Подшипник с газовой смазкой

 

Класс 21d, 47

47b, 4

-- .¹ 130961

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписные группы №№ 92; 200

С. А. Шейнберг

ПОДШИПНИК С ГАЗОВОЙ СМАЗКОЙ

Заявлено 30 декабря 1959 r. за № 649006/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 16 за 1960 г, Известны подшипники с газовой смазкой, выполненные в виде неразрезной цилиндрической втулки. Они снабжены с одной стороны отверстием для подвода газа под давлением. Такие подшипники динамически недостаточно устойчивы. Кроме того, радиальная нагрузка, создаваемая поддувом при неподвижном вале, прижимает шейку вала подшипнику, что затрудняет его запуск.

Во втулке предлагаемого подшипника выполнена продольная канавка, питаемая газом через указанное отверстие. В стенке втулки, противоположной канавке, выполнены дополнительные дуговые канавки с капиллярными отверстиями для подвода газа. Это повышает динамическую устойчивость вала при вращении и облегчает его запуск. В целях упрощения обработки подводящих капиллярных отверстий, их можно выполнить большего сечения, а вместо дуговых канавок на концах подшипника выточить две кольцевые капиллярные проточки, имеющие проходное сечение меньшее, чем проходное сечение подводящих отверстий.

На фиг. 1 схематически изображен разрез подшипника с разрезом по А-А; на фиг. 2 — второй вариант описываемого подшипника с разрезом по Б-Б.

Сжатый газ поступает через большое отверстие 1 в параллельную оси канавку 2. Одновременно, через это же отверстие 1, сжатый газ поcTyllBeT B параллельную OclI канавку 3 Ii две KQJIbl!eBble прото Iки 4, выполненные в наружной поверхности вкладыша подцп1пника;7. Из кольцевых проточек 4 сжатый газ по капиллярным отверстиям 6, располоiKeHHbIM Ilo одномУ B каждой H3 BA ." I(DJIblie131 !x IIPoTo !eK 4, № 130961 в канавки 7, лежащие на дуге окружности и направленные в разные стороны от вертикали.

При невращающемся вале давлением газа со стороны канавки 2 шейка вала прижимается к стороне подшипника, на которой расположены радиальные канавки 7. Сила прижима шейки вала зависит от длины канавки 2 и практически не зависит от величины зазора ll>, так как питающее отверстие 1 выполнено достаточно большим по диаметру.

Вследствие того, что капиллярные отверстия б создают большое сопротивление проходу газа, давление в канавках 7 резко возрастает с уменьшением зазора ho. Совокупность двух расположенных под углом канавок 7 представляет собой газовую призму, на которой лежит шейка вала нагруженная силой прижима от канавки 2. Подбирая величину длины канавки 2 и размеры сечения капиллярных отверстий б, можно добиться того, чтобы при запуске вал был взвешен, а при вращении эксцентриситете шейки вала по отношению к оси подшипника имел заданную величину. Подвешенный таким способом вал имеет в процессе вращения большую динамическую устойчивость и легко запускается, так как шейки невращающегося вала отделены от подшипников газовыми подушками.

Если сверление капиллярных отьерстий 6 диаметром порядка 0,1 мл вызывает затруднения, можно применить второй вариант подшипников (фиг. 2). B них вместо капиллярных отверстий выполнены радиальные отверстия 8, расположенные под углом к вертикальной оси подшипника большего диаметра, а вместо канавок 7 сделаны две круговые протьчки

9 весьма малой глубины. Сжатый газ, свободно поступающий чере отверстие 8, двигаясь вдоль капиллярных проточек 9, быстро теряег давление. Благодаря малому сечению проточки 9 в зоне проточки возникает воздушная призма 10. Давление в призме резко возрастает с уменьшением зазора, как и в первом варианте.

Предмет изобретения

1. Подшипник с газовой смазкой, выполненный в виде неразрезной цилиндрической втулки, снабженной с одной стороны отверстием для подвода газа под давлением, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения динамической устойчивости вала при вращении и облегчения его запуска, во втулке выполнена продольная канавка, питаемая газом через указанное отверстие, и в стенке втулки, противолежащей продольной канавке, выполнены дополнительные дуговые канавки с капиллярными отверстиями для подвода газа.

2. Форма выполнения подшипника по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения обработки отверстий, на концах подшипника выполнены две кольцевые капиллярные проточки, имеющие проходнос сечение меньшее, чем проходное сечение подводящих отверстий.