Устройство для подачи жидкой смазки в узел трения

 

Изобретение относится к машиностроению к устройствам подачи смазки и может быть использовано в электромашиностроении для подачи смазки в узлы трения, например электродвигателей . Цель изобретения - повышение надежности и ресурса узла трения за счет повышения срока службы закладываемой жидкой смазки. Устройство содержит резервуар ci маслом, уровень которого расположен ниже смазываемого .1 Изобретение относится к устройствам для подачи смазки и может быть использовано в электромашиностроении для подачи смазки в узлы трения, например , электродвигателей. Цель изобретения - повышение надежностии ресурса узла трения за счет повышения срока службы закладываемой жидкой смазки путем обеспечения принудительного движения масла напором от разности плотностей масла на холодном и нагретом участках маслопроэлемента узла трения, маслопроводящую магистраль,-связываннцую этот резервуар с узлом трения через канал подвода смазки, расположенный выше смазываемого элемента узла трения, например в верхней подшипниковой крышке, источники нагрева одних и источники охлаждения других элементов маслопроводящей магистрали. Нагреваемые и охлаждаемые элементы этой магистрали соединены последовательно и чередуются, установлены вертикально или с наклоном, выполнены из.материала с высокой теплопроводностью . Магистраль заканчивается нагреваемым элементом. Нагреваемые и охлаждаемые элементы соединены между собой теплоизолирующим элементом. Чередование нагреваемых и охлаждаемых элементов маслопроводящей магистрали обеспечивает принудительное движение масла путем создания напора за счет разности плотности масла на холодном и нагретом участках магистрали. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. водящей магистрали, устранения контакта масла с воздухом. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства (без узла трения); на фиг. 2 - часть охлаждаемых и нагреваемых элементов маслопроводящей магистрали; на фиг. 3 - вариант предлагаемого устройства вместе с подшипниковым узлом с источником нагрева от тепла полей рассеяния; на фиг. 4 - то же, с источником нагрева в виде элементов сопротивления. (Л 4ib О) Ю to САЭ О)

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 F 16 N 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPM ГКНТ СССР (21) 4225615/25-08 (22) 08.04.87 (46) 30.03.89. Бюл. У 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (72) А.С.Кузьмин и А.С.Артемьев (53) 621.89(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1206892, кл. Н 02 К 9/19, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р 591635, кл., F 16 С 17/10, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОЙ СМАЗКИ В УЗЕЛ ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению к устройствам подачи смазки и может быть использовано в электромашиностроении для подачи смазки в узлы трения, например электродвигателей. Цель изобретения — повышение надежности и ресурса узла трения за счет повышения срока службы закладываемой жидкой смазки. Устройство содержит резервуар с маслом, уровень которого расположен ниже смазываемого

Изобретение относится к устройствам для подачи смазки и может быть использовано в электромашиностроении для подачи смазки в узлы трения, например, электродвигателей.

Цель изобретения — повышение надежност и ресурса узла трения за счет повышения срока службы закладываемой жидкой смазки путем обеспечения принудительного движения масла напором от разности плотностей масла на холодном и нагретом участках маслопро„.Я0„„1469236 А1 элемента узла трения, маслопроводящую магистраль,.связывающую этот резервуар с узлом трения через канал подвода смазки, расположенный выше смазываемого элемента узла трения, например в верхней подшипниковой крышке, источники нагрева одних и источники охлаждения других элементов маслопроводящей магистрали. Нагреваемые и охлаждаемые элементы этой магистрали соединены последовательно и чередуются, установлены вертикально или с наклоном, выполнены из материала с высокой теплопроводностью. Магистраль заканчивается нагреваемым элементом. Нагреваемые и охлаждаемые элементы соединены между собой теплоизолирующим элементом.

Чередование нагреваемых и охлаждаемых элементов маслопроводящей магистрали обеспечивает принудительное движение масла путем создания напора за счет разности плотности масла на холодном и нагретом участках магист- рали. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2 СФ водящей магистрали, устранения кон- ф такта масла с воздухом.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства (без узла трения); на фиг. 2 — часть охлаждаемых и нагре3 ваемых элементов маслопроводящей магистрали; на фиг. 3 — вариант предлагаемого устройства вместе с подшипниковым узлом с источником нагрева от тепла полей рассеяния; ва фиг. 4 — то же, с источником нагрева в виде элементов сопротивления.

1469236

Предлагаемое устройство состоит из резервуара 1 с маслом 2, соединенного маслопроводящей магистралью 3 (фиг. 1) с узлом трения через канал

4 подвода смазки, расположенный в верхней подшипниковой крышке 5 (фиг. 3), источника подогрева 6, источника охлаждения 7. Маслопроводящая магистраль 3 состоит из нагревае- 10 мых 8, охлаждаемых 9 участков (элементов), заборника 10, соединенного с первым элементом магистрали 3 и находящегося в резервуаре 1, и отростка 11, отходящего от последнего элемента и соединяющего магистраль

3 через канал 4 подвода смазки с узлом трения 12 (фиг. 3). Нагреваемые

8 и охлаждаемые 9 элементы маслопроводящей магистрали 3 соединены пос- 20 ледовательно и чередуются (один охлаждаемый — один нагреваемый — один охлаждаемый). Заканчивается магистраль нагреваемым элементом. Нагреваемые элементы 8, установленные в ис- 25 точнике подогрева и неразъемно соединенные с ним, охлаждаемые элементы

9, установленные тоже.неразъемно в источнике охлаждения, расположены вертикально или с наклоном. Угол 30 наклона выбирается в зависимости от требующейся длины элементов и конструктивных возможностей их расположений по высоте.

Нагреваемые и охлаждаемые элементы

«35 выполнены из материала с высокой теплопроводностью .(например, латуни, алюминия и т.п.) для лучшей петлопередачи могут быть оребрены в поперечном или продольном направлениях. 40

Между собой нагреваемые и охлаждаемые элементы, выполненные одной длины, соединены теплоизолирующими элементами 13 (например, из резины) для исключения теплопередачи между ни- 45 ми. Эти теплоизолирующие элементы могут быть расположены вне источников нагрева и охлаждения.

Источник нагрева 6 выполнен в виде емкости 14 с нагревающей средой, например горячей водой (70-100 С), и установлен снаружи или внутри корпуса двигателя. В него помещены все нагреваемые элементы 8.

Источник охлаждения 7 выполнен в виде емкости 15 с охлаждающей средой, например холодной водой (0-20 С). и установлен снаружи или внутри корпуса двигателя. В него помещены все охлаждаемые элементы 9.

Узел трения расположен выше уров1 ня масла в резервуаре. В конечном нагреваемом элементе уровень масла равен уровню масла в резервуаре h =

= h так как магистраль и резервуар - сообщающиеся сосуды.

Подъем масла на уровень h, осуществляется в отростке 11. Уровень подъема масла h, зависит от конкретной конструкции узла трения.

Для обеспечения забора масла при наклонах устройства высота резервуара увеличена на высоту h . Эта высота зависит от угла наклона и габаритов узла и определяется конструктивно.

В предлагаемом устройстве может быть установлен фильтр (не показан) либо заборник установлен ниже горизонтального уровня переходного элемента на величину, необходимую для отстоя продуктов износа.

Устройство для подачи жидкой смазки в верхний подшипниковый узел вертикального ротора может быть вмонтировано в электродвигатель с водяным охлаждением (фиг. 3).

В этом случае нагреваемые элементы 8, расположенные по периферии (по окружности) между лобовыми частями обмотки статора 16 и корпусом электродвигателя, подогреваются полями рассеяния лобовых частей либо горячим воздухом над лобовыми частями.

Для охлаждения элементов 9 используется вода, циркулирующая в водяной рубашке корпуса двигателя.

Конечный нагреваемый элемент 8 по каналу в верхней крышке 5 подает масло в зону трения подшипника i2 откуда отработанное масло стекает в масляную ванну М в нижней подшипниковой крышке 17 и по сливному каналу

18 попадает в первый охлаждаемый элемент 9.

Для обеспечения непрерывной связи . масляной ванны со сливным каналом (во избежании попадания воздуха в магистраль) последний расположен ниже верхнего уровня масла на величину

h< выбираемую с учетом возможного угла наклона ротора от вертикали.

В случае прекращения охлаждающей воды и отключения подогрева уровень масла в последнем нагреваемом элементе снижается на величину масло1469236 подъема h повышая уровень в масляной ванне М и выравниваясь с ним.

В качестве источника нагрева в описанном выше устройстве могут быть введены теплонагреватели 6 (например, спираль из проволоки с высоким омическим сопротивлением, электрически изолированная), установленные внутри или снаружи подогреваемых 10 элементов (фиг. 4) .

Устройство может быть использовано и для подачи масла в узел трения с горизонтальным расположением вала. Масло стекает из последнего нагреваемого элемента 8 через отросток 11 в зону трения подшипника, а затем в масляную ванну. Объем масляной ванны при необходимости может быть увеличен за счет использования 20 свободного пространства под лобовыми частями обмотки статора.

Заборная часть 10 в этом варианте может быть расположена значительно ниже, чем в предыдущем варианте, что позволяет применять устройство для электродвигателей с большими углами наклона при эксплуатации.

Объем масла в устройстве, заключенный в маслоподводящей магистрали, 30 отростке, заборнике и резервуаре, определяется требуемым ресурсом узла трения. Маслопроводящая магистраль может быть выполнена также из не15 скольких независимых друг от друга параллельных ветвей, каждая со своим заборником и отростком. Такое разделение объема маслопроводящей магистрали обеспечивает большую и равномерную подачу смазки в зону трения или 40 длительную работу при наклоне. Расход подаваемого в узел трения масла определяется расчетным или опытным путем в зависимости от типоразмера подшипника, нагрузок на него, марки 45 масла, требуемой долговечности и тед °

Исходя из требуемого расхода масла и коэффициента сменности находят объем масляной системы устройства gp (маслопроводящая магистраль, заборник, отросток, резервуар). На основании этих данных, заданных конструктивных размеров, марки материала определяется необходимая разность температур нагреваемых и охлаждаемых элементов.

При неработающем состоянии устройства уровень масла в резервуаре лов.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для подачи жидкой смазки в узел трения, включающее резервуар с маслом, уровень которого расположен ниже смазываемого элемента узла трения, маслоподводную магистраль, связывающую резервуар с узлом трения через канал подвода смазки, расположенный выше смазываемого элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ресурса и надежности работы узла трения, оно снабжено источником подогрева одних участков и источником охлаждения друГих участков маслоподводя!цей магист рали, нагреваемые и охлаждаемые элементы этой магистрали соединены с чередованием последовательно и расположены вертикально или с наклоном, причем последний участок, связанный с каналом подвода смазки, вылолнен нагреваемым.

2. Устройство ч а ю щ е е с я по и. 1, о т л итем, что нагреваеи элементах расположен ниже уплотнения (с учетом наклона) во избежании вытекания через него масла.

Устройство работает следующим образом.

Через заливной канал заполняют маслом маслопроводящую магистраль и резервуар до уровня b,,при котором масло не вытекает из узла, включают циркуляцию хладагента (например, холодной воды) и подогревателя (например, горячей воды, фиг. 1). При охлаждении части элементов масло в них сужается (повышается его плотность) а при нагревании в другой части элементов (нагреваемых) — расширяется (понижается- его плотность), за счет чего создается напор, перемещающий масло в направлении от холодных к тепловым элементам. Например, при 8 нагреваемых и 8 охлаждаемых элементах в виде медных трубок с внутренним диаметром 2 мм и толщиной стенок 1 мм при температуре холодной воды 20 С, о о горячей 98 С (разница 78 С) и теплоизоляционных (резиновых) трубках с внутренним диаметром 4 мм и длиной

50 мм напор веретенного масла составляет 70 мм (при разнице 55 С вЂ” 30 мм).

Этого напора достаточно для подачи масла для смазки подшипниковых уз14б9236 мые и охлаждаемые участки маслоподводной магистрали выполнены из материала с высокой теплопроводностью и соединены между собой теплоизолирующим элементом.

1469236

16

Составитель В.Гришков

Редактор М.Андрушенко Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 1341/41 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101