Гидростатодинамический подшипник

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для опор шпинделей шлифовальных станков и является усовершенствованием авт ев № 1474348. Цель изобретения - повышение долговечности и надежности. Гидростатодинамический подшипник содержит вал, втулку и самоустанавливающиеся вкладыши Вкладыши снабжены дополнительной площадкой выполненной в виде сектора, расположенного на его периферии со стороны, имеющей наименьшее удаление от центра опоры вкладыша Произведение площади дополнительного сектора на расстояние от центра его тяжести до центра опоры равно произведению площади основной круглой поверхности скольжения вкладыша на расстояние от центра ее тяжести до центра опоры, а рабочая частьдополнительной площадки вкладыша расположена ниже уровня основной рабочей поверхности вкладыша Это способствует оптимизации самоустановки вкладышей 1 з п ф-лы, 3 ил у Ё

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 16 С 32/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1474348 (21) 4480683/27 (22) 12.09.88 (46) 30.10.91. Бюл. hh 40 (71) Харьковское опытно-конструкторское бюро шлифовальных станков и Харьковский политехнический институт им, В.И.Ленина (72) А.В.Першин, Е.И.Квитницкий и С,И.Борисенко (53) 621.822,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1474347, кл. F 16 С 32/06, 1987. (54) ГИДРОСТАТОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для опор шпинделей шлифовальных станков и является усовершенствованием. авт.св. М

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано для радиальных опор шпинделей металлорежущих станков и является усовершенствованием авт.св. М 1474348.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности гидростатодинамического подшипника.

На фиг,1 изображен гидростатодинамический подшипник, поперечный резрез; на фиг.2 — развертка поверхности скольжения; на фиг.3 — схема нагружения„при действии радиальной 1и моментной М нагрузок.

Гидростатодинамический подшипник имеет два ряда смещенных друг относительно друга круглых (в плане) гидростатических камер 1, охватывающих размещенные в них самоустанавливающиеся вкладыши 2, имеющие антифрикционное покрытие по по„„. Ы„„1687950 А2

1474348. Цель изобретения — повышение долговечности и надежности. Гидростатадинамический подшипник содержит вал, втулку и самоустанавливающиеся вкладыши.

Вкладыши снабжены дополнительной площадкой, выполненной в виде сектора, расположенного на его периферии со стороны, имеющей наименьшее удаление от центра опоры вкладыша, Произведение площади дополнительного сектора на расстояние от центра его тяжести до центра опоры равно произведению площади основной круглой поверхности скольжения вкладыша на расстояние от центра ее тяжести до центра опоры, а рабочая частьдополнительной площадки вкладыша расположена ниже уровня основной рабочей поверхности вкладыша, Это способствует оптимизации самоустановки вкладышей. 1 э.п. ф-лы, 3 ил. верхности скольжения 3, выступающей над наружной поверхностью 4 гидростатических камер. Вкладыши сопрягаются по сфере с упорами 5, ввинченными в корпус 6 с фиксацией контргайками 7 и обеспечивающими регулировку радиального зазора между поверхностями скольжения 3 и вала 8.

Камеры снабжены дросселями 9, выполненными в виде жиклеров, для подачи смазочного материала под давлением, Вкладыш по диаметру охватывает упругая манжета 10, закрепленная на корпусе 6, не препятствующая самоустановке вкладыша и не допускающая высокое давление с его тыльной стороны.

Для уравновешивания гидростатического давления, действующего на вкладыш и постоянно стремящегося повернуть его вокруг центра сферы упора 5, поскольку

1687950 це11тр опоры смещен от1юсительно центра вкладьпша по часовс и стрелке, ка>кдый вкладыш подшионика снабжен дополнитель11ой площадкой, выполненной 0 гиде сектора 11, когорый располо>кен на периферии вкладыша со стороны, имеющей наименьшее удаленно от центра опоры вкладыша, причем произведен11е площади этой дополнительной площадки I-га расстояние от центра ее тяжести е до центра опоры g должно быль равно проиэведеник> площади основной

I.p) Iëîé поверхност11 скольжения диаметром 0 на расстояние Ol центра ее тяжести (центр круга) f до це1ггра опоры g.

Кроме того, рабочал поверхность сектора расположена ниже основной рабочей поверх11ос1и вкладыша, в результате чего IIB ней не возникает гидроди1-1амического давле1111я, и она служит тслько для появления силы гидроста гическо1 о давле11ия, которая создает от11осительно гочки опоры момент и компенсирует действие момента, вызываемого силой гидростатического давления на о;1;овную рабо-1ую г1оверх11ость вкладыша.

Это приводит к тому, что равнодействуюгцвя гидростатического давления, образующегося на рабочей поверхности вкладыша и сектора, смещается в центр опоры вкладыша и исклю IGBT опрокидыва1ощий момент, ч1о способствует оптимизации режима самоустановки вкладышей., Перед пуском в гидрос-:-атические камеры t через др(>ссел ь 9 подается под высоким давлением смазочный магериал, что обеспеч tBBCT разделение поверхностей скольжения вала и подшипника.

При вращении вала с окружной скорос 1 ь1о и в смазочном (.",лое создаются сумма р11ы е гидростатические и гидродинамические давления, причем для самоустанаBJ!MBB loll flax(>$1 вкладышей 2 гидростатические давления являются граничнь.ми по его периферии, складывающимися с высокими гидродинамическими. Двурядная струк1ура камер 1 с равным взаимным смещением в рядах обеспечивает равную несугцую способность подшипнику независимо от ориентаци1 вектора радиальной нагрузки на упор 5 или (.:вредину перемычки между кам-"„-рами 1. При экСтремальных радиальных Р и моментных М нагрузках исключены задиры IIB кромках развитой длины

3О

5О образующей, необходимой для обеспечения высокой несущей способности, благодаря тому, что вал 8 контактирует по всей антифрикционной поверхности самоустанавливающихся вкладышей 2, выступающей над наружной поверхностью 4 гидростатических камер. Внешние нагрузки

Р и Я уравновешиваются реакциями смазочного слоя Р1 и Г в рядах камер. Слив смазочного материала осуществляется в торцы подшипника.

Если при эксплуатации подшипника известен вектор радиальной F èëè моментной

6 постоянной нагрузок, повышение несущей способности подшипника возможно за счет индивидуальной по рядом вкладышей регулировки радиального зазора.

Конструкция гидростатодинамического подшипника, используемого в качестве шпиндельной опоры, обеспечивает не только повышение точности и производительности обработки изделий, но и способствует оптимизации самоустановки вкладышей, что значительно повышает долговечность

его работы.

Экономический эффект от предлагаемого устройства снижает трудоемкость ремонтно-наладочных работ вследствие повышения долговечности работы и иэносостойкости вкладышей в период пуска и остановки шпинделя и составляет не менее

20...25 ) от экономического эффекта всей конструкции подшипника, Формула изобретения

1, Гидростатодинамический подшипник по авт.св. М 1474348, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности, каждый вкладыш снабжен дополнительной площадкой, выполненной в виде сектора, расположенного на периферии вкладыша со. стороны центра оси сферического упора, причем произведение площади дополнительного сектора на расстояние от центра его тяжести до центра опоры равно произведению площади основной поверхности вкладыша на расстояние от центра ее тяжести до центра опоры.

2. Подшипник по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что рабочая поверхность дополнительной площадки расположена ниже уровня основной. рабочей поверхности вкладыша.

1687950

Йгг. !

1687950

Составитель ИЯковлев

Техред M,Ûoðãåíòàë Корректор М,Максимишинеч

Редактор Л.Павлова

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

Заказ 3695 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/S