Опоры на ножах – листы 1, 2, 3

       Ножевые опоры или опоры на призмах являются опорами с трением качения и применяются в точных приборах при незначительных углах (2 10^о) поворота подвижной системы, когда требуется свести к минимуму потери на трение.

       Ножевые опоры могут работать только в случае, если существует замыкающая сила, постоянно действующая в одну сторону. Такой силой является вес подвижной системы или натяжение пружины.

       Материалами для ножей и подушек служат закаленная сталь, агат или корунд, причем для подушек принимают более твердый металл. Агат и корунд применяется в случае возможности коррозии, а также с особо точных приборах.

       На плакате VI-7 (лист I) представлены: схема опоры на ножах, схема действующих на опору сил, профили и типы ножей, профили и типы подушек и некоторые данные, необходимые при конструировании подушек и ножей.

 

Фиг. а. Схема опоры

       Ножевая опора состоит из ножа-призмы, выполняющей роль цапфы, и подушки – опоры. Справа на фиг. а, дана схема сил, действующих на опору и условие, которое должно выполняться при работе опоры (), а также приведена формула для определения момента трения,

 

 

здесь:       Q    - нагрузка на опору,

       - модули упругости материала соответственно ножа и подушки,

                        - длина ножа

              r_н; r_п - радиусы закругления ножа и подушки,

       =0,1     - коэффициент скорости.

 

Фиг. б. Профили ножей

       На данной фигуре показаны треугольный, квадратный, пятиугольный, а также грушевидный профили сечений ножей с указанием основных геометрических соотношений и формул для определения экваториального момента сопротивления для каждого сечения.

       Кроме того показана заточка ножа, где радиус закругления ножа r_н = 0,005 – 0,0005 мм.

 

Фиг. в. Типы ножей

       Здесь представлены типы ножей по ГОСТ 9509 – 60.

       Одноконсольный нож крепится своим коническим или цилиндрическим концом путем запрессовки.

       Двухконсольный зажимается своей средней частью, а двухопорный крепится двумя цилиндрическими концами.

38

Фиг. г. Профили подушек

       На заданной фигуре показаны три профиля подушек: плоский, призматический и цилиндрический.

       Наиболее определенную фиксацию положения ножа обеспечивают подушки подушки с призматическим профилем, меньшую – с цилиндрическим.

       При плоских подушках следует принимать специальные меры для обеспечения положения ножа на подушке.

 

Фиг. д. Типы подушек

       На этой фигуре представлены два типа подушек по ГОСТу 9509-60: неподвижная и два подтипа качающихся - первый с отверстиями, в которое входят неподвижные цапфы, второй неподвижно закрепленными в самой подушке цапфами.

       На плакате VI-8 (лист 2) представлены конструкции крепления ножей и подушек.

 

Фиг. а. Крепление ножа запрессовкой

       Такое крепление применяется для одноконсольных и двухопорных ножей, а также для ножей с грушевидным сечением (последние с углом заострения 75 – 90^о – для того, чтобы профиль вписывался в окружность диаметром в (см. грушевидный профиль на фиг. б плаката VI-7).

 

Фиг. б. Крепление ножа кольцевыми пружинами

       Это крепление трехгранных ножей осуществляется при помощи двух кольцевых разрезных пружин. Степень прижатия граней ножа к плоскостям разреза пружин и положение ножа регулируется винтами.

 

Фиг. в. Крепление ножа клином

       Это крепление допускает регулировку только вдоль ножа.

 

Фиг. г. Крепление ножа с помощью винтов

       Такое крепление позволяет производить регулировку ножа в плоскости осей крепежных винтов.

 

Фиг. д. Крепление ножа винтами с регулировкой в двух направлениях

       Такое крепление позволяет производить регулировку в двух плоскостях: в плоскости осей 4-х горизонтальных винтов и в вертикальной плоскости, проходящей через острие ножа.

       Крепление винтами менее надежно, чем запрессовкой, но позволяет точно регулировать положение ножа.

 

Фиг. е. Крепление подушки запрессовкой

       Такое крепление применяется при трапецевидном сечении подушки (соединение типа «ласточкин хвост»).

 

Фиг. ж. Крепление подушки винтами

       На этой фигуре представлено крепление винтами подушки, состоящей из двух частей. Окончательная доводка рабочих поверхностей производится после установки и обеспечения относительной неподвижности половин подушек.

39

 

Фиг. з. Крепление подушки с помощью клея или замазки

       Это крепление применяется во избежание деформации подушек при запрессовке. Крепление осуществляется шеллаком или специальными клеями и замазками.

 

Фиг. и. Подушка на ноже

       Такая конструкция является самоустанавливающейся и, при достаточной жесткости, обеспечивает равномерное распределение давления по длине ножа.

       На плакате VI-9 (лист 3) представлены конструкции опор на ножах и примеры применения опор на ножах в приборах. Фиг. а. Конструкция опоры с ножом грушевидного профиля, установленным на двойной призматической подушке. Нож запрессован в рычаг, расположенный между подушками.

       Фиг. б. Конструкция опоры с призматическим пятигранным ножом, установленным на подушке с цилиндрическим профилем. Нож запрессован (или зачеканен) в нижнюю часть рычага, совершающего колебательные движения относительно лезвия ножа.

       Фиг. в. Конструкция электромагнитного реле, в котором применена ножевая опора.

       Ярмо 1 реле имеет выступ в виде ножа, на который опирается якорь 2, поворачивающийся на небольшой угол.

       Винт 3 предохраняет якорь от выпадания при толчках.

       Фиг. г. Схема кольцевых жидкостных весов с применением ножевой опоры.

       Фиг. д. Полуконструктивное изображение миниметра с применением ножевых опор.

       Измерительный стержень 1 заканчивается ножом, упирающимся в призму 2, связанную со стрелкой 3. Самоустанавливающийся верхний нож 4 упирается в неподвижную опору 5.

Фиг. е. Конструкция комбинированной опоры, состоящей из ножевой опоры и шарикоподшипника.

       Нож 1, соединенный с подвижной системой, упирается в призму 2 с угловым пазом, предохраняющим нож от боковых перемещений. Подушка 2 укреплена в основании 3, запрессованном во внутреннее кольцо шарикоподшипника 4. Между подушкой и основанием имеется прокладка 5 из амортизирующего материала.

       Наружное кольцо шарикоподшипника крепится в корпусе.

       При малых отклонениях подвижной          системы работает ножевая опора, а при больших отклонениях, нож ложится своей боковой гранью на подушку и в работу вступает шарикоподшипник.