Опорный подшипник скольжения

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к самоустанавливающимся сегментным подшипникам. Цель изобретения - повышение несущей и демпфирующих способностей опорного подшипника скольжения . Подшипник содержит корпус 1 с каналами 2 подвода смазки к камерам 3 на опорных поверхностях 4 самоустанавливающихся сегментов 5 Последние установлены на валу 6 и зафиксированы от окружного перемещения стопорными средствами 7 На входной 8 и выходной 9 кромках рабочих поверхностей 10 сегментов 5 выполнены распределительные канавки 11 и 12. Канавка 11 у входной кромки 8 связана каналами в теле сегмента 5 с камерой 3, а канавка 12 у выходной кромки 9 выполнена в виде сквозного паза, параллельного продольной оси подшипника. В центре рабочей поверхности 10 каждого из сегментов 5 выполнено радиальное отверстие 14. сообщающееся с центральным карманом 15 в центральной части на опорной поверхности каждого сегмента 5 Для предотвращения касания выходной кромкой 9 вала 6 при попадании гидродинамической пленки смазки к сквозному пазу у выходной кромки 9 улучшается наполняемость эпюры распределения давления на рабочей поверхности 10, что ведет к выравниванию зазора. Демпфирующее влияние гидростатической пленки на опорной поверхности 4 благоприятствует затуханию вибрации и колебаний 2 ил ON 00 ГО ON СЬ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 16 С 32/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718393/27 (22) 13.07.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. M.Â. Фрунзе (72) Н.Д. Федоренко. В.В. Усенко, В.С. Марцинковский, А.Б. Лоза и Л.В, Черепов (53) 621,822.5(088,8) (56) Нельсон, Холлингсворт. Радиальный подшипник с самоустанавливающимися вкладышами, снабженными жидкостными опорами,-Проблемы трения и смазки, 1973, N 44, с. 127 — 134, фиг. 1. (54) ОПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению. а именно к самоустанавливающимся сегментным подшипникам. Цель изобретения — повышение несущей и демпфирующих способностей опорного подшипника скольжения. Подшипник содержит корпус 1 с каналами 2 подвода смазки к камерам 3 на опорных поверхностях 4 самоустанавлива Ы,, 1682661 А1 ющихся сегментов 5. Последние установлены на валу 6 и зафиксированы от окружного перемещения стопорными средствами 7. На входной 8 и выходной 9 кромках рабочих поверхностей 10 сегментов 5 выполнены распределительные канавки 11 и 12. Канавка 11 у входной кромки 8 связана каналами в теле сегмента 5 с камерой 3, а канавка 12 у выходной кромки 9 выполнена в виде сквозного паза, параллельного продольной оси подшипника. В центре рабочей поверхности 10 каждого из сегментов 5 выполнено радиальное отверстие 14. сообщающееся с центральным карманом 15 в центральной части на опорной поверхности каждого сегмента 5. Для предотвращения касания выходной кромкой 9 вала 6 при попадании гидродинамической пленки смазки к сквозному пазу у выходной кромки 9 улучшается наполняемость зпюры распределения давления на рабочей поверхности 10, что ведет к выравниванию зазора. Демпфирующее влияние гидростатической пленки на опорной поверхности 4 благоп риятствует затуханию вибрации и колебаний, 2 ил.

1682661

Изобретение относится к машиностроению, а именно к самоустанавливающимся сегментным подшипникам, и может быть использовано в конструкциях быстроходных компрессоров, газовых и паровых турбинах, насосах и других конструкциях турбомашин, Целью изобретения является повыше ие несущей и демпфирующих способностей подшипника скольжения.

На фиг. 1 представлен опорный подШипник скольжения, поперечный разрез; на фиг, 2 — самоустанавливающийся сегмент со стороны рабочей поверхности.

Опорный подшипник скольжения содержит корпус 1 с каналами 2 подвода смазки к камерам 3 на опорных поверхностях 4 самоустанавливающихся сегментов 5. Последние установлены на валу 6 и зафиксированы от окружного перемещения с помощью стопорных средств 7, выполненных в виде стопорных винтов.

На входной 8 и выходной 9 кромках рабочих поверхностей 10 сегментов 5 выпол-. нены распределительные канавки 11 и 12.

Канавка 11 у входной кромки 8 связана каналами 13 в теле сегмента 5 с камерой 3, а канавка 12 у выходной кромки 9 выполнена в виде сквозного паза, параллельного продольной оси подшипника. В центре рабочей поверхности 10 каждого из сегментов 5 выполнено радиальное отверстие 14, Сообщающееся с центральным карманом

15 в центральной зоне на опорной поверхНости.

Опорный подшипник работает следую щим образом.

При вращении вала 6 смазочное масло о каналам 2 подводится к камерам 3 на порных поверхностях 4 самоустанавливащихся сегментов 5. Иэ камер 3 масло по .:каналам 13 в теле сегментов 5 поступает к рабочим поверхностям 10 у входной кромки

8. При работе такого подшипника каждый

:сегмент 5 опирается на самогенерируемую гидростатическую пленку смазки, Эта пленка создается в результате отбора небольшой части (порядка 10 общего расхода) гидродинамической пленки смазки на рабочей поверхности 10 посредством радиальных отверстий 14 и подачи ее в центральный карман 15, выполненный в центральной зоне на опорной поверхности каждого сегмента 5, для создания в нем гидростатического давления. Гидродинамический поток смазки питается направленной маслоподачей из системы маслоснабжения турбомашины через каналы 2 в корпусе 1 подшипника и распределительную канавку 11 на входной кромке

15 действие окружающих их масляных пленок.

Утечка масла иэ кармана ведет к тому, что

8. Чтобы обеспечить более эффективное действие гидродинамического клина при конструировании подшипника, каждый из сегментов 5 закреплен в корпусе 1 посредством опорных винтов, установленных со стороны опорной поверхности каждого из сегментов под углом к его торцовой грани со стороны входной кромки, Реэьбовая часть винта смонтирована в теле сегмента, а его головка расположена в предусмотренном в корпусе канале, Головка контактирует со стенкой канала, параллельной оси винта, криволинейно-выпуклой поверхностью.

Сегменты 5 при этом свободно реагируют на на опорной поверхности 4 сегмента 5 создается некоторое распределение гидростатического давления. Каждый сегмент 5 поднимается и покачивается в поперечном направлении, а также вдоль оси подшипника (в ответ на перекос оси вала б) до тех пор, пока для заданного режима не наступит равновесие сил и моментов между ними и гидродинамической пленкой смазки.

Для предотвращения касания выходной кромкой 9 вала 6 при попадании гидродинамической пленки смазки к сквозному пазу у выходной кромки 9 улучшается наполняемость эпюры распределения давления на рабочей поверхности 10, что обеспечивает создание положительных давлений в гидродинамической пленке у выходной кромки 9 и выравнивание зазора. Кроме создания гидростатического давления, необходимого для правильной работы подшипника, такое нагружение уменьшает возможность каких-либо вибраций сегмента

5 или испарение масла, ведущее к опасности кавитационного повреждения, благодаря присутствию гидростатической пленки на опорных поверхностях сегменто"-. 5, уменьшаются изгибающие моменты на сегментах

5 и их механические деформации, а также температурные градиенты на сегментах 5, в результате чего сводится к минимуму возможная температурная деформация сегментов 5.

Устранение в конструкции подшипника механических опор не только позволяет упростить конструкцию, но и избавляет от проблем, связанных с истиранием опор. Дополнительная степень свободы у сегментов

5 подшипников с жидкостными опорами способствует лучшей регистрации траектории стопорного винта, а изолирующее и демпфирующЪе влияния гидростатической пленки на опорной поверхности 4 благоприятствуют процессу затухания вибраций и звуковых колебаний.

1682661

Составитель Л, Кирюхина

Редактор М. Стрельникова Техред М.Моргентал КорректорС. Шевкун

Заказ 3396 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул,Гагарина, 10t

Таким образом, данная конструкция опорного подшипника скольжения по сравнению с известной позволяет значительно повысить несущую и демпфирующую способности подшипника. а также повысить компактность и снизить металлоемкость подшипника.

Формула изобретения

Опорный подшипник скольжения, содержащий корпус с каналами подвода смазки, установленные равномерно по окружности, охватывающие цапфу вала и зафиксированные от окружного проворота посредством стопорных средств самоустанавливающиеся сегменты, на входной и выходной кромках рабочих поверхностей которых выполнены распределительные канавки, одна из которых у входной кромки соединена через каналы в теле сегмента с каналами подвода смазки, в центральной зоне каждого из сегментов на его

I опорной поверхности выполнен центральный карман, сообщающийся посредством радиального отверстия с рабочей поверхностью, отличающийся тем.что.сцелью повышения несущей и демпфирующих спо5 собностей, стопорное средство установлено со стороны опорной поверхности сегмента под углом к его торцовой грани со стороны входной кромки и выполнено в виде стопорного винта, резьбовая часть кото10 рого смонтирована в теле сегмента, à его головка расположена s предусмотренном в корпусе канале со стенкой, контактирующей с головкой винта и параллельной его оси, при этом наружная поверхность вин15 та, сопрягаемая с укаэанной стенкой. выполнена криволинейно-выпуклой, а распределительная канавка у выходной кромки каждого сегмента выполнена в виде сквозного паза, параллельного продоль20 ной оси подшипника,