воскресенье, 24 марта 2024 г.

Карточка №986 «Подшипник для скоростного вала»


ИСТОЧНИК:
*Юный техник. – 1979. – №5. – С. 61.

СИТУАЦИЯ:
Вал нашел широкое применение в технике. И скорость вращения валов неуклонно увеличивается. Еще совсем недавно конструкторы хвастали скоростями в 500 000 оборотов в минуту. А уже в 2008 году появились сообщения о том, что создан крошечный электромотор, развивающий до миллиона оборотов в минуту. Секреты разработки авторы-швейцарцы не раскрывают.

На такой скорости никакие шарикоподшипники не могут обеспечить работу технической системы – они просто разлетятся. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:
Подшипник должен быть, чтобы обеспечить вращение вала, и подшипника быть не должно, потому что он не способен выполнять свою функцию на сверхвысокой скорости вращения.

РЕШЕНИЕ:
Разработаны конструкции, где применяются не привычные смазочные материалы и системы в виде шариковых подшипников, а газы. В зазор между деталями нагнетается под давлением газ (часто это обычный воздух). Избыточное давление газа между трущимися поверхностями уравновешивает внешнюю нагрузку. Толщина слоя газа составляет несколько сотен микрон.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:
*Принцип «Использование пневмо- и гидроконструкций»:
а) вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие

КОММЕНТАРИЙ:
Одно из достоинств так называемых газостатических подшипников состоит в том, что поверхности здесь практически не подвержены износу – ведь они трутся только о воздух.

КАТЕГОРИЯ:
ТРИЗ в машиностроении