Миниатюрная опора скольжения

 

Изобретение относится к деталям и узлам точных приборов и может быть использовано в узлах трения, имеющих длительный ресурс работы. Цель изобретения - повышение ресурса работы за счет увеличения маслоемкости опоры. Миниатюрная опора скольжения с капиллярной системой смазки содержит размещенные в корпусе 1 аккумулятор масла и подшипники 6 и 7, установленные с зазором относительно подвижного элемента 8. Аккумулятор состоит из последовательно размещенных в обойме 2 между подшипниками пористых элементов с различной пористостью. На торцовой поверхности подшипников выполнены радиальные капиллярные каналы. Такое выполнение опоры обеспечивает автоматическую подачу смазки из пористого аккумулятора в зону трения и тем самым способствует сохранению мениска масла в рабочем капиллярном зазоре 9. 4 ил.

СО!03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4312102/25-27 (22) 15 . 07 ° 87 (46) 30.09.89. Бюл. N - 36 (72) О. Г.Андреева, Г.А.Веркович, С.А.Демченко, Ф.В.Лях, Н.А.Романова и О.Я.Украинский (53) 621.882.5(088.8) (56) Хандельсман Ю.N. Камневые опоры. — M.: Машиностроение, 1973, с. 146. (54) МИНИАТЮРНАЯ ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к деталям и узлам точных приборов и м.б. использовано в узлах трения, имеющих длительный ресурс работы. Цель изобретения — повышение ресурса работы

„„SU„„1511481 А1 (5д 4 F 16 С 33/10, G 04 В 3! /04

2 за счет увеличения маслоемкости опоры. Миниатюрная опора скольжения с капиллярной системой смазки содержит размещенные в корпусе 1 аккумулятор масла и подшипники 6 и 7, установленные с зазором относительно подвижного элемента 8. Аккумулятор состоит из последовательно размещенных в обойме 2 между подшипниками пористых элементов с различной пористостью.

На торцовой поверхности подшипников выполнены радиальные капиллярные каналы. Такое выполнение опоры обеспечивает автоматическую подачу смазки из пористого аккумулятора в зону трения и тем самым способствует сохранению мениска масла в рабочем капиллярном зазоре 9. 4 ил.

15114

Изобретение относится к деталям и узлам приборов и может быть использовано в узлах трения, имеющих длительный ресурс работы. 5

Целью изобретения является повышение ресурса за счет увеличения маслоемкости опоры.

На фиг ° 1 представлена опора, общий вид; на фиг. 2 — аккумулятор мас-10 ла, на фиг. 3 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 4 — структурная схема капиллярной саморегулирующейся системы смазки.

Опора содержит корпус 1, в котором установлен аккумулятор масла, выполненный в виде обоймы 2 с размещенными в ней пористыми элементами

3, 4 и 5, подшипники 6 и 7 и ось 8.

Ось 8 установлена в подшипниках с 20 капиллярным рабочим зазором 9. На внутренних торцовых поверхностях подшипников выполнены радиальные капиллярные каналы 10 для связи аккумулятора с рабочим зазором 9 . 25

Скорость и распределение смазки в опоре осуществляется за счет капиллярного давления. Направленное движение масла в ней происходит за счет различной пористости элементов

3, 4 и 5, пористость элемента 4, играющего роль дополнительного pesepвуара, больше, чем элементов 3 и 5. которые являются коммуникациями.

ДлЯ усиления капиллЯрнОГО пОтен циала, равномерного распределения смазочной пленки на торцовой поверхности подшипников 6 и 7 выполнены капиллярные каналы 10 (фиг. 3). Форма и размер каналов определяются исходя из производительности системы подпитки.

В качестве объекта регулирования в системе рассматривается объем масла, находящийся в зоне трения между 45 подшипниками 6, 7 и осью 8. Регулятором служит резервный объем масла (аккумулятор), который через каналы 10 связан с объектом регулирования 6, 7 и 8.

)

Действие капиллярной саморегулирующейся системы смазки (фиг. 4) осуществляется следующим образом.

После смазки опоры устанавливается сОстОяние равнОВесия масла В ре зультате чего наблюдается равенство давлений под менисками масла в зоне трения подшипников 6 и 7 с осью 8 и в аккумуляторе. Движение масла через

С) V ° t, а скорость подачи масла в зону трения О, т.е. расход его из аккумулятора, не была меньше скорости потерь:

О vV. (2)

Выполнение условий (1) и (2) зависит от конструкции сисиемы смазки (объекта регулирования, аккумулятора, коммуникации), а также определяется физико-химическими характеристиками материалов.

Расход масла из капиллярно-пористого аккумулятора, например (из 4 в

5), определяется по формуле где Р иP

Р пористость образцов, коэффициенты поверхностного натяжения и вязкость масла, 8 — краевой угол смачивания, 1 — T îëtttèíà элемента 4.

Расход масла из элемента 4 в элемент 3 определяется по аналогичной формуле.

Открытые капиллярные «янплы 10 на торцовой поверх осTH п,пгп пп.та слу81 4 коммуникации отсутствует. Под влиянием внешних возмущающих воздействий (увеличение частоты вращения, повышение температуры, изменение атмосферного давления, длительный ресурс и т.д.), регулируемый параметр (объем масла) уменьшается либо по причине испарения, либо вследствие миграции

его из зоны трения. При этом нарушается состояние равновесия в системе, что вызывает увеличение капиллярного потенциала и появление проталкивающего давления P. Сигнал рассогласования и Р через коммуникацию — каналы

10 поступает в регулятор, который вызывает поступление определенного объема смазки QO в опору. Это изменение в системе происходит до тех пор пока в опоре не установится новое состояние, равновесия.

Для обеспечения надежной смазки узла трения необходимо, чтобы количество (объем) смазочного материала в аккумуляторе G превышало суммарные потери V его на время

1511481 жат для усиления давления растекания, От величины и формы каналов зависит производительность капиллярной системы смазки. Профиль сечения открытых

5 капиллярных каналов может иметь различную форму: треугольную, полукруглую, квадратную. Скорость растекания

Х жидкости зависит от формы капиллярных канапов К,„, а также об физико-химических характеристик масла и твердой фазы (вязкость, краевой угол смачивания 8 коэффициент поверхностного натяжения ) 10

2 6 cos 0

21А экв. а) для треугольного сечения

R, = d (Сьс(-) — 1), 25 б) для полукруглого сечения

II d

Э к в 1I—

30 в) для квадратного сечения

R =.— -d

При этом форма капиллярных каналов т.е. К,„,, определяется по известным 20 зависимостям: где d — глубина капиллярного канала, ц — угол при его вершине.

Таким образом, предложенная конструкция опоры с саморегулирующейся сисмемой смазки обеспечивает поддержание устойчивого режима трения в опоре в течение длительных ресурсов и в жестких условиях эксплуатации.

Применение регулятора такого типа позволяет увеличить работоспособность опоры в 100 и более раз. формула изобретения

Миниатюрная опора скольжения, содержащая корпус, втулку с установленным в ней капиллярным рабочим зазором подвижным элементом и аккумулятор масла, отличающая с я тем, что, с целью повышения ресурса работы за счет увеличения маслоемкости опоры, корпус оснащен дополнительной втулкой, аккумулятор масла выполнен в виде набора пористых элементов с различной пористостью, последовательно размещенных между двумя взаимнообращенными торцовыми поверхностями втулок концентрично относительно подвижного элемента, причем элементы с меньшей пористостью установлены в контакте с упомянутыми поверхностями, выполненными с радиальными капиллярными каналами для связи аккумулятора с рабочим зазором.

1511481

Составитель Н. Долженкова

Техред М.Дидык Корректор 0.Ципле

Редактор Л.Веселовская

Заказ 5880/38 Тираж 699 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

1! It

Производственно-издательский комбинат Патент, r Ужгород, ул. Гагарина, 101