Система смазки гидродинамических подшипников

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТРНЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (19) (11) А1 (50 4 F 15 С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3833912/25-27 (22) 30.12.84

Г (46) 15.11.88. Бюл..У 42 (71) Специальное конструкторское бюро биофизической аппаратуры (72) Б.П.Городисский, (О,А.Лотц и Л.H.ÂåðeòåíîB (53) 621 822.5(088.8) (56) Патент США 1(3563344, кл. 184-6, 1971. (54) (57) 1. СИСТЕМА СМАЗКИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ, содержащая насос, напорный трубопровод с клапаном подачи смазки, маслобак, а также всасывающий трубопровод, сообщающийся с подшипником и с маслобаком, и фильтрующий элемент, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения надежности при одновременном упрощении и уменьшении массогабаритных показателей, напорный трубопровод соединен с всасывающим трубопроводом через клапан подачи смазки, в корпусе упомянутого клапана выполнены сквозные отверстия, при этом насос, напорный трубопровод и клапан подачи смазки размещены в маслобаке, а фильтрующий элемент установлен с возможностью охвата клапана подачи смаз ки.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что клапан подачи смазки выполнен в виде подпружиненного штока с дросселирующим каналом.

3. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена установленным соосно с упомянутым насосом масляным фильтром.

4. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что периферийная поверхность маслобака выполнена с остроконечными выступами.

5. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена сообщающимся с масляным фильтром и маслобаком маслоохладителем.

1437594

Изобретение относится к системам смазки гидродинамических подшипников и может быть использовано в различных машинах, механизмах и станках.

Цель изобретения — повышение надежности системы при одновременном упрощении и уменьшении массогабаритннх показателей.

На фиг.1 изображена предлагаемая система смазки гидродинамических подшипников; на фиг.2 — пример использования данной системы для смазки гидродинамических подшипникон вала ультрацентрифуги; на Фи ° 3 — при- 15 мер использования даннсй системы для смазки гидродинамических подшипников шпинделя, Система смазки гидродинамических, подшипников содержит насос 1, уста- 2р нонленный в маслобаке 2, заполненном маслом. Насос 1 соединен с масляным фильтром 3 через трубопровод 4. Масляный фильтр 3 состоит из корпуса 5 и фильтра 6, закрытого кожухом 7, Вал 25 насоса 1 через валик 8 соединен с приводом 9, К масляному фильтру 3

° подключен дренажный трубопровод 10.

Насос 1 соединен через фильтр 3 с напорным трубопроводом 11, который Зп в свою очередь подсоединен к клапану 12 подачи смазки.

Клапан 12 подачи смазки имеет корпус 12 со сквозными отверстиями 14, входной 15 и ныходной 16 каналы и

35 подпружиненный посредством пружины

17 шток 18 с дросселирующим каналом

19. Выходной канал 16 соединен непосредственно с всасывающим трубопроводом 20, сообщающимся с гидродинамическими подшипниками 21 и 22. Слив масла из подшипников 21 и 22 осуществляется через сливной маслопровод

23. Насос 1, напорный трубопровод 11 и клапан 12 подачи смазки размещены 4 в маслобаке 2 ниже уровня масла. Клапан 12 подачи смазки в масляном баке

2 огражден фильтруюшим элементом 24.

Дренажный трубопровод 10 соединен с маслоохладителем 25, который трубопроводом 26 соединен с маслобаком

2. На периферийной поверхности последнего предусмотрены выступы 27, которые могут иметь остроконечную форму. Эти выступы обеспечивают ох55 лаждение масла.

Система работает следующим обра- зом.

Смазка из маслобака 2 по трубопроноду 4 подается насосом 1 н корпус 5 масляного фильтра 3. Для уменьшения массогабаритных показателей корпус 5 выполнен в виде трубы с фланцами и является соединительным элементом насоса 1 и привода 9 ° Валик 8 передает крутящий момент от привода 9 насосу 1 и расположен внутри центрального отверстия корпуса 5. Далее через фильтр 6 смазка поступает н полость, ограниченную кожухом 7. Из масляного фильтра 3 по напорному трубопроводу 11 смазка через входной канал 15 поступает в клапан 12. Проходное сечение дросселирующего канала 19 штока 18 меньше сечения входного канала 15.

Поэтому под штоком 18 создается давление, которое сжимая пружину 17,перемещает шток 18 в продольном направлении, обеспечивая перекрытие выходного канала 16. Наружный диаметр штока 18 больше проходного сечения канала 16, а давления в каналах 15 и 16 после закрытия клапана 12 равны. Поэтому сила, действующая на шток со стороны насоса 1 больше силы, действующей со стороны канала 16.

Благодаря этому шток 18 надежно перекрывает выходной канал 16.

Из канала 16 смазка по всасывающему трубопроводу 20 постугает к подшипникам 21 и 22. В зависимости от выбранного режима смазки система обеспечивает автоматический переход из гидростатического режима н гидродинамический и наоборот. Для перехода в гидродинамический режим смазки насос 1 отключают. При этом давление н системе падает и пружина 17 возвращает шток 18 в исходное положение, обуславливая открывание клапана 11.

В результате этого смазка из маслобака 2 всасывается через отверстия

14 в клапан 12 и затем через всасывающий трубопровод 20 засасывается подшипниками 21 и 22. Для повышения надежности работы послецних забор смазки в гидродинамическом режиме осуществляется из заполненной смазкой зоны маслобака 2, которая ограничена фильтрующим элементом 24, причем верхняя часть фильтрующего элемента расположена выше уровня смазки в маслобаке 2, что искпючает воэможность попадания неочищенной смазки в подшипники. Отработанная

1437594 смазка с подшипников 21 и 22 по сливному трубопроводу 23 возвращается в маслобак 2.

При необходимости дополнительного охлаждения смазки ее пропускают через маслоохладитель.25, подсоединенный через трубопровод 10 к масляному фильтру 3. Охлажденная смазка по трубопроводу 26 возвращается в маслобак 2.

Система смазки при использовании ее в ультрацентрифуге работает следующим образом (фиг.2).

В этом случае гидростатический режим смазки используется как основной, а гидродинамический — как аварийный. В качестве привода ультрацентрифуги применяется асинхронный высокочастотный электродвигатель 27 с частотой вращения до 85000 в мин.

Температура ротора 28,находящегося в камере 29, должна быть в пределах

0-50 С, а так как ротор 28 через гибкий вал 30 жестко. связан с ротором электродвигателя 31, то от последнего, особенно во время разгона, поступает большое количество тепла, С целью обеспечения интенсивного охлаждения ротора электродвигателя

31, подшипник 22 снабжен уплотнительным буртом 32. При гидростатическом режиме насос 1 постоянно работает и прокачивает через подшипник 22 необходимое количество масла, которое изпод пяты 33 попадает в камеру 34, откуда сливается в маслобак 2 по слив5 ному трубопроводу 35.

При аварийной ситуации, т.е. при отключении электроэнергии или при выходе иэ строя насоса 1 но время вращения ультрацентрифуги, система переходит в гидродинамический режим и работает так же, как и система, показанная на фиг.1. Благодаря этому обеспечивается надежная защита подшипников 21 и 22 и привода в целом.

1 При необходимости дополнительное охлаждение смазки можно осуществлять с помощью вентилятора 36.

Вариант данной системы (фиг.З) может работать в любом режиме. Вал 37

20 вращается в подшипниках 21 и 22. Пяту 38 вала 37 удерживают от осевого перемещения два упорно-радиальных подшипника 22. Работа системы изображена (фиг.3) в гидродинамическом

25 режиме, т.е. когда вал 37 вращается, насос 1 отключен, а шток 18 клапана

12 находится в исходном положении.

При этом смазка в подшипники 21 и 22 засасывается через отверстия 14.

Предлагаемая система смазки гидродинамических подшипников обладает высокой надежностью, простотой и меньшими массогабаритными показателями.

143 ?594

i 437594

Фиг.2

1 43 7594

Составитель Т.Хромова

Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Редактор И.Касарда

Заказ 5873/35

Тираж 757

Подписное

В!1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь тий

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

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