Комбинированная опора вала

 

КОМБИНИРОВАННАЯ ОПОРА ВАЛА, содержащая щариковый радиальноупорный и конический гидростатический подшипники и установленный между ними промежуточный элемент с коническим торцом, обращенным к гидростатическому подшипнику , отличающаяся тем, что, с целью улучщения вибрационны.х характеристик опоры при малых оборотах вала, опора снабжена установленной между гидростатическим подшипником и промежуточным элементом подпружиненной и зафиксированной от проворота втулкой, один из торцов которой размеш ,ен в камере гидростатического подшипника , а в коническом торце промежуточного элемента выполнен кольцевой паз для размещения в нем другого торца втулки. г 11 //

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1035311

3(S)) 16 С 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

Фиг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409506/25-27 (22) 17.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 (72) В. М. Демидович, Л. В. Горюнов, А. П. Клюшкин и H. A. Якимов (71) Казанский ордена Трудового Красного

Знамени авиационный институт им. А.Н. Туполева (53) 621.822.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 462029, кл. F 16 С 21!00, 1965.

2. Труды американского общества инженеров-механиков. «Мир», сер. F 1972. Л 2, с. !2, 32, (прототип). (54) (57) КОМБИНИРОВАННАЯ ОПОРА

ВАЛА, содержащая шариковый радиальноупорный и конический гидростатический подшипники и установленный между ними промежуточный элемент с коническим торцом. обращенным к гидростатическому подшипнику, отличающаяся тем, что, с целью улучшения вибрационных характеристик опоры при малых оборотах вала, опора снабжена установленной между гидростатическим подшипником и промежуточным элементом подпружиненной и зафиксированной от проворота втулкой, один из торцов которой размещен в камере гидростатического подшипника, а B коническом торце промежуточного элемента выполнен кольцевой паз для размещения в нем другого торца втулки.

1035311

Изобретение относится к мап!иностроению и может быть использовано во всех

î1раслях народного хозяйства для опор валов в ма!пинах и механизмах, работающих с большими частотами вра!пения.

Известна конструкция комбинированной опоры, состоя!цая из под!пипника качения и подшипника скольжеHèÿ (1).

Однако такая конструкция не обеспечива T надежность в процессе всего цикла

Р;1 01ХГ Ы.

Известна также комбинированная опора, содержащая шариковый радиально-упорный и конический гидростатический подшипники и установленный между ними промежуточный элемент с коническим торцом, обра !ценным к l идростатичес кому подшип нику (2).

11едостатком этой конструкции является тО, что в с!у чае Bblx0JH из стрОя гидростатического подшипника может произойти радиальное с vlе!цение промежуточного элемента вместе с валом. Подшипник качения продолжает работать, но появится вращающаяся на грузка за счет эксцентриситета вала, что приводит к возникновению вибрации.

Пель изобретения -- улучшение вибрационных характеристик опоры при малых оборотах вала.

Указанная цель достигаетс5I тем, ITo в комбинирова:!ной опоре вала, содержащей и!ариковый !1адиально- )110Ã)íûé и конический гH;I,ðîñòàòè÷åñêèé подшипники и установленный межд ними промежуточный элемент с коническим торцом, обращенным к гидростатическому подшипнику, опора снабжена установленной между гидростатическим подшипником и промежуточным элементом подпружиненной и зафиксированной от проворота втулкой, один из торцов которой размещен в камере гидростатического подшипника, и в коническом торце промежуточного элемента выполнен кольпевой паз для размен!ения в нем другого торца втулки.

На фиг. 1 представлена предлагаемая опора, разрез; на фиг. 2 -- промежуточHbIH элемент, разрез; на фиг. 3 - — втулка, разрез; на фиг. 4 — корпус конического гидростатического подшипника, разрез.

Опора содерж!!T конический I идростатический подшипник 1, шариковый радиальlIo-упорный по;1п!Ипник 2, жестко связанный с ним промежуточный элемент 3, имеющий кольцевой паз 4, в котором размен!ена втулка 5 со штифтом 6 и пружина 7. Конический гидростатический подшипник 1 связан с валом 8 посредством шпонки 9 и удерживается от смещения в осевом направлении гайкой 10. Радиально-упорный шариковый подшипник 2 в корпусе опоры 11 удерживается гайками 12. Камера 13 конического гидростатического подшипника 1 чере отверстия 14, кольцевую проточку 15 и отверстия на валу 16 связана с полостью подачи масла после распределительного устройства, предусмотренного в маслосистеме. Полость кольцевой проточки 15 герметизирустся с помощью уплотнений 17. Промежуточный элемент 3 (фиг. 2) имеет пазы 18, в которые вставляются и закрепляются винтами 19 планки 20 (фиг. 1). Втулк" 5 (фиг. 3) имеет также пазы 21, куда входят !

О планки 20 промежуточного элемента 3, которые удерживают втулку 5 от провора IHвания относительно промежуточного элеменТа 3 и ограничивают смещение втулки 5 в направлении конического гидростатиче«кого подшипника 1. В коническом гидроста;5 тическом подшипнике 1 (фиг. 4) путем фрезерования выполнены пазы 22, в которые вставляются и закрепляются винта ли 23 сухари 24 (фиг. 1) послед?гие делят кольцеву!О проточку в коническом гидростатическом подшипнике 1 на отдельные независимые камеры гидростатического подшипника 1. 1Птифт 6 обеспечивает соответствуюи!ее положение втулки 5 относительно промеж точного элемента 3 при сборке узла.

Опора работает следук>щим образом.

При малых оборотах вала 8 (фиг. 1)

?-с и недостаточном давлении масла редукционный клапан, имекнцийся в распределительном устройстве масляной системы, закрыт, поэтому масло в конический гидростатический подшипник 1 IIe поступает. В этом случае втулка 5 под действием Ilpy>О жины 7 своими выступами входит в камеры

13 конического гидростатического 1!Одшипника 1, когорый вместе с промежуточным эг!Омен10м 3 вращается с одинаковой скоростью за счет соединения их втулкой 5 как . жесткий вd. I, исключая тем самым радиальное смещение конического гидростатическог0 подшипника 1, предотвращая вибрацию.

При увеличении оооротов вала 8 и роста давления масла открывается редукционный клапан и масло подается в камеры 13 иО конического гидростатического подшипника I. По мере увеличения оборотов вала 8 увеличивается давление масла в камерах

13 за счет центробежных сил.

Втулка 5, преодолевая натяжение пружины 7, выходит из камер 13 конического гидростатического подшипника 1, и в работу вступает конический гидростатический

1юдшипник 1, т.е. происходит проскальзывание промежмточного элемента 3 и жестко О связанного с ним внутреннего кольца шарикового радиально-упорного подшипника 2 относительно конического гидростатического подшипника 1 за счет масляной пленки между ними. Внутреннее кольцо шарикового радиально-упорного подшипника 2 вра55 щается со скоростью, составляющей часть скорости вращения вала 8. При уменьшении оборотов вала 8 падает давление мас.1а в системе, срабатывает редукционный

1035311 клапан и масло не поступает в камеры 13 конического гидростатического подшипника

1. Под действием пружины 7 втулка 5 своими выступами, имеющими фаски (фиг. 3), заходит в камеры 13 конического гидростатического подшипника 1, обеспечивая отсутствие проскальзывания и центровку конического гидростатического подшипника 1 относительно промежуточного элемента 3.

Таким образом, обеспечивается жесткая связь (центровка деталей) между коническим гидростатическим подшипником 1 и промежуточным элементом 3 в комбинированной опоре вала, что улучшает вибрационные характеристики комбинированной опоры вала при пусках (остановках) и недостаточном давлении в масляной системе и камерах гидростатического подшипника в случае выхода из строя масляного насоса или масляной системы двигателя, что обеспечивает большую надежность и долговеч10 ность комбинированной опоры вала.! озфз!!

cQ

Ж

Составители И. Яковлев

Редактор Т. Митейко Техред И Нерее Коррек ор !. Бокшан

Заказ 5793!35 Тираж 776 Под,пис иое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д 4, 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. 11роектная, 4