Подшипниковый узел

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847172/27 (22) 04.07,90 (46) 07.08,92, Бюл, ¹ 29 (71) Научно-производственный центр при Николаевском кораблестроительном институте (72) А.И. Тарабрин и А.К. Чередниченко (56) Авторское свидетельство СССР

¹1574938,,кл,,F 16 С 21/00, 1988: (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Использование; в машиностроении для машин и механизмов с быстровращающимися валами. Сущность изобретения: в подшипниковом узле несущие полые ролики расположены в контакте с цапфой вала, а

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин и механизмов с быстровращающимися валами, - Известен подшипниковый узел, содержащий установленные в корпусе на осях шарикоподшипники, внешние кольца котбрых находятся во фрикционном взаимодействии с валом.

Известен подшипниковый узел, содержащий подшипники качения в виде сопряженных с внешней поверхностью вала и равномерно расположенных по окружности полых несущих роликов, размещенных с за- зором между коаксиально установленных втулок, и снабженный системой подачи рабочей среды под давлением, которая соединяется каналами во втулках с зазорами между роликами и втулками, а для прийудй-тельного привода роликов на внешней поверхности каждого из них и внутрейней поверхности каждой втулки выполнены вйемки и сопла соответственно..... Ж „„1753079 А1 (s<)s Е 16 С 21/00 промежуточные ролики размещены со стороны корпуса. Внутренняя поверхность корпуса выполнена фасонной с участками, каждая поверхность которого эквидистантна охватываемой поверхности несущего или промежуточного ролика, Каждый участок снабжен антифрикционным вкладышем, закрепленным в корпусе с образованием камеры подвода сжатого газа и имеющим равномерно расположенные питатели, В полых осях питатели расположены со стороны цапфы вала, Это позволяет увеличить несущую спбсобность без увеличения габаритов узла. 2 ил.

Известен подшипниковый узел, содержащий корпус с торцовыми крышками и подшипники качения в аиде равномерно распбложенных вбКруг цапфы вала несущих полых роликов, р азмещенй ы х С з азором на закрепленных в торцовйх крышках:полых осях с питателями "для подвода сжатого (Л газа в полости между наружной поверхностью полой оси и внутренней поверхностью несущего полого ролика, а также контактирующие с упомянутыми несущими роликами промежуточные ролики и кайалы подвода сжатого газа, соббщающиеся с полостями осей несущих роликов, причем несущие ролики бхвачены обоймой в виде кольца с фре- а эерованными лысками.

Фрикционный контакт между роликами и цапфой вала обеспечивается за счет охвата несущих роликов кольцом. Однако зто не позволяет полностью исключить проскальзывание, так как кольцо имеет достаточно большие размеры и эа счет этого инерционно и, кроме того, способно деформировать1753079 ся. Кольцо и промежуточные ролики не несут нагрузки от вала, так как первое является только приводным элементом, а вторые передаточными.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет уменьшения износа и повышения несущей способности.

С этой целью несущие полые ролики расположены в контакте с цапфой вала, а промежуточные ролики размещены со стороны корпуса, внутренняя поверхность корпуса выполнена фасонной с участками, каждая поверхность которого зквидистантна охватываемой поверхности несущего полого ролика или промежуточного ролика и снабжена антифрикционным вкладышем, закрепленным в корпусе с образованием камеры подвода сжатого воздуха, и имеющим равномерно расположенные питатели для подачи сжатого газа в зазор между поверхностями вкладыша и охватываемого соответствующего ролика, при этом питатели в полых осях расположены со стороны цапфы вала.

В конструкции надежность прижатия роликов к цапфе вала обеспечивается, вопервых, тем, что полая ось каждого несущего ролика имеет питатели только со стороны цапфы вала, т.е, происходит постоянный поджим несущего ролика к цапфе, и, во-вторых, промежуточные ролики, опираясь на газовый слой в зазоре между антифрикционными вкладышами и своими наружными поверхностями, также подгружают несущие ролики в направлении к цапфе вала. При этом промежуточные ролики играют роль связующего звена и синхронизируют работу несущих роликов по частоте вращения.

Промежуточные ролики несут часть нагрузки от вала, что позволяет повысить несущую способность подшипникового узла. Наличие антифрикционных вкладышей позволяет избежать катастрофических износов при возможных взаимодействиях поверхностей в рабочих зазорах роликов. Все это позволяет повысить надежность работы подшипникового узла.

На фиг. 1 показан подшипниковый узел, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Подшипниковый узел содержит корпус

1 с торцовыми крышкамй2 и 3. Равномерно по окружности вокруг цапфы 4 вала расположены несущие полые ролики 5, размещенные с зазором на закрепленных в торцовых крышках 2 и 3 полых осях 6, имеющих питатели 7, расположенные со стороны цапфы 4 вала. На осях могут быть размещены антифрикционные вкладыши 3, Несущие полые ролики 5 контактируют с цапфой 4 вала. С несущими полыми ролика5

10 ми 5 контактируют промежуточные ролики

9. Корпус 1 выполнен таким образом, что его внутренняя поверхность является фасонной с участками, каждая поверхность которого зквидистантна охватываемой поверхности несущего полого ролика 5 или промежуточного ролика 9 и снабжена антифрикционным вкладышем 10. Последний при закреплении в корпусе 1 образует камеру 11 для подвода сжатого газа и имеет равномерно расположенные питатели 12. В крышках

2 и 3 напротив торцовых поверхностей роликов 5 и 9 установлены осевые ограничители 13. Для подачи газа в рабочие зазоры

15 система подачи рабочей среды (не показана) соединена посредством подвода 14 с кольцевым коллектором 15, сообщающимся с каналами 16 в корпусе 1 и камерами 11 во вкладышах 10. В корпусе 1 и крышке 2 вы20 полнены каналы 17 и 18 соответственно, сообщающиеся с каналами 19 и кольцевыми проточками 20 в осях 6, Подшипниковый узел работает следующим образом.

25 Сжатый газ через подвод 14 подается в кольцевой коллектор 15, а затем через каналы 16 и камеры 11 подводится к питателям

12 во вкладышах 10 и далее в рабочие зазоры между вкладышами и охватываемыми

30 поверхностями несущих полых роликов 5 или промежуточных роликов 9. Кроме того, посредством каналов 17-19 и кольцевых проточек 20 сжатый газ через питатели 7 подается в рабочий зазор, образованный

35 поверхностью оси 6 и внутренней поверхностью несущего полого ролика 5. Находящиеся в сопряжении с цапфой 4 вала несущие ролики 5, опирающиеся на газостатический слой, образованный подачей газа в рабочие

40 зазоры, воспринимают нагрузку от вала.

При этом, за счет расположения питателей

7 на осях 6 только со стороны цапфы вала, происходит гаэостатическое нагружение роликов 5 и обеспечивается постоянный

45 поджим несущих роликов к цапфе вала. Промежуточные ролики 9, опирающиеся на газостатический слой в своих рабочих зазорах,,воздействуют через фри кционн ый контакт на несущие ролики 5, создавая до50 полнительные усилия прижатия роликов 5 к цапфе 4 вала и воспринимая часть нагрузки от вала. При вращении вала промежуточные ролики 9 синхронизируют работу роликов 5 по частоте вращения и перераспределяют

55 нагрузку. Осевые ограничители 13 удерживают ролики от осевых перемещений, Обеспечение надежного фрикционного контакта за счет создания необходимых усилий прижатия роликов к цапфе вала, а также выравнивания этих усилий позволяет

1753079 уменьшить проскальзывание между роликами и цапфой, а следовательно, повысить надежность работы узла. Кроме того, конструкция позволяет повысить несущую способность беэ увеличения габаритов узла.

Формула изобретения

Подшипниковый узел, содержащий корпус с торцовыми крышками и подшийники качения в виде равномерно расположенных вокруг цапфы вала несущих. полых роликов, размещенных с зазором на закрепленных в торцовых крышках полых осях с питателями для подвода сжатого газа в полость между наружной поверхностью полой оси и внутренней поверхностью не"ущего полого ролика, а также контактирующие с упомянутыми несущими роликами промежуточные ролики и каналы подвода сжатого газа, сообщающиеся с поA лостями осей несущих роликов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения износа и увеличения несущей Способности, несущие

5 полые ролики расположены в контакте с цапфой вала, а промежуточные ролики размещены со стороны корпуса, внутренняя поверхность корпуса выполнена фасонной с участками, каждая поверхность кбторого эк10 видистантна охватываемой поверхности несущего полого ролика или промежуточного ролика и снабжена антифрикционным вкладышем, закрепленным в корпусе с образованием камеры подвода сжатого газа и

15 имеющим равномерно расположенные питатели для подачи сжатого газа в зазор между поверхностями вкладыша и охватываемого соответствующего ролика, при этом питатели в полых осях расположены со

20 стороны цапфы вала.

1753079 а-4 у 1б

6Ъг 2

Составитель А,Чередниченко

Техред М,Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор Н.Тупица

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

Заказ 2749 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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