Устройство для смазки опор качения

 

Изобретение относится к устройствам смазки распылением и может быть использовано для смазки опор качения высокоскоростных узлов машин. Цель изобретения - повышение долговечности опор качения. В устройстве имеется резервуар со смазкой, капиллярный элемент, расположенный в трубке с регулируемым проходным сечением, при этом один конец регулятора размещен в резервуаре, а другой подведен под углом 35-60° к оси эжекторного канала магистрали сжатого воздуха. Резервуар установлен подвижно в вертикальном направлении и сообщен с магистралью сжатого воздуха. Эжекторный канал содержит форсунки подвода смазочной струи к опорам качения. На поверхности форсунки выполнены тангенциальные каналы, направленные навстречу вращению опор качения от их периферии к центру, а ось форсунки расположена под углом 110-125° относительно торцовой поверхности опоры качения. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

,80„„щадя А1 (51) 5 F 16 N 7/12 7/30

C0l03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:) j

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ подшипников, сечение; ня фиг.3— разрез А-А ня фиг.2.

В корпусе 1 и на валу 2 смонтированы подшипники 3-5, над которыми установлен резервуар 6 для пад;чи и сбора смазки с капиллярами 7 и 8, держателями 9-!2 и гофрированными трубками !3 и 14, Держатели 10 и !! верхних концов !5 и !б капилляров

ВЫПОЛНЕНЫ С ИЗМЕНЯЕМЫЛ1И ПО ВЕЛПЧИНЕ площадями поперечных сечений кяцяля и вместе с резергуяром имеют возможность вертикал1-ного перемещения Ito средством винтов 17. Нижние концы

18 и 19 KPTIHnJTHpoe заф11ксировяны в держателях 9 и !2 под углямп

35-60 относительно осей эжекторных каналов 20 и 21 магистрали noyr,—

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ. НОМИТЕТ по изОБРетениям и ОТНРытиям

ПРИ ГКНТ GCCP

1 (21) 3714 :17/25-29 (22) 28.12.83 (46) 23.04.90, Бюл. Ф 15 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих

1 станков и Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) А.П.Кушнир, В.А.Лизогуб, А.М.Фигатнер, С,Е,Бондарь и В.И.Дзюба (53) 621.89 (088;8) (56) Заявка ФРГ 9 3345701, кл. F 16 1! 7/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗКИ ОПОР

КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам смазки распылением и может быть использовано для смазки опор качения высокоскоростных узлов машин, Цель изобретения — повьш1ение долговечИзобрете.1ие. относится к устройствам, смазки распылением и может быть использовано для смазки элементов различных машин, например опор качения высокоскоростных шпиндельных узлов прецизионных метяллорежущих станков с ЧПУ.

Целью изобретения является повышение долговечности опор качения за счет точности дозировки капелькой подачи смазки с помощью получения возможности регулирования соотношения масла и воздуха в потоке, На фиг.l показан шпиндельный узел станка с предпагяелыл1 устройством для смазки, продольный разрез; на фиг.2— форсунка магистрали подвода воздуха в исполнении для высокоскоростных

2 ности опор качения, В устройстве имеется резервуар со смазкой, капиллярный элемент, расположенный в трубке с регулируемым проходным сечением, при этом один конец регулятора размещен в резервуаре, а другой подвео ден под углом 35-60 к оси эжекторного канала магистрали сжатого воздуха. Резервуар установлен подвижно в вертикальнол1 направлении и сообщен с магистралью сжатого воздуха. Эжек.торный канал содержит форсунки подвода смазочной струи к опорам качения °

На поверхности форсунки выполнены тангенциальные каналы, направленные навстречу вращению опор качения от их периферии к центру, я"ось форсунки расположена под углом 110-125 относительно торцевой поверхности опоры качения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1559239 вода воздуха, на выходе из которых установлены форсунки 22 и 23.

На торцовой поверхности 24 форсунки 22 (фиг.2) могут быть. выполнены тангенциальные каналы 25, направленные навстречу вращению вала 2 от пери" ферии к центру подшипника 4. Ось

Форсунки 22 (Лиг.3) может образовывать с торцевой плоскостью 26 подшип- 10 ника 4 угол р = 110-125

Устройство работает следующим образом.

Масло из резервуара 6 под действием касательных напряжений, образующихся при течении воздуха. внутри гофрированных трубок 13 и 14, а также под действием сил поверхностного натяжения, разности геометрических высот между входными концами 15 и 16 и выходными концами 18 и 19 капилляров 7 и 8 подается в эжекторные каналы 20 и 21 и далее к телам и дорожкам качения подшипников 3-5, Резервуар 6 находится под избыточ" 25 ным давлением воздуха, Изменением высоты расположения резервуара 6 (посредством винтов 17), а также площадей проходных сечений воздушных каналов (при помощи регулируемых дер- 30 жателей 10 и 11) обеспечивается регулирование как расхода масла, так и соотношения между расходами масла ,и воздуха, пЬдвидимыми в подшипники.

Угол Ы выходного .„частка капилляра 19 относительно оси эжекторного

O канала 21 выбран в пределах 35+60 чтобы обеспечивалась максимальная подача масла вдоль поверхности стен40 ки эжекторного канала. При меньших значениях углов основная часть расхода смазки распыляется и уносится потоком воздуха, что является нежелательным, так как очень мелкие час45 тицы масла трудно осаждаются на дорожках качения подшипников, вместе с потоком воздуха эти частицы масла попадают в атмосферу, загрязняя окружающую среду. При значениях углов, близких к 90, расход масла вдоль о 50 поверхности стенки также меньше, чем, о например, при = 45 . Это объясняет" ся распылением смазки (вследствие образования завихрений потока воздуха

55 при обтекании конца капилляра, расположенного перпендикулярно направлению основного течения воздуха), а также снижением общего расхода смазки вследствие уменьшения эжекционного эффекта..

Выполнение угла в пределах 354 о

60 позволяет сохранить достаточно высоким эжекционный эффект и, в то же время, создать оптимальные условия обтекания конца капилляра, обеспечивающие совпадение траекторий движения частиц масла с касательными к поверхности стенка канала, т.е, максимальное прилипание капель масла к стенкам канала.

Максимальная подача масла обеспечивается при наибольших площадях npo"" ходных сечений, обеспечиваемых регулируемыми держателями 1 О и 11, в .сочетании с наиболее высоким расположением резервуара 6 и подаче воздуха через канал 21. С уменьшением площадей проходных сечений воздушных каналов или высоты расположения резервуара 6 уменьшается подача мас" ла через капилляры 7 и 8.

Подача масла может быть прекращена при остановке подачи воздуха через канал 21, снижении давления воздуха внутри резервуара 6 до атмосферного и уменьшении высоты расположениярезервуара 6 до выравнивания высот расположения верхних и нижних концов капилляров.

В случае использования высокоскоростных подшипниковых узлов тангенциальные каналы 25, выполненные на торцовой поверхности 24 форсунки 22, создают циркулирующее в полости подшипника 4 течение воздуха (направление которого показано стрелками).

Данное течение воздуха. препятствует радиальному смещению потока воздушномасляной смеси, вытекающей из фор-. сунки 22.

Для ликвидации смещения струи воздушно-масляной смеси в окружном направлении форсунка 22 установлена напротив направления вращения подйипника 4 под углом р = 110-125 относительно его торцевой плоскости 26.

Изменение углов расположения оси ., форсунки эа пределами указанного диа-, пазона приведет к потере эффекта, так как струи воздушно-масляной смеси под действием вторичных потоков воздуха приобретут радиальную составляющую скорости и, отклонившись от центра к периферии подшипника, попадут на наружную часть сепаратора, а

5 15592 также на невращающееся кольцо подшипника и периферийную часть крышки форсунки. При этом вследствие встречного осевого течения воздуха в зазоре между сепаратором и невращаю5 щимся кольцом подшипника масло не попадает ни на дорожку качения вращающегося кольца, ни на дорожку качения невращающегося кольца. 10

Формула изобретения

Устройство для смазки опор качения, содержащее держатель в виде трубки, в проходном. канале которой расположен капилляр, введенный одним концом в резервуар для смазки, а другим подведенный к эжекторному каналу магистрали подвода сжатого воздуха, в которой установлены форсунки подвода..струи к торцевой поверхности опор, о т л и ч а lo щ е е с я тем

39 6 что, с целью повышения долговечности опор качения путем повышения точности дозирования смазки, держатель выполнен с регулируемым проходным каналом, резервуар .для смазки установлен с возможностью вертикального перемешения скоммутнрован с магистралью подвода сжатого воздуха, 2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что конец капилляра, подведенный к эжекторному каналу, установлен под углом 35-60 относительно оси канала.

3 ° Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на торцевой поверхности форсунки BbIBosIHeHbl тангенциальные каналы, направленные навстречу вращению опор качения от их периферии к центру, а ось форсунки расположена под углом 110-125О относительно торцевой поверхности опоры качения.

Фиг.2

Редактор О. Юрковецкая

Корректор и,.Иуска

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

Составитель В. Гришков

Техред Д, Олийнык

Заказ 833 Тираж 500 Поднисное

BfiHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5