпинделя на точность можно вводить коррективы в управляющую программу по сигналу датчика осевого положения шпинделя.
Выбор инструмента. Только качественный инструмент обеспечивает малые вибрации, низкий уровень шума, безопасность обслуживающего персонала, долговечность подшипников. Инструмент должен иметь высокую точность изготовления и не должен уменьшать собственную частоту шпинделя ниже критической, равной максимальной частоте возбуждения fmax, усилия резания и вес инструмента не должны вызывать перегрузку подшипников. Резонансные частоты шпинделя и шпиндельной бабки должны быть выше, чем частоты, обусловленные допустимым числом оборотов инструмента. Особенно сильно на уменьшение резонансных частот влияют: размеры (длина, диаметр) и масса оправки и инструмента. Необходима балансировка инструмента с большим остаточным дисбалансом.
В качестве рекомендации по оценке пригодности данного инструмента для использования в станке можно предложить тестовый разгон инструмента. Инструмент медленно разгоняется до максимально допустимой (для данного инструмента) частоты и вращается около 1 минуты. Если при разгоне и вращении на максимальной частоте не возникает вибраций, то инструмент можно использовать.
Допустимые нагрузки на ВМШ. Допустимые статические нагрузки на ВМШ определяются статической грузоподъемностью подшипников с учетом трехкратного коэффициента запаса. Однако, как показывает анализ, при использовании типовых операций имеет место пятикратный запас статической грузоподъемности в передней (наиболее нагруженной) опоре и ограничение режимов связано, в первую очередь, с динамическими характеристиками ВМШ.
Статические и динамические характеристики ВМШ. При работе на высоких частотах вращения статические и динамические характеристики в решающей степени определяют работоспособность ВМШ. Следует избегать резонансных явлений, когда частоты возмущения приближаются к собственным частотам ВМШ.
Инструмент оказывает определяющее влияние на динамическое качество ВМШ. Первые собственные частоты системы шпиндель-оснастка для большинства операций лежат в области 600…700 Гц, что позволяет утверждать, что большинство типовых режимов находятся вне резонансной зоны.
Основные параметры ВМШ.
Основные параметры, такие как мощность и момент двигателя, частоты вращения, допустимые силы резания назначались на основе анализа режимов обработки стальных и алюминиевых заготовок торцовыми, длиннокромочными, концевыми, дисковыми фрезами, а также расточным, сверлильным и резьбообрабатывающим инструментом (сверла, развертки, резцы и т.п.). В качестве материала инструмента использовались твердый сплав и керамика. При выборе режимов обработки учитывалось то обстоятельство, что при разгоне выше определенных частот вращения в коническом соединении оправки и шпинделя может возникать зазор, который необходимо исключить. Основные параметры, разработанных в рамках государственного контракта ВМШ, представлены в таблице 1.
Способ повышения производительности высокоскоростных мотор-шпинделей для металлорежущих станков осуществляют следующим образом.
1. Выделяют два блока подсистем: основные, встроенные в ВМШ, подсистемы и дополнительные, обслуживающие ВМШ подсистемы.
2. К Основным подсистемам относят: двигатель, шпиндельные опоры, датчик обратной связи по положению, механизм зажима инструмента, шпиндель с базовыми поверхностями для установки инструмента, подсистему подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) как с внутренним, так и с внешним ее подводами в зону резания, и подсистему диагностики.
3. К дополнительным подсистемам относят: охлаждение двигателя, охлаждение опор, смазывание опор, создание натяга в опорах, предохранение опор от пыли, очистку инструментального конуса, и управляющую систему.
4. Выполняют расчеты и проводят анализ типовых режимов резания, статических и динамических характеристик, влияния условий работы узла (включая частоты вращения) на контактную жесткость соединения шпиндель - оправка типа HSK-A с механизмом зажима инструмента и тепловых явлений в опорах.
5. Определяют нагрузки, возникающие при выполнении типичных для данного класса шпинделей технологических операций.
6. Исходя из возможностей основного и вспомогательного инструмента, устанавливают характеристики предельно допустимых режимов обработки. По предельным для каждой операции режимам резания оценивают характеристики привода главного движения, силы реакции и продолжительность жизненного цикла подшипников.
7. Анализируют жесткость и динамическое качество шпиндельного узла с использованием программного комплекса для конечно-элементного моделирования «GSP», разработанного на кафедре «Станки» МГТУ «СТАНКИН». В результате чего получают информацию о величине статической деформации шпиндельного узла для типичных технологических операций и получают оценки ее распределения между элементами конструкции.
8. Анализируют динамическое качество путем построения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) для точки инструментальной оправки, расположенной в зоне резания, и устанавливают формы колебаний шпиндельного узла на низших собственных частотах. По этим данным судят о величине и характере колебаний конструкции на собственных частотах, находящихся внутри рабочего диапазона частот возбуждения или в непосредственной близости от него.
9. Осуществляют расчет соединения шпиндель - инструментальная оправка при вращении и оценивают влияние частоты вращения на эксплуатационные характеристики механизма зажима и определяют предельную частоту вращения, при которой соединение теряет свои эксплуатационные свойства. Рассчитываемая конструкция (фиг.2) включала переднюю часть проектируемого шпинделя с инструментальным конусом типа HSK, инструментальную оправку и кулачковый механизм зажима. Расчеты и анализ были выполнены в среде конечно-элементного моделирования «Simulation», интегрированной в CAD систему «SolidWorks». Расчеты проводились при различных частотах вращения, от нулевой до максимальной для данного типоразмера соединения. Результатами расчета являются перемещения, вызванные деформацией шпинделя, инструментальной оправки и элементов механизма зажима и реакции на сопрягаемых поверхностях отдельных частей конструкции.
10. Исследуют эксплуатационные свойств соединения шпиндель - инструментальная оправка, находящегося под действием внешних нагрузок являлась оценка его несущей способности и жесткости. Расчетная модель, как и в предыдущем случае, включала переднюю часть проектируемого шпинделя с инструментальным конусом HSK-A и инструментальную оправку. Расчет проводился в среде твердотельного моделирования «Simulation». Результатами расчета являются перемещения, вызванные деформациями шпинделя, оправки и проскальзыванием в стыках соединения, реакции в элементах соединения, эпюры давления на сопрягаемых поверхностях.
По сравнению с традиционными шпиндельными узлами станков, ВМШ отличается большей интенсивностью тепловых нагрузок. Они вызваны сосредоточением мощных источников тепла (двигатель, шпиндельные подшипники) внутри компактной конструкции узла. Высокая концентрация источников тепла требует интенсивного охлаждения как для сохранения работоспособности узла (которая определяется допустимой температурой обмотки двигателя и подшипников в опорах), так и для исключения теплового воздействия на окружающие элементы конструкции, вызывающего снижение точности станка из-за их температурных деформаций.
Предельные температуры подшипников опор шпинделя и обмоток двигателя зависят от производительности охлаждающей установки, от того, как распределяются потоки жидкости между рубашками охлаждения и от интенсивности отвода тепла через рубашки, т.е. от их конструкции.
Подобные тепловые расчеты практически невозможно выполнить аналитическими методами из-за сложной пространственной геометрии рубашек охлаждения. С помощью приложения «FlowSimulation» пакета SolidWorks, предназначенного для моделирования процессов динамики жидкости и газа, явлений переноса тепла и массопереноса, была разработана математическая модель, которая учитывает лучевой и конвективный теплообмен корпуса мотор-шпинделя с окружающей средой. В связи с тем, что тепловыделение в подшипниках (из-за изменения вязкости масла) зависит от температуры, которая заранее не известна, то мощности источников тепла в моделях задавались в виде функциональных зависимостей от температуры отверстий под наружные кольца подшипников. Решение задач во «FlowSimulation» осуществляется методом конечных объемов.
11. Проводят вычислительный эксперимент на математической теплодинамической модели: определяют баланс расхода воды через рубашки охлаждения (передняя опора, двигатель, задняя опора) при варьировании общего расхода; вычислен баланс тепловых потоков во вращающемся подшипнике, наружное кольцо которого помещено в водяную рубашку охлаждения; определена температура наружных колец наиболее нагруженной в тепловом отношении опоры и выработаны рекомендации по назначению расхода воды через рубашку охлаждения для обеспечения работоспособности ее подшипников; оценены производительность насоса и избыточное давление в магистрали нагнетания для последующего выбора системы охлаждения.
В результате проделанной работы выполнена необходимая теоретическая и конструкторская подготовка освоения и серийного производства в России высокоскоростных мотор-шпинделей практически для всех типоразмеров станков сверлильно-фрезерно-расточной группы.
Способ управления высокоскоростным мотор-шпинделем металлорежущего станка, содержащим электродвигатель, ротор которого располагают на валу шпинделя, при котором шпиндель устанавливают внутри корпуса шпиндельного узла станка и закрепляют посредством фланца с возможностью вращения в передних и задних подшипниковых опорах, при этом в корпусе и во фланце выполняют каналы для охлаждения элементов шпиндельного узла, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют контроль температуры с помощью датчиков температуры, которые устанавливают вблизи наружных колец подшипников, контроль уровня вибраций с помощью вибродатчика, который устанавливают в корпусе вблизи передней опоры шпинделя, и контроль осевого смещения шпинделя с помощью датчика, установленного на его переднем конце, по совокупности показаний которых осуществляют своевременное отключение электродвигателя при превышении допустимой нагрузки.
www.findpatent.ru
В строительстве, металлообработке и деревообработке, а также в некоторых других сферах профессиональной деятельности, существуют термины, которые находятся на слуху у строителей и людей, кто хоть как-то знаком с этой темой. Но многие из них могут вызвать интерес неподготовленного человека, который может воспринять некоторые термины даже как ругательства. Примером таких слов может служить термин шпиндель. Что такое шпиднель?
Шпиндель, как правило, это элемент каких-либо устройств, используемых в производстве. И самым распространенным значением этого слова является ось вращения. Иногда, даже уместно употреблять эти слова как синонимы.
Как ось вращения, шпиндель может использоваться в станках, прядильных аппаратах, двигателях и других механических устройствах. Так, к шпинделю, как правило, крепится катушка, если он используется в прядильной машине как веретено.
В других сферах шпинделем могут называться и другие элементы. Так, в металлорежущих станках шпинделем является вал, который снабжен устройством для закрепления деталей, подлежащих обработке. Следовательно, к шпинделю крепится зажимной патрон или другие элементы в зависимости от типа станка. В таких станках и приспособлениях шпиндель даже может быть регулируемой длины.
Если рассматривать двигателестроение, то шпинделем в этом случае может называться передаточный вал от двигателя к прокатному валу, а также специальный элемент, осуществляющий передачу крутящего момента от двигателя к другим движущимся частям.
Также шпинделем могут называть и асинхронный двигатель со специальным валом, который используется для закрепления фрезы. Таким двигатели для работы используют переменный ток и используются как во фрезерных, так и в других типах станков, например, шлифовальных или точильных.
В производстве компьютерной технике также используется понятие шпинделя. В данном случае это вал, который крепит пластины жесткого диска и обеспечивает их вращение. Таким образом. Шпиндель также является и осью, и валом, и креплением одновременно, и также поворотным механизмом.
Можно сделать заключение о том, что шпиндель – это достаточно употребляемое слово в просторечии, которое может обозначать легкое ругательство, но реального значения этого слова многие не знают. Таким образом, шпиндель является всего лишь осью, валом или элементом вращения, который используется во многих сферах производства: машиностроении, разработке компьютерной технике, металлообработке, деревообработке и многих других сферах. Значит, что шпиндель очень даже важный элемент, вокруг которого крутится все, и который играет очень важную роль в производственной сфере. Получается, что слово шпиндель может являться не только ругательством, но и комплиментом.
wood-prom.ru
Используется в винтовых забойных двигателей (ВЗД) для бурения нефтяных и газовых скважин. Шпиндель ВЗД включает корпус, вал, многоступенчатую резинометаллическую осевую опору, верхнюю и нижнюю радиальные опоры. Многоступенчатая резинометаллическая осевая опора выполнена в виде демпфера, включающего подпятники с эластичными элементами, прочно связанными с корпусом и втулкой подпятника. Эластичные элементы подпятников в каждой ступени расположены между дисками с предварительным поджатием по торцам. Многоступенчатая резинометаллическая осевая опора установлена между верхней радиальной опорой скольжения повышенной жесткости, выполненной из металла, и нижней радиальной опорой, выполненной комбинированной и включающей радиальную опору скольжения повышенной жесткости в сочетании с ниже расположенной резинометаллической радиальной опорой скольжения. Обеспечивает повышение надежности и работоспособности. 2 ил.
Предлагаемая полезная модель относится к буровой технике, а именно к конструкции шпиндельной секции для винтовых забойных двигателей, применяемых при бурении нефтяных и газовых скважин.
Использование шпинделей с многоступенчатой осевой опорой для винтовых забойных двигателей известно давно. Шпиндель предназначен для передачи вращающего момента с рабочего органа винтового забойного двигателя и осевой нагрузки на долото. Основным недостатком шпинделя является отсутствие надежных устройств для погашения динамических нагрузок от долота в процессе бурения на осевую опору шпинделя, шарниры и рабочие органы винтового забойного двигателя.
Для производительной работы долота необходимо передать на забой от рабочих органов значительные по величине мощность и вращающий момент при ограниченном наружном диаметре винтового забойного двигателя. В результате анизотропности разрушаемых пород, наличия неровностей забоя и зубчатой поверхности шарошек долота, последнее вместе с винтовым забойным двигателем подвержены интенсивным осевым вибрациям и крутильным колебаниям, что приводит к значительным перегрузкам всех элементов шпинделя, шарниров и рабочих органов двигателя.
В этих условиях надежность и долговечность винтового забойного двигателя, включая шпиндель, может быть обеспечена только при использовании в его конструкции многоступенчатой комбинированной осевой опоры с равномерным распределением осевой нагрузки по ступеням и амортизирующими способностями для подавления вибраций, крутильных колебаний и, следовательно, снижении динамических нагрузок на шпиндель.
Известен шпиндель забойного двигателя (RU, патент 2183245, Кл. 7 Е21В 4/02, 2002), включающий корпус, вал, осевую и радиальные опоры, и установленный между ними упругий элемент, выполненный в виде двух групп пружинных колец, каждая из которых содержит внутреннее кольцо, закрепленное на валу, и наружное кольцо, закрепленное в корпусе, а осевая опора качения расположена между этими группами пружинных колец. При этом пружинные кольца установлены с кольцевым зазором между собой, а осевая опора выполнена с кольцевыми каналами, обеспечивающими переток смазывающей жидкости между двумя группами пружинных колец. Внутренние и наружные кольца упругого элемента имеют одинаковую жесткость и выполнены с возможностью поджатия с усилием, превышающим осевую нагрузку на шпинделе на 10-15%.
Недостатком данного шпинделя является сложность осуществления предварительной осадки внутренних и наружных пружинных колец с одинаковым усилием, одновременно обеспечивая необходимые амортизирующие свойства упругого элемента исходя из диапазона реальных осевых нагрузок на долото при бурении. Кроме того, предварительное поджатие упругого элемента не оказывает никакого влияния на равномерность распределения нагрузок по рядам осевой опоры, которое зависит только от точности изготовления всех деталей, входящих в состав подшипника качения.
Другим недостатком известного шпинделя является то, что упругий элемент осевой опоры находится постоянно под осевой нагрузкой сжатия, близкой к осевой нагрузке на шпиндель при бурении, тем самым снижается упругая податливость внутренних и наружных пружинных колец и, следовательно, эффективность гашения виброударов, передаваемых от долота.
Известна многоступенчатая комбинированная осевая опора шпинделя турбобура (RU, патент 258786, Кл. Р16с 21/00, 1969), ступени которой содержат упорный подшипник качения и дополнительный подшипник скольжения, взаимодействующий с кольцами подшипника качения, ограничивая перемещение вала шпинделя, а также расположенным между подшипниками скольжения и качения элементом, закрепленным на валу шпинделя, позволяющим равномерно распределить осевую нагрузку в упорных подшипниках качения по ступеням.
Недостатком известной многоступенчатой комбинированной осевой опоры шпинделя является отсутствие устройства, эффективно снижающего динамические нагрузки на корпусные детали шпинделя, соединительные элементы и рабочие органы винтового забойного двигателя, а также сложность и многодетальность конструкции.
При использовании аналогичных многорядных подшипников качения с тороидальными дорожками и резиновыми компенсаторами (Винтовые забойные двигатели / Балденко Д.Ф., и др. М.: Недра, 1999. С.61) в шпинделе винтового забойного двигателя для восприятия осевых нагрузок не достигнуто приемлемой долговечности в сравнении с применяемыми упорно радиальными подшипниками качения и многорядным резинометаллическими опорами скольжения, как не обеспечивающие в достаточной степени демпфирование динамических нагрузок.
Известна многоступенчатая осевая опора шпинделя (RU, патент 2277189, Кл. F16C 27/06, 2006), состоящая из наружных и внутренних колец, дисков и подпятников с эластичными элементами, причем эластичные элементы подпятников в каждой ступени осевой опоры установлены между торцами дисков с возможностью предварительного сжатия по торцам.
Такая многоступенчатая осевая опора шпинделя имеет достаточную несущую способность при равномерном распределении осевой нагрузки по ступеням. Кроме того, многоступенчатая осевая опора без зазоров на ее рабочих поверхностях и консольном расположении эластичных элементов относительно корпусов подпятников является также демпфером, воспринимающим ударные нагрузки от долота при бурении забойным двигателем.
Для повышения долговечности известной многоступенчатой осевой опоры шпинделя необходимо снизить влияние поперечных вибраций, возникающих вследствие обкатки ротора по зубьям статора и передаваемых через приводной узел, вал шпинделя и диски на эластичные элементы подпятников, которые испытывают дополнительные радиальные нагрузки, снижающие нагрузочные характеристики многоступенчатой осевой опоры шпинделя в условиях сложнонапряженного состояния материала эластичных элементов.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является шпиндель забойного двигателя (RU, патент 2011776, Кл. 5 Е21В 4/00, 1994), включающий корпус, размещенный внутри корпуса вал, осевую и радиальные резинометаллические опоры, причем одна из радиальных опор выполнена в виде двух втулок и двух дисков, между которыми установлен упруго цилиндрический элемент из износостойкого материала с низким коэффициентом трения с завулканизированной внутри пружиной сжатия. Установка упругого цилиндрического элемента в шпинделе обеспечивает одностороннее поджатие рабочих поверхностей дисков и подпятников осевой опоры.
Недостатком прототипа является то, что вне зависимости от направления действия осевой нагрузки, при постоянном одностороннем поджатии рабочих поверхностей дисков и подпятников осевой опоры за счет деформации упругого элемента между дисками осевая опора не обладает достаточной износостойкостью пар трения диск-подпятник в связи с неравномерным распределением нагрузок по ступеням резинометаллической осевой опоры (Расчет, конструирование и эксплуатация турбобуров / Гусман М.Т. и др. М.: Недра, 1976. С.225-227). Кроме того, изобретение не обеспечивает снижения динамических нагрузок на шпиндель, подавления вибраций при бурении и повышения срока службы шпинделя в связи с тем, что по мере износа торцов упругого элемента и сопряженных дисков, а также износа дисков и подпятников осевой опоры, усилие сжатой пружины и зона упругой деформации упругого цилиндрического элемента будут уменьшаться с одновременным снижением эффективности гашения ударных нагрузок.
Техническая задача, решаемая в предлагаемой полезной модели, заключается в повышении надежности и работоспособности шпинделя винтового забойного двигателя.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели определяется значительным подавлением вибраций и снижением динамических нагрузок на шпиндель путем оптимального распределения знакопеременной осевой нагрузки на поверхности пар трения в условиях упругой податливости многоступенчатой осевой опоры шпинделя, что обеспечивает амортизацию динамических составляющих осевой нагрузки вследствие одновременного их восприятия всеми ступенями осевой опоры и поперечных вибраций радиальными опорами.
Решение поставленной задачи заключается в том, что шпиндель винтового забойного двигателя, включающий корпус, размещенный внутри корпуса вал, многоступенчатую резинометаллическую осевую опору, в которой рабочие поверхности дисков и подпятников находятся под односторонним поджатием друг к другу, верхнюю и нижнюю радиальные опоры, согласно полезной модели многоступенчатая резинометаллическая осевая опора выполнена в виде демпфера, включающего подпятники с эластичными элементами, прочно связанными с корпусом и втулкой подпятника, причем эластичные элементы подпятников в каждой ступени расположены между дисками с предварительным поджатием по торцам, при этом многоступенчатая резинометаллическая осевая опора установлена между верхней радиальной опорой скольжения повышенной жесткости, выполненной из металла, и нижней радиальной опорой, выполненной комбинированной, включающей радиальную опору скольжения повышенной жесткости в сочетании с ниже расположенной резинометаллической радиальной опорой скольжения.
На фиг.1 показан продольный разрез шпинделя винтового забойного двигателя.
На фиг.2 показан вариант компоновки многоступенчататой резинометаллической осевой опоры с радиальной и комбинированной радиальной опорами.
Шпиндель винтового забойного двигателя (фиг.1) содержит корпус 1, вал 2, многоступенчатую резинометаллическую осевую опору 3, верхнюю радиальную опору повышенной жесткости 4, комбинированную радиальную опору 5, колпак 6. На валу 2 установлена муфта 7. Для предотвращения потери долота в случае поломки вала 2 в шпинделе предусмотрено устройство, выполненное в виде противоаварийного уступа 8 на валу 2 и ответного противоаварийного уступа 9, выполненного на колпаке 6 шпинделя, которые вступают во взаимодействие при подъеме двигателя из скважины.
Многоступенчатая резинометаллическая осевая опора (фиг.2) содержит подпятник 10, состоящий из корпуса 11, втулки 12 с закрепленным между ними эластичным элементом 13, диск 14, кольцо корпуса 15, кольцо вала 16. В состав комбинированной радиальной опоры 5 входит радиальная опора повышенной жесткости 17 и резинометаллическая радиальная опора 18.
В процессе бурения скважин долотами с зубчатой поверхностью шарошек осевая опора шпинделя подвержена интенсивным осевым вибрациям. Кроме того, при работе винтового забойного двигателя через приводной вал, расположенный под углом к оси шпинделя от ротора двигателя передаются дополнительные радиальные нагрузки и поперечные колебания на радиальные опоры и эластичные элементы подпятников, что способствует интенсивному их износу.
При установке в шпинделе многоступенчатой резинометаллической осевой опоры в совокупности с радиальными опорами и возможностью равномерного распределения осевых нагрузок между упруго эластичными элементами подпятников в каждой ступени путем консольного закрепления их между корпусам и втулкой в каждом подпятнике, осевая опора за счет ее способности к амортизации, может обеспечить снижение динамических нагрузок на шпиндель, подавление как продольных, так и поперечных вибраций, что позволит увеличить срок службы шпинделя, повысить скорость бурения и качество проводки ствола скважины. При больших ударных нагрузках упруго эластичные элементы подпятников с постоянным поджатием к дискам выполняют роль демпфера, значительно погашая силу ударов от долота, действие импульса силы смягчается, а распространение импульса по ступеням в осевой опоре постепенно затухает по сравнению с достаточно жесткой резинометаллической осевой опорой любого типа. Энергия удара постепенно поглощается благодаря упругой податливости эластичных элементов подпятников, при этом многократно снижается размах колебаний напряжений в материале вала и элементах многоступенчатой резинометаллической осевой опоры. Это позволяет увеличить надежность и долговечность всего винтового забойного двигателя.
Шпиндель винтового забойного двигателя, включающий корпус, размещенный внутри корпуса вал, многоступенчатую резинометаллическую осевую опору, в которой рабочие поверхности дисков и подпятников находятся под односторонним поджатием друг к другу, верхнюю и нижнюю радиальные опоры, отличающийся тем, что многоступенчатая резинометаллическая осевая опора выполнена в виде демпфера, включающего подпятники с эластичными элементами, прочно связанными с корпусом и втулкой подпятника, причем эластичные элементы подпятников в каждой ступени расположены между дисками с предварительным поджатием по торцам, а многоступенчатая резинометаллическая осевая опора установлена между верхней радиальной опорой скольжения повышенной жесткости, выполненной из металла, и нижней радиальной опорой, выполненной комбинированной и включающей радиальную опору скольжения повышенной жесткости в сочетании с нижерасположенной резинометаллической радиальной опорой скольжения.
poleznayamodel.ru
