×
26.08.2017
217.015.e570

Результат интеллектуальной деятельности: Способ очистки деталей вращения

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения, а именно к очистке от технологических загрязнений поверхностей деталей вращения типа колец подшипников, осей, валов, втулок, зубчатых колес и др. Способ заключается в том, что деталь помещают в цилиндрическую камеру, в которую с напором подают очищающую среду, а деталь приводят во вращательное движение. Детали дополнительно сообщают осциллирующие колебания вдоль ее оси, обеспечивающие периодическое разряжение и сжатие очищающей среды. Подачу очищающей среды осуществляют через по меньшей мере одну щель, выполненную в торце камеры под острым углом, в направлении, противоположном направлению вращения детали. Зазор между торцом детали и торцом камеры устанавливают равным: h=(1,5-3)⋅A, где А - амплитуда осциллирующих колебаний, мм. Зазор между наружной поверхностью и внутренней поверхностью камеры должен быть достаточным, чтобы в зоне действия потока очищающей среды не создавалось избыточное давление, существенно снижающее скорость потока. Технический результат заключается в повышении интенсивности и качества очистки. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к очистке от технологических загрязнений поверхностей деталей вращения типа колец подшипников, осей, валов, втулок, зубчатых колес и др.

Известны способы очистки изделий от загрязнений [RU 2032485, US 20030205238 и др.], в которых изделие помещают в камеру с моющей жидкостью, а вокруг детали создают вихревой поток жидкости.

Недостатки этих способов заключаются в низкой интенсивности очистки и невысоком качестве очистки из-за слабого давления очищающей среды на поверхность детали.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ очистки деталей вращения, заключающийся в том, что деталь помещают в цилиндрическую камеру, имеющую ограничитель перемещения детали вдоль ее оси, через который с напором подают движущуюся среду, а деталь приводят во вращательное движение (SU 1440567 А1, 30.10.1990 г. - прототип). Движущую среду также подают в плоскости базовой поверхности детали, вызывающей ее осевое перемещение, что обеспечивает очистку ее базовой поверхности.

Недостатком этого способа является низкая интенсивность и низкое качество очистки, так как в процессе очистки не обеспечиваются условия для отрыва загрязнений от очищаемой поверхности.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение интенсивности и качества очистки поверхности детали от загрязнений.

Техническим результатом является создание в процессе очистки поверхности детали условий для отрыва загрязнений от очищаемой поверхности.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе очистки деталей вращения, заключающимся в том, что деталь помещают в цилиндрическую камеру, в которую с напором подают очищающую среду, а деталь приводят во вращательное движение, при этом детали дополнительно сообщают осциллирующие колебания вдоль ее оси, обеспечивающие периодическое разряжение и сжатие очищающей среды, а подачу очищающей среды осуществляют через по меньшей мере одну щель, выполненную в торце камеры под острым углом, в направлении, противоположном направлению вращения детали, при этом зазор между торцом детали и торцом камеры устанавливают равным:

h=(1,5-3)⋅A,

где А - амплитуда осциллирующих колебаний, мм,

при этом зазор между наружной поверхностью и внутренней поверхностью камеры должен быть достаточным, чтобы в зоне действия потока очищающей среды не создавалось избыточное давление, существенно снижающее скорость потока.

Так как детали придают осциллирующие колебания вдоль ее оси, а зазор между торцом детали и торцом камеры устанавливается соизмеримый с амплитудой колебания детали, то осевые перемещения детали периодически вызывают то сжатие среды, то разряжение в зоне очищаемой поверхности, в процессе которого возникает сила отрыва загрязнения от очищаемой поверхности. За счет этого интенсивность и качество очистки возрастают.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема осуществления способа очистки деталей вращения, на фиг. 2 - то же, вид по стрелке А.

Деталь 1 в виде кольца упорного подшипника с дорожкой качения 2, подвергаемой очистке, устанавливают на оправку 3 и помещают в камеру 4 (фиг. 1). Оправке 3 с деталью 1 придают вращение с частотой n и осциллирующие колебания вдоль оси с частотой ƒ и амплитудой А. В торце камеры 4 под острым углом α сделана щель 5 в виде сопла, через которое со скоростью V подают очищающую среду, например моющую жидкость или воздух. Таких сопел может быть установлено вдоль окружности очищаемой поверхности несколько штук (фиг. 2). Отработанная очищающая среда выходит из камеры через зазор между деталью 1, имеющим диаметр d, и внутренней поверхностью камеры 4, имеющей диаметр D, и далее через отверстия 6 камеры 4 (фиг. 1).

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Так как скорость очищающей среды, подаваемой под углом α к плоскости вращения детали 1, направлена против вращения детали 1, равной Vk=π⋅D⋅n, то суммарная результирующая скорость воздействия среды на очищаемую поверхность равна:

С учетом того, что значение cos α при изменении величины α на угол от 0 до 25 градусов изменяется менее, чем на 10%, то угол α следует устанавливать равным от 0 до 25 градусов: α=0°-25°. Максимальный эффект использования обеих факторов: скорости потока очищающей среды V и окружной скорости Vk вращения детали, достигают при их равных значениях. Поэтому с целью экономии затрачиваемой энергии обеспечивают соотношение:

Торец камеры 4 играет роль ограничителя осевого перемещения детали. Зазор между торцом детали 1 и торцом камеры 4 устанавливают равным

где А - амплитуда осциллирующих колебаний.

При меньшей величине зазора h возможен удар детали 1 о торец камеры 4. При большей величине зазора h снижается эффект от периодически возникающего повышенного давления очищающей среды на очищаемую поверхность при прямом ходе оправки на торец камеры 4 и возникающего разряжения при обратном ходе. Особое значение имеет разряжение среды возле очищаемой поверхности, так как при этом загрязнения как бы отсасываются с очищаемой поверхности.

Зазор между наружной поверхностью детали 1 и внутренней поверхностью камеры 4, равный δ=D-d, должен быть достаточным, чтобы в зоне действия потока очищающей среды не создавалось избыточное давление, существенно снижающее скорость потока V. Поэтому зазор должен быть равен

где S - суммарная площадь поперечного сечения выходного отверстия сопел, через которые подается очищающая среда, мм2.

Совместное действие скорости потока V и скорости вращения детали 1, а также периодические колебания детали 1 вдоль его оси, создающие следующие друг за другом разряжение и сжатие очищающей среды, обеспечивают повышение интенсивности и эффективности очистки детали от загрязнений.

Пример

Очистке подвергали дорожку качения упорного кольца подшипника 1118-2902840, используемого в верхней опоре стойки передней подвески автомобилей ВАЗ «Калина», «Приора», «Гранта» и др. Диаметр очищаемой дорожки качения 2 dd=70 мм, ширина очищаемой дорожки качения h=5 мм, наружный диаметр d=80 мм. Для осуществления очистки кольцо устанавливали на оправе 3 и придавали ему вращение с частотой n. Кроме того, кольцу сообщали колебания вдоль его оси с частотой двойных колебаний в секунду с амплитудой 1,9 мм. Затем оправку 3 вместе с деталью 1 вводили в камеру 4. Со стороны торца камеры 4 к дорожке качения 2 навстречу направлению окружной скорости детали под углом α=20° подводили поток воздуха со скоростью 400 м/мин. Поперечное сечение сопла равно S=2⋅5=10 мм2. Частоту вращения детали принимали n=2000 об/мин.

Зазор между торцом детали 1 и торцом камеры 4 определяли по формуле (3):

h=(1,5-3)⋅1,9=(2,85-5,7) мм.

Принимали h=4 мм.

Величину зазора между деталью 1 и камерой 4 определяли по формуле (4):

Принимали равным δ=1 мм. Тогда D=71 мм.

После 10 секунд обработки оправку вместе с деталью отводили из камеры 4, а очищенную деталь 1 снимали с оправки. Цикл повторяли.

Одновременное воздействие на обрабатываемую поверхность трех факторов - вращения детали, высокочастотных колебаний вдоль ее оси и воздействия потока очищающей среды, активизировало процесс очистки деталей и тем самым позволило обеспечить высокое качество очистки. Подобным образом могут подвергаться очистке и сушке не только детали типа колец упорных подшипников, но и кольца других типов подшипников.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в следующем:

1. Повышение качества очистки поверхности тел вращения за счет одновременного воздействия на очищаемую поверхность трех факторов - вращения детали, воздействия потока очищающей среды и особенно создания периодических разряжений и сжатий очищающей среды в зоне очистки.

2. Повышение производительности обработки за счет высокой интенсивности очистки.


Способ очистки деталей вращения
Способ очистки деталей вращения
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 151-160 of 181 items.
26.10.2019
№219.017.dada

Способ зарядки литий-ионных аккумуляторных батарей из n последовательно соединенных аккумуляторов с подключенными к ним через коммутаторы балансировочными резисторами

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу заряда литий-ионных аккумуляторных батарей, и может быть использовано при эксплуатации литий-ионных аккумуляторных батарей, преимущественно, в качестве элементов питания электротранспортных средств и накопителей интеллектуальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704116
Дата охранного документа: 24.10.2019
30.10.2019
№219.017.dbd1

Способ формирования цирконийсодержащего оксидного покрытия на титановых сплавах

Изобретение относится к области машино- и приборостроения, а именно к технологии формирования локальных покрытий системы Ti-Zr-(Ti,Zr)O на изделиях из титановых сплавов, и может быть использовано для защиты деталей, работающих в условиях повышенных температур, агрессивных сред и абразивного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704337
Дата охранного документа: 28.10.2019
01.11.2019
№219.017.dc29

Устройство для определения в режиме реального времени степени концентрации внимания оператора при восприятии и обработке информации

Изобретение относится к диагностическому биомедицинскому оборудованию. Устройство для определения в режиме реального времени степени концентрации внимания оператора при восприятии и обработке информации включает блок регистрации биопотенциалов ЭЭГ, стимулятор, реализованный с возможностью в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704562
Дата охранного документа: 29.10.2019
01.11.2019
№219.017.dd34

Устройство для создания регулируемой силы тяги в электрическом ионном двигателе

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к электрическим ионным двигателям, снабженным устройством для регулирования силы тяги за счет дополнительного ускорения ионов в высокочастотном поле. Устройство для создания регулируемой силы тяги в электрическом ионном двигателе содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704523
Дата охранного документа: 29.10.2019
07.11.2019
№219.017.dedf

Устройство для измерения полного сопротивления параметрических датчиков

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для подключения параметрических датчиков различного типа (резистивных, индуктивных, емкостных, смешанного типа) к генератору сигнала и снятия информативных электрических сигналов для последующей обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705179
Дата охранного документа: 05.11.2019
01.12.2019
№219.017.e85f

Нагнетатель

Изобретение относится к нагнетательным установкам и может, в частности, использоваться в вентиляторостроении. Нагнетатель содержит корпус 1, включающий цилиндрический статор 2 и боковые плоские стенки, расположенные на статоре 2 патрубки 5 и 6 для впуска и выпуска перемещаемой среды, выпускные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707790
Дата охранного документа: 29.11.2019
01.12.2019
№219.017.e87e

Каталитическая твердотопливная печь

Изобретение относится к тепловой технике, в частности к устройствам для обогрева помещений и приготовления пищи. Каталитическая твердотопливная печь содержит корпус с размещенными в нем топкой и зольником, колосниковую решетку, примыкающий к топке слой катализатора, дымогарные трубы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707778
Дата охранного документа: 29.11.2019
19.12.2019
№219.017.eeb0

Снегоплавильная установка на базе водогрейного котла

Изобретение относится к области тепловой энергетики. Снегоплавильная установка на базе водогрейного котла, использующая избыточную теплоту уходящих газов водогрейного котла, содержит корпус, герметично устанавливаемый в коробе уходящих газов прямоугольной формы, проложенном наземным способом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709396
Дата охранного документа: 17.12.2019
21.12.2019
№219.017.efcc

Газовый сенсор, мультисенсорная линейка хеморезистивного типа на основе окисленного двумерного карбида титана (максена) и способ их изготовления

Изобретение относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к разработке газовых сенсоров хеморезистивного типа, используемых для детектирования газов. Способ изготовления газового сенсора включает в себя синтез структур двумерного карбида титана TiСТ (максена), где Т=О, ОН,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709599
Дата охранного документа: 18.12.2019
27.12.2019
№219.017.f29b

Порошкообразный магнитный сорбент для сбора нефти

Изобретение относится к магнитным сорбентам для очистки различных сред от нефти, масел и других углеводородов. Предложен порошкообразный сорбент, содержащий оксид железа в виде FeO и кокосовый активированный уголь с размером частиц 20-30 мкм. Сорбент получен путём ультразвуковой обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710334
Дата охранного документа: 25.12.2019
Showing 81-84 of 84 items.
21.05.2020
№220.018.1eb7

Способ электрохимического удаления покрытия

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для удаления нерастворимого в электролитах твердого алмазоподобного материала антифрикционного покрытия стальных деталей, например деталей топливной аппаратуры современных дизельных двигателей. Способ электрохимического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721337
Дата охранного документа: 19.05.2020
27.06.2020
№220.018.2c26

Устройство стабилизации напряжения ветроэнергетической установки

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования энергии ветра в электрическую энергию при стабильных параметрах выходного напряжения. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности работы устройства. Технический результат достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724622
Дата охранного документа: 25.06.2020
16.05.2023
№223.018.602b

Способ полирования поверхности поликристаллического алмазного покрытия деталей

Изобретение относится к способам обработки алмазного покрытия металлических деталей и может быть использовано для производства элементов микроэлектроники, силовой оптики лазеров с высокой мощностью излучения, деталей топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания, хирургических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002749506
Дата охранного документа: 11.06.2021
30.05.2023
№223.018.7349

Способ очистки поверхности изделия от окалины

Изобретение относится к очистке поверхности изделия от окалины. Осуществляют вращение и продольную подачу инструмента в виде диска с установленными в его отверстиях и наклоненными к его оси вращения державками с закрепленными на их концах твердыми пластинами, режущие кромки которых расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002766090
Дата охранного документа: 07.02.2022
+ добавить свой РИД