Гидродинамическая опора

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам скольжения, и может быть использовано в узлах трения машин и механизмов. Цель - повышение несущей способности. Опора содержит цапфу вала и охватывающую ее втулку с профилированной рабочей поверхностью. Профиль рабочей поверхности выполнен спиралевидным. Величина переменного радиуса по всему углу охвата вала рассчитывается по определенной зависимости . При вращении вала в направлении клиновидного зазора в смазочном слое создается гидродинамическое давление, обусловливающее высокую несущую способность подшипника. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (191 (11) А1 (594 Р 16 С 17 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Пи© ни H305PETEHNR " -.: ц

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й(г г"- :

:В (21) 4073156/31-27 (22) 19. 03. 86 (46) 07.04.88. Бюл. Р 13 (71) Николаевский кораблестроитель- . ный институт им.адм.С.О.Макарова (72) В.В. Мамарин, С.Н. Соловьев и И.Д. Шевченко (53) 621.822.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 894233, кл. F 16 С 33/04, 1979, Чернавский. Подшипники скольжения, М.: Машгиз, с. 144-147. (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам скольжения, и может быть использовано в узлах трения машин нмеханизмов. Цель — повышение несущей способности. Опора содержит цапфу вала и охватывающую ее втулку с профилированной рабочей поверхностью.

Профиль рабочей поверхности выполнен спиралевидным. Величина переменного радиуса по всему углу охвата вала рассчитывается по определенной зависимости. Пр-(вращеции вала в направлении клиновидного зазора в смазочном слое создается гидродинамическое давление, обусловливающее высокую несущую способность подшипника. 5 ил.

1386766 радиус кривой в точке с угловой координатой (p; номинальный размер радиуса вала в рассматриваемом сечении; максимальный радиальный зазор в соединении вал — подшипник где р

R в

1 в ш

ho

h ь коэффициент сужения радиального зазора; минимальный радиальный зазор; относительная угловая координата точки на кривой рабочей поверхности профиля. угловая координата точки рабочего профиля, рад, Параметр m следует задавать в пределах 5-25, так как при малых m несущая способность подшипника существенно падает, а при значениях больше 25 практически не увеличивается, ио при этом возрастает расход смазки, Параметр ho принимается от 10 до

30 мкм. Нельзя принимать его менее

10 мкм, ибо минимальный зазор должен быть больше суммы высот микронеровностей цапфы и вкладыша совместно с допусками на технологические погрешности. Эта сумма всегда равна или больше 10 мкм. Придать h значение больше 30 мкм не является рациональИзобретение относится к машиностроению, в частности, к подшипникам скольжения, и может быть использовано в узлах трения машин и механизмов ,для восприятия повышенной радиальной и осевой нагрузок.

Целью изобретения является повышение несущей способности опоры.

На фиг. 1 представлена гидродинамическая цилиндрическая опора, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — гидроди;намическая коническая опора, продоль" ный разрез; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В aa фиг. 3.

Опора содержит вал 1, опирающийся ,на втулку 2. Втулка выполнена одно линовой со спиралевидной внутренней оверхностью с переменным по всему, глу охвата цапфы вала радиусом, определяемым по следующей зависимости: в+

С7 (1) ным, так как с увеличением h, падает несущая способность подшипника, Для возникновения гидродинамического давления в смазочном слое при .) вращении вала радиальный зазор должен сужаться в направлении вращения вала от максимального h где радиус кривой равен р „,, до минималь10 ного h,, где радиус кривой равен р „„, Исходя из этого уравнение (1) должно удовлетворять следующему требованию: — (О

dp

dv (2) 15 при = 0 (или Я= О) у = р„„,„

R + h„= R в .+hîm, npH Ч= 2« (илй Е= 1) р =р,„=К + h,.

p x y л а и з о б р е т е н и я

Гидродинамическая опора, содержащая цапфу вала и охватывающую ее втулку с профилированной рабочей поверхностью, о т л и ч а ю щ а я с тем, что, с целью повышения несущей способности, профиль рабочей поверхности выполнен спиралевидным с переменным радиусом по всему углу охваZ0 Опоры с клиновым з аз ор ом указ анной формы способны нести повышенные нагрузки.

Подиипник работает следующим образом.

При вращении вала в направлении сужения клиновидного радиального зазора (в данном случае против часо-, вой стрелки) в смазочном слое создается гидродинамическое давление, обусловливающее высокую несущую способность подшипника.

Во втором случае (фиг. 3) внутрен. няя поверхность подшипника является конической, что позволяет сделать подшипник радиально-упорным, т,е. несущим повышенную осевую нагрузку.

Подшипник работает аналогично предыдущему, Применение станков с числовым

40 .программным управлением позволяет серийно изготавливать вкладыш подшипников такого типа с достаточно точным соответствием заданной формой профиля.

Узлы маллн и механизмов подшипников такого типа .позволят уменьшить, вес и габариты опор трения, повысить их надежность.

1386766 та цапфы вала, определяемым по следующей зависимости:

Rs hem в

f -EE

5 где p — радиус кривой рабочей поверхности в точке с угловой координатой — номинальный размер ради8 уса вала; 10

Ь вЂ” максимальный радиальный зазор;

h — коэффициент сужения pah диального зазора;

h„- минимальный радиальный зазор;

С= — — относительная угловая

2Я координата точки на рабочей поверхности профиля;

Ч вЂ” угловая координата точки рабочего профиля, рад.

1386766

1386766

Составитель Т. Хромова

Редактор А. Ворович Техред N.Ходанич КорреКтор В. Гирняк

Заказ 1480/36 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4