Подшипник скольжения

 

1. ПОДШШНЙК СКОЛЬЖЕНИЯ, состоящий из объединенных обоймой самосмазьгеающихся вкладьппей на основе уплотненной древесины, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности, а также удобства монтажа и демонтажа при замене изношенных вкладышей, обойма состоит из двух дисков, каждьА из которых вьтолнен с двумя парами диаметрально расположенных упругих торцовых выступов с утолщениями на концах и двумя парами диаметрально расположенных выступов с углублениями у оснований под утолщения, при этом выступы одного диска расположены между выступами другого диска с образованием чередунндихся по окружности глухих и сквозных в осевом направлении пазов под вкладыши . 2.Подшипник по п. 1, о т л и (rt чающийся тем, что в глухих пазах размещены вклада1Ш1и с перпендикулярным оси подшипника расположением волокон, а в сквозных - с параллельным . 3.Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что поверхно4;: сти выступов, обращенные внутрь М Ф глухих пазов,; вьтолнены волнистыми.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,SU,,1143901

4(ski F 16 С 33/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3343614/25-27 (22):08.10.81 (46) 07.03.85. Бюл. и 9 (72) Б.И.Купчинов, Н.В.Немогай, А.А.Львов, П.А.Худан, П.В.Гончаренко и М.М.Деркач (71) Институт механики металлополимерных систем АН Белорусской ССР и Головное специализированное конструкторское бюро по машинам для свиноводческих ферм (53) 621.822.5(088.8) (56) Патент Японии Р 49-61460, кл. 53 А 211 (F 16 С 17/02) .

2. Авторское свидетельство СССР

Р 388141, кл. Р 16 С 17/02, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР и 336442, кл. F 16 С 27/02, 1970 (прототип) . (54) (57) 1 . ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ, состоящий из объединенных обоймой самосмазывающихся вкладьппей на основе уплотненной древесины, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения долговечности, а также удобства монтажа и демонтажа при замене изношенных вкладышей, обойма состоит из двух дисков, каждый из которых выполнен с двумя парами диаметрально расположенных упругих торцовых выступов с утолщениями на концах и двумя парами диаметрально расположенных выступов с углублениями у оснований под утолщения, при этом выступы одного диска расположены между выступами другого диска с образованием чередующихся по окружности глухих и сквозных в осевом направлении пазов под вкладыши.

2. Подшипник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в глухих пазах размещены вкладьппи с перпендикулярным оси подшипника расположением волокон, а в сквозных - с параллельным.

3. Подшипник по п..1, о т л ич а ю шийся тем, что поверхности выступов, обращенные внутрь глухих пазов,, выполнены волнистыми.

1143901

Изобретение относится к подшилникам скольжения и может быть использовано в сельскохозяйственном машино- строении, преимущественно в узлах трения лопастных смесителей кормов.

Известен подшипник скольжения, 1 состоящий из набора расположенных по окружности и соединенных между собой элементов скольжения (вкладышей)). Вкладыши размещены и зафикси- 10 рованы между двумя (наружной и внутренней) обоймами С13.

Однако такой подшипник дорог в изготовлении и эксплуатации (вследствие использования дефицитных мате- 15 риалов), не обладает достаточной надежностью и долговечностью при работе в пылеабразивной среде, а также воздействии ударных осевых нагрузок. 20

Известен подшипник, вкладыши которого выполнены из самосмазывающейся уплотненной древесины и установлены в термопластичной обойме (корпусе) 2). 25

Однако данный подшипник имеет сложную конфигурацию (вследствие использования дополнительных элементов для смазки) и низкую работоспособность при осевых знакопеременных 30 нагрузках, что снижает область его использования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является подшипник скольжения, состоящий из полимерной обоймы и набора расположенных в ней по окружности свмосмазывающихся вкладышей на основе уплотненной древесины. Древеснополимерный подшипник 40 изготовляется. путем облицовки вкладышей (имеющих поперечное расположение волокон древесины относительно оси подшипника) полимерным. материалом методом литья под давлением нли прес-45 сованием. При этом древесные самосмазывающиеся вкладыши образуют поверхность трения, а полимерный материал — обойму (корпус) 53),.

Недостатками известного устройства 50 являются низкие нагрузочная способ— ность и износостойкость при динамических радиальных и осевых нагрузках; при восприятии подшипником осевых нагрузок отсутствует эффект самосма- 55 ,зывания. Конструкция не предусмат-. ривает демонтаж, замену вышедших йз строя вкладышей и монтаж подшипника, а также дальнейшее использование обоймы, что ограничивает диапазон его использования.

Целью изобретения является увеличение долговечности подшипника, а также удобства монтажа и демонтажа при замене изношенных вкладышей.

Поставленная цель достигается тем, что в подшипнике скольжения, состоящем из объединенных обоймой самосмазывающихся вкладышей на основе утплотненной древесины, обойма состоит иэ двух дисков каждый из которых выполнен с двумя парами диаметрально расположенных упругих торцовых выступов с утолщениями на концах и двумя парами диаметрально расположенных выступов с углублениями у оснований под утолщения, при этом выступы одного диска расположены между выступами другого диска с образованием чередующихся по окружности глухих и сквозных в осевом направлении пазов под вкладыши.

В глухих пазах размещены вкладыши с перпендикулярным осн подшипника расположением волокон, а в ,сквозных — с параллельным.

При этом поверхности выступов, обращенные внутрь глухих пазов, выполнены волнистыми.

На фиг. 1н 2 показан подшипник в собранном и разобранном виде соответственно, аксонометрическое изображение; на фиг. 3 — подшипник, осевое сечение; на фиг. 4 — развертка внутренней поверхности подшипника.

Подшипник скольжения состоит из обоймы, выполненной составной из двух идентичных частей (дисков) 1 и 2 и чередующихся глухих 3 и сквозных 4 пазов под самосмазывающиеся вкладыши 5 и 6, изготовленные иэ уплотненной наполненной древесины.

Сквозные пазы 4 образованы упругими выступами 7 частей обоймы.

В глухих пазах 3 обоймы установлены самосмазывающиеся вкладыши 5 с радиальным (поперечнь1м) расположением волокон древесины относительно оси подшипника (поперечные вкладыви), а в сквозных пазах 4 — вкладыши 6 с продольным расположением волокон древесины (продольные вкладыши).

Диски 1 H 2. (фиг. 3) представляют собой разделенную на две ступенчатые части в поперечном направлении обойму. На взаимодействующих

43901

10 и торцовыми (или торцовой)-поверх.ностями. Продольные и поперечные вкладыпи, расположенные на радиальной поверхности, вос ринщщцпт дейст-.

15 вующие на нее статические:и динами- ческие радиальные нагрузки и обеспечивают наличие постояннего смазоч ного слоя. Продольные вкладыши обес печивают также самосмазку торцовой щ поверкности и воспринимают действутельных нагрузок на подиеииис, так как возникающие при этом еоашые нагрузки воспринимаются продольными . вкладьппаии.

30 ставной иэ двух идентичных частей со съемными вкладыпами,.имеющими поперечное: и продольное расположение волокон по отношению к ахи подшипни35 ка, повьппает нагрузочную способность и износостойкость конструкции при радиальных и осевых нагрузках, так как прочность и модуль упругости древесины при сжатии вдоль волокон в

10-20 раз больше, чем нонерек.

Снабжение обоймы подшинщяка чередующимися глухими и сквоэнпки гнездами позволяет осуществлять быстрый

Н)п хв"

33пп

7I B

В случае, когда условия (1), (2) и (3) не будут удовлетворены наблюдается нарушение режима самосмазки (смазочный слой на контактирующих поверхностях не постоянный), снижение износостойкости и срока службы подшипника.

Монтаж подшипника осуществляется следующим образом.

Диски 1 и 2 устанавливаются так,. 45 чтобы упругие выступы 7 располагались против сквозных гнезд 0. Затем полуобоймы фиксируются путем защелкивания выступов 7 в сквозных гнездах 4 и их углублениях 9 и установки в последние продольных вкладыпей 6.

При этом пазы частей обойм образуют глухие гнезда 3 подшипника, куда затем вставляются поперечные вкладыши 5. 5

Волнообразноеть с перемычками на стенках глухих гнезд надежно удерживает поперечные вкладьппи в заданном

Снабжение подлинника ущцч ими

50 выступами, образующими спенки сквоз

3 11 торцах дисков зеркально симметрично расположены выступы 8 со сквозными пазами 4, имеющими углубления 9, а также впадины 1О с пазами,.окнами и упругими выступами 7, представляющими собой тонкостенные. перемычки с утолщениями на концах.

На основании расчетных и экспе-. риментальных данных подшипник имеет повьнпенную нагрузочную способность и износостойкость, когда площадь самосмазывающихся вкладыпей 5 и 6 составляет 30-85Х площади поверхности трения. При этом для радиальной поверхности трения рациональный выбор количества вкладышей достйгается при условии

1,3В 41 1,6В, (1) где  — ширина вкладыша;

L-- расстояние между центрами вкладьппей.

Рациональный выбор количества . вкладышей и на торцовой (унорной) . Цоверхности достигается при отношении длин дуг наружного Дн и внутреннего Д „диаметров подшилника между двумя вкладьппами к его ширине В, определяемым средукнцими неравенствами

4 положении. В собранном подшипнике вкладыши с продольньщ расположением волокон древесины 5 образуют торцовую, а с поперечным 6 — радиальную поверхности трения. Демонтаж подшипника производится путем изъятия вкладышей и деформировайия упругих выступов путем их сжатия.

В процессе работы подшипник контактирует с валом своими радиальной . ющее на подшипник знакопеременное осевое нагрушение. При этом возможный в процессе работы некоторый asгиб вала под нагрузкой и нзрушения

;его центровки не вызывает, дополнидемонтаж, замену вышедших из строя вкладышей и монтаж подшипника на валу (без разборки узлов трения ма» шин и механизмов), а также последующееиспольэование полуобо Ьда. ных гнезд, обеспечивает надежность соединения полуобойм при воздействии динамических и термоциклических нагрузок, а акше его бысчЧиай и легкий демонтаж.

Для улучшения закрепления вкладьппей в сквозныс гнездах (в случае воздействия осевой нагрузки с одной

Э 11 стороны подшипника) последние могут быть снабжены выполненными на выступах стопорными элементами (буграми, выступами, гофрами), а вкладыши могут быть выполнены с .соответствующими углублениями, пазами и т.п.

Установка в сквозных гнездах вкладышей с продольным расположением волокон обеспечивает улучшенное восприятие радиальных динамических и осевых знакопеременных нагрузок, а также легкость демонтажа и монтажа подшипника по сравнению с вкладышами, имеющими йоперечное расположение волокон древесины.

Наличие .участков (вкладышей) с различной самосмазывающей способностью (поперечное и продольное расположение волокон по отношению к оси подшипника) при соблюдении условий рационального выбора количества вкладышей обеспечивает постоянный (оптимальный) смазочный слой на поверхности трения и тем самым повышает нагрузочную способность и улучшает износостойкость подшипника, а также расширяет диапазон его применения. Снабжение подшипника волнообразными поверхностями, образующими стенки глухих гнезд, увеличивает допуски на геометрические размеры вкладышей и обеспечйвает поддержание постоянного зажимного усилия при одновременном действии вибрации, 43901 динамических и термоциклических . нагрузок.

Последнее условие реализуется за счет конструктивного исполнения

5 полых гофр с перемычками, в которых термическое расширение материала гофр обеспечивает постоянство зажимного усилия или автоматическое изменение его при колебаниях температуры. Это достигается благодаря локализации термических деформаций и приданию им заданного напряжения.

Так как при изменении температуры окружающей среды полуобоймы изменяют

15 свои размеры в направлении, тангенциальном к поверхности вала, гофры же изменяют линейные размеры в обратном направлении, обеспечивая компенсацию изменения размеров.

2О Иными словами, обеспечивается постоянство зажимных усилий при изменении температуры (как при нагревании, так и при охлаждении). При этом полости гофр могут заполняться сма 5 зочными.веществами для улучшения самосмазочной способности подшипника.

Предлагаемый подшипник скольжения обладает широким диапазоном испольЗО зования, повышенной нагрузочкой способностью и износостойкостью при динамических радиальных и осевых нагрузках, легкостью изготовления, монтажа и демонтажа узлов трения.

1143901

1143901

Тираж 812

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Коссей

Заказ 878/30

Составитель Б. Моисеева

Техред N. Надь Корректор С. Шекмар