Крейцкопфный узел

 

1, КРЕЙЦКОПФНЫЙ УЗЕЛ, содержащий установленный на основании полft зун с поперечиной цапфы которой размещены в подшипниках скольжения, и систему смазки подшипников, включающую насос высокого давления с приводом и каналы подвода смазки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывной подачи смазки под высоким давлением, привод выполнен в виде реечной передачи, щестерня которой установлена на роторе насоса, а рейка укреплена на основании. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерной подачи смазки, он снабжен коллектором. 9t 8 00 4 tsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) F 16 С 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3383437/25-2? (22) 18.01.82 (46) 15.05.83. Бюл. № 18 (72) В. А. Сорокин, Ю. С. Баршай, Т. Л. Виноградов и Л. М. Виноградова (53) 621.827 (088.8) (56) 1. Зильберштейн А. Б., и Кончаев В. И.

Главные двигатели морских теплоходов. М., «Морской транспорт», 1963 с. 24, 119.

2. Паундер Судовые дизели. Л., «Судостроение», 1964, с. 71-174 (прототип). (54) (57) 1, КРЕЙЦКОПФНЫй УЗЕЛ, содержащий установленный на основании пол„SU„, 1017842 А зун с поперечиной цапфы которой размещены в подшипниках скольжения, и систему смазки подшипников, включающую насос высокого давления с приводом и каналы подвода смазки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывной подачи смазки под высоким давлением, привод выполнен в виде реечной передачи, шестерня которой установлена на роторе насоса, а рейка укреплена на основании.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерной подачи смазки, он снабжен коллектором.

1017842

Зо

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах смазки крейцкопфных подшипников малооборотных дизелей (МОД) — одних из наиболее напряженных узлов, определяющих надежность современных дизелей.

Известен крейцкопфный узел, содержащий подшипники с циркуляционной системой смазки при низком давлении (1).

Недостатком этого устройства является низкая эффективность смазки.

Наиболее близким к изооретению является крейцкопфный узел, содержащий установленный на основании ползун с поперечиной, цапфы которой размещены в подшипниках скольжения, и систему смазки подшипников, включающую насос высокого давления с приводом и каналы подвода смазки (2).

Указанное устройство состоит из двухплунжерного насоса высокого давления, установленного на кронштейне, жестко соединенном с поперечиной крейцкопфа и ползуном. Для механического привода насосов использовано качательное движение шатуна относительно поперечины крейцкопфа. Через систему рычагов насос связан с шатуном (крейцкопфным подшипником). Система рычагов позволяет преобразовать колебательное движение шатуна относительно поперечины крейцкопфа в возвратно-поступательное прямолинейное движение плунжера насоса.

Масло к насосу поступает под низким давлением с помощью шарнирно-рычажного устройства. Каждый из плунжеров насоса подает смазку к подшипникам в определенные моменты рабочего цикла. Таким образом, сжатие масла плунжерами и его подача в подшипник под высоким давлением происходит только дважды за рабочий цикл, Назначение устройства — подача масла в подшипник под высоким давлением для создания гидростатического режима смазки.

Гидростатический подъем поперечины благодаря дополнительной подаче масла в несущую зону под высоким давлением и усиленному теплоотводу с прокачиваемым маслом увеличивает нагрузочную способность крейцкопфного подшипника.

Недостатком данного устройства является дискретный характер подачи масла в подшипник под высоким давлением. Кратковременная подача в виде единичного импульса начинается при максимальной скорости движения плунжера, а заканчивается при нулевой, т.е. процесс подачи носит неравномерный пульсирующий характер. При реверсировании двигателя, вследствие симметричного движения шатуна, закон движения приводных звеньев не изменяется, однако фазы подачи смазки в подшипник изменяются на

180 по углу поворота коленчатого вала. Подача масла данным устройством начинается

25 лишь после пуска двигателя и набора им частоты вращения 45-50 мин .

Таким образом, данное устройство создает гидростатический режим смазки в подшипнике только на части рабочего цикла двигателя, а на пусковых режимах подшипник вообще не обеспечивается надежной смазкой. Недостатком данных устройств является также малая цикловая подача масла под высоким давлением одним плунжером, и наличие сложной шарнирно-рычажной системы для привода насосов.

Цель изобретения — обеспечение равномерной и непрерывной подачи смазки под высоким давлением к крейцкопфному подшипнику.

Поставленная цель достигается тем, что в крейцкопфном узле, содержащем установленный на основании ползун с поперечиной, цапфы которой размещены в подшипниках скольжения, и систему подшипников, включающую насос высокого давления с приводом и каналы подвода смазки, привод выполнен в виде передачи, шестерня которой установлена на роторе насоса, а рейка укреплена на основании.

Крейцкопфный узел снабжен коллектором.

На фиг. 1 изображен предлагаемый узел, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема привода насоса от рейки.

Устройство содержит насос 1 высокого давления с приводной шестерней 2, которая входит в зацепление с зубчатой рейкой 3, неподвижно закрепленной на параллелях 4, основания. Насос 1 крепится болтами к ползуну 5, подвод масла к насосу 1 производится из системы низкого давления через каналы 6. Многоплунжерный насос высокого давления может быть выполнен как с радиальным, так и с аксиальным расположением цилиндров. Приводная шестерня 2 насажена на кулачковый вал или ротор насоса. Активные участки кулачков, управляющих плунжерами, могут быть смещены по фазе рабочего цикла. Масло от насоса высокого давления подается в коллектор 7 через индивидуальные нагнетательные клапаны, установленные в корпусе насоса. Насосы 1 установлены на каждом цилиндре. Зубчатая рейка 3 с помощью крепежных элементов закреплена на параллелях 4. Регулировка зазоров в зубчатом зацеплении может быть произведена путем смещения насоса или зубчатой рейки.

Каналы 10 в поперечине крейцкопфа 9 совместно с коллектором 7 выполняют роль гидроаккумуляторов для выравнивания пульсации давления масла.

Для прокачки подшипников и подачи к ним смазки во время стоянки двигателя, а также в случае выхода из строя насоса высокого давления служит невозвратный нагнетательный клапан 12. В указанных случаях масло низкого давления через каналы

6, открытый клапан 12, каналы 10 подается к подшипнику 11. При работе насоса 1 высокого давления клапан 12 закрывается, происходит разобщение полостей низкого и высокого давления, и масло подается к подшипнику 11 только при высоком давлении.

Устройство работает следующим образом.

Масло к насосу 1 подводится по каналам 6. При работе двигателя поперечина крейцкопфа 9 с ползуном 5 и закрепленным на нем насосом 1 совершают возвратно-поступательное движение. При возвратно-поступательном движении насоса 1 его вал вращается от приводной шестерни 2, нахо.дящейся в зацеплении с неподвижной рейкой 3. В насосе 1 масло низкого давления сжимается плунжерами и под высоким давлением через масляный коллектор 7, нагнетательный трубопровод 8, сверления 10 в поперечине крейцкопфа 9 подается в зону трения крейцкопфного подшипника 11.

В крайних положениях поршня двигателя происходит мгновенная остановка насоса и его последующее реверсирование. Подача масла к подшипнику 11 в эти моменты происходит из коллектора 7 и каналов 10, выполняющих роль гидроаккумулятора и сглаживающих пульсацию давления подаваемого масла. Вследствие симметричности профиля кулачков приводного вала насоса 1, а также различного угла их заклинки изменение направления вращения приводного вала насоса не влияет на процесс подачи масла

5 к подшипникам.

Насос 1 высокого давления работает сразу после пуска двигателя. Давление масла, нагнетаемого насосом высокого давления, 10 регулируется автоматически, и достигает величины, достаточной для гидростатического подъема поперечины над опорной поверхностью подшипника и определяется режимом работы двигателя (нагрузкой на подшипник) и величиной подъема поперечины. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает гидростатический режим работы подшипника на всем протяжении рабочего цикла. Гидростатический подъем поперечины позволяет скомпенсировать перекосы и деформацию деталей крейцкопфного соединения, исключит контактирование поверхностей цапфы и подшипника, обеспечивает необходимую грузоподъемность подшипника и жидкостный режим трения на всем протяжении рабочего цикла. Гидростатический режим смазки подшипника позволяет получить мак25 симальную толщину смазочного слоя, что увеличивает их несущую способность и, следовательно, долговечность в эксплуатации.

Составитель Б. Моисеева

Редактор Н. Воловик Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 3507/34 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4