ОПОРА ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ВЫСШИМИ КИНЕМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМИ
RECIPROCATING MOTION WITH HIGHER KINEMATIC PAIRS SUPPORT

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в области оборудования элементы (звенья) которого, совершают возвратно-поступательное или возвратно-вращательное (качательное) движение.
Аналогом является опора возвратно-поступательного движения с высшими кинематическими парами, где между основанием с двумя вогнутыми поверхностями радиуса R и такой же верхней плитой установлены две стойки с выпуклыми поверхностями радиуса rна торцах. Высота стойки по оси симметрии равна L. Недостаток аналога в том, что в опорах с высшими кинематическими парами в точках контакта возникают нормальные и касательные силы, связь между которыми определяется тангенсом угла сцепления γ между равнодействующей и ее нормальной проекцией. Если угол сцепления γ превысит угол трения, произойдет проскальзывание, что приведет к интенсивному изнашиванию из-за высоких контактных напряжений. Таким образом, амплитуда угловых колебаний опоры ограничена [1].
Прототипом является устройство - опора возвратно-поступательного движения снабженная высшими кинематическими парами типа "шип-паз", выполняющими функции замыкателя касательных сил [2]. Недостаток прототипа заключается в усложнении конструкции устройства из-за наличия дополнительных элементов, при этом происходит износ кинематической пары "шип-паз" из-за геометрических особенностей поверхностей взаимодействия.
Цель изобретения - повышение эффективности опоры с высшими кинематическими парами. Намеченная цель достигается заменой гладких контактирующих рабочих поверхностей основания, верхней плиты и стойки на поверхности с неровностями.
На рисунке (фиг. 1) изображена опора возвратно-поступательного движения с высшими кинематическими парами, содержащее основание 1 с двумя вогнутыми поверхностями радиуса R и такой же верхней плитой 2. Между основанием 1 и плитой 2 установлены две стойки 3 с выпуклыми поверхностями радиуса r на торцах. Высота стойки по оси симметрии равна L. Контактирующие рабочие поверхности выполнены с неровностями (позицией не обозначено), которые могут быть или зубчатыми с любой формой профиля зубьев, или с выпукло-вогнутым конгруэнтным профилем, или с выпукло-вогнутым зубчатым профилем.
При работе опоры поверхности взаимодействующих элементов устройства, выполненные с неровностями, функционально являются замыкателем появляющихся касательных сил. Это позволяет увеличить воспринимаемую нагрузку и параметры амплитуды угловых колебаний, причем воспринимаемая нагрузка будет более равномерно распределяться между контактирующими поверхностями за счет увеличения числа контактных линий взаимодействия.
Источники информации:
1. Аксютенков В.Т. Опоры возвратно-поступательного движения с высшими кинематическими парами / В.Т. Аксютенков, А.В. Титенок, А.К. Тимаков // Вестник БГТУ, №2(22). - Брянск, 2009. №2(22). - С. 49…52. (копия схемы устройства прилагается)
2. Аксютенков В.Т. Расширение диапазона характеристик в опорах с высшими кинематическими парами / В.Т. Аксютенков, А.В. Титенок, А.К. Тимаков // Вестник БГТУ. - Брянск, 2010. - №1(25). - С. 31…35.
(копия схемы устройства прилагается)