Гидростатодинамическая опора
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве опор шпиндельных узлов расточных и шлифовальных головок. Цель изобретения - повышение несущей способности и надежности работы опоры, а также обеспечение стабильного режима жидкостного трения при любых скоростях вращения вала. Гидростатодинамическая опора состоит из втулки 1, охватывающей с зазором вал 2, с несущими камерами 3 и дросселирующими элементами 4. Рабочие камеры 3 разделены между собой осевыми перемычками 5. Зазор между концентрично расположенными валом 2 и втулкой 1 в зоне каждой осевой перемычки 5 выполнен переменного сечения с уменьшением в направлении вращения вала. В каждую несущую камеру 3 установлена перегородка 6 с элементом 7, создающим направленный поток жидкости, и выполненным в виде продольной щели. Ось щели направлена по касательной к поверхности вала в сторону его вращения, а каждая щель выполнена в виде двух усеченных четырехгранных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями. Общая несущая способность опоры складывается из двух составляющих - гидростатической и гидродинамической, доля которой растет с ростом угловой скорости вращения вала. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСГ! УБЛИН
„„80„„1530856
А1 (51)4 F 16 С 32/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР
1 (21) 4335782/31-27 (22) 19.10 ° 87 (46) 23.12.89. Бюл, Р 47 (71) Пермский политехнический институт (72) В.Л.Андреев (53) 62).822.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 265620, кл. F )6 С 32/06, 1968. (54) ГИДРОСТАТОДИНАМИЧЕСКАЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве опор шпиндельных узлов расточных и шлифовальных головок.
Цель изобретения — повышение несущей способности и надежности работы опоры, а также обеспечение стабильного режима жидкостного трения при любых
2 скоростях вращения вала ° Гидростатодинамическая опора состоит из втулки 1, охватывающей с зазором вал 2, с несущими камерами 3 и дросселирующими элементами 4. Рабочие камеры 3 разделены между собой осевыми перемычками 5. Зазор между концентрично расположенными валом 2 и втулкой I в эоие каждой осевой перемычки 5 выполнен переменного сечения с уменьшением в направлении вращения вала. В каждую несущую камеру 3 установлена перегородка 6 с элементом 7, создающим направленный поток жидкости, и выполненным в виде продольной щели. Ось щели направлена по касательной к поверхности вала в сторону его вращения, а каждая щель выполнена в виде двух усеченных четырехгранных пирамид, соприка1530856 саюшихся малыми основаниями. Общая несущая способность опоры складывается из двух составляющих гидрастатичесИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано 1О в качестве опор шпиндепьных узлов рястачных и шлифовальных головок.
Цепью изобретения является повышение несущей способности и надежности работы гидростатодинямической опоры, 15 обеспечение стабильного режима жидкостного трения при любых скоростях
1рящения нала и увеличения интенсивности теплоотвода.
Ня фиг.1 изображена гидростатоди- 20 нямическая опора, поперечное сечение; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.
Гидростатодинямическяя опора состоит из втулки 1, охватывающей с зазором вяп 2, с несущими камерами 3, 25 которые через дроссепирующие элементы 4 соединены с источником питания рабочей жидкости под давлением.
Рабочие камеры 3 разделены между собой осевыми перемычками 5. Зазор . 30 между концентрична расположенными вялом 2 и втулкой 1 в зоне каждой осевой перемычки 5 выполнен переменного сечения с уменьшением в направлении вращения вяла 11 . Неподвижные боковые поверхности. образующие этот зазор и представляющие собой тело втулки 1, выполнены по радиусу R, равном радиусу нала R, а центры этих радиусов смещены относительно центра 40 вала в сторону камеры, предшествующей данной осевой перемычке.
В каждой несущей камере 3 установлена перегородка 6 с элементом 7, создающим направленный поток жидкости и выполненным в виде продольной щели, причем ась .цели направлена по касательной к поверхности вала в сторону ега вращения у, а каждая щель выполнена в виде двух усеченных четырехгранных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями.
Рабочая жидкость поступает от внешнего источника питания (например, от насоса) через входные дроссепи 4 в несущие камер1-.1 3, создавая гидростатическое давление в них„ уравновешивающее действующую нагрузку, Гидродинямичгскае давление саздяеткой и гидродинамической, доля козорой растет с ростом угловой скорости вращения валя. 2 з.п. ф-пы, 2 ип. ся в зонах осевых перемычек, разделяющих несущие камеры, увеличивая, тем самым, несущую способность опоры и обеспечивая необходимую дпя жидкостного трения толщину смазочного слоя в момент пуска и ири небольших оборотах валя.
При установившемся режиме работы опоры благодаря тому, что зазор между валом и втулкой в зоне каждой осевой перемычки выполнен ис сменного сечения с уменьшением в направлении вращения вяля, т.е. всегда имеет клинообразную форму, возникает дополнительное гидродинамическае давление, увепичиваю1цее несущую способность опоры. Дпя обеспечения стабильного режима жидкостного трения в зонах осевых перемычек при любых скоростях врашения вала 2 в каждую камеру 3 установлена перегородка 6 с элементом 7, создающим направленный поток жидкости, поступающей под давлением из рабочей камеры в зону осевой перемычки. Выполнение зазора между валом
2 и в гулкой 1 в зоне осевых перемычек иеременнога сечения и направление оси элемента 7, с,здающего направленный потах жидкости, иа касательной к поверхности вял., в сторону его вращения, обеспечив,яя наличие жидкостного трения в опора даже при внезапном аварийном отключении источника питания, чта повышает надежность работы опоры.
Дпя увеличения интенсивности теплоотвода из опары каждая щель в перегородке, представляющая собой элемент, соэдаюк1ий напрев 1енный поток жидкости, выполнена в виде двух усеченных четырехгранных пирамид, соприкасающихся мачыми основаниями.
Формул а изобретения
1.Гидростатадиня 1» ecI яя опора, ссдержяцяя охнатываю1пую цапфу вяля втулку с несущими ;амерами, разделенными между собой в окружном направлении пр дапьн1,1м1 перемычками с ципиндриче1:ки и1 11аHeрхи > тя11и, и
Составитель Т .Хромова
Техред M,Xoäàíè÷ Корректор А.Обручар
Редактор И.Дербак
Заказ 7925/38 Тираж 699 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС(.P
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101
5 15308 дросселирующие элементы для подвода в камеры рабочей среды под давлением, а также установленные в каждой камере вкладыш и-перегородки с по меньшей мере одним элементом для направления
5 движения рабочей жидкости в направлении вращения вала, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности и надежности, t0 центры радиусов цилиндрических поверхностей смещены относительно центра опоры в сторону предшествующей перемычке несущей камеры по оси симметрии поперечного сечения этого несущего кармана.
2 ° Опора по и.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, two, с цельк обеспечения стабильности режима жидкостного трения при любы;; коростях вращения вала, элемент для направления движения рабочей жидкости выполнеf( в ниде продольной щели> параллельной оси опоры.
3.Опора по п.2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения интенсивности теплоотвода, каждая щель выпочнена в виде двух усеченных конусных четырехгранных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями.
