Опорный подшипниковый узел

 

Использование: в качестве опоры аалов различного назначения. Сущность изобретения: спорный узел состоит из корпуса 1 и установленного в нем вкладыша 2. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнены винтовые канавки 3. У левого торца вкладыша основания канавка За соединена с отверстием 4 подвода охлаждающей жидкости, а дополнительная канавка 36 с отверстием 5 отвода охлаждающей жидкости. У правого торца вкладыша 2 основная канавка За соединена с отверстием 6 отвода охлаждающей жидкости, а дополнительная канавка 36 - с отверстием 7 подвода жидкости. При работе узла в основной и дополнительной винтовых канавках создаются встречные потоки охлаждзющей жидкости, обеспечивающие равномерное и интенсивное охлаждение вкладыша 2 как по окружности, так и по его длине. 2 ил.

(.OIO3 COBF TCKMX

СОЦИАЛИСТИ4ГСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s F 16 С 37/00

ГОСУДАРСТВГг ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРГТЕЫИЯМ И ОТКРЫТИЯ»Л

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СРИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4829166!27 (22) 28,05.90 (46) 15.08,92. Бюл, N-. 30 (71) Донецкий политехнический институт (72) К.С,Ахвердиев, Н,В;Вяльцев, А.Е.Горкуша, A.Ï.Ãàð|>óçoâ, Р,И,Вышинский и

Н.В.Волкова (53) 621.822.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ы 222123, кл. В 23 Q 11/14, 1967. (54) ОПОРНЫЙ ПОД01ИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Использование: в качестве опоры валов различного назначения. Сущность изобретения: опорный узел состоит гиз.корпуса 1 и установленного в нем вкладыша 2. На внутИзобретение относится к узлам и деталям машин и может быть использовано в качестве опоры валов различного назначения.

Известна конструкция опоры сколь>кения, содержащая вкладыш с резервуаром для смазки и размещенной в нем по всему периметру металлической спиралью. Наличие металлической спирали в закрытом кольцевом резервуаре не обеспечивает.эффективности теплоотвода и равномерности распределения температуры по всему объему смазки как по окружности, так и по длине из-за малого объема резервуара и наличия зон с повышенной температурой на внутренней поверхности вкладыша, а такке изза отсутствия циркуляции смазки в самом резервуаре.

Известна опора скольжения с циркуляционной смазкой, содержащая установленный в корпусе и охватывающий цапфу вала

„„SU,, 1754959А1 ренней поверхности корпуса 1 Выгголнены винтовые канавки 3. У левого торца вкладыша основания канавка За соединена с отверстием 4 подвода охлаждающей жидкости, а дополнительная канавка Зб с отверстием 5 отвода охлаждающей жидкости, У правого торца вкладыша 2 основная канавка 3а соединена с отверстием 6 отвода охла>кдагошей жидкости, а дополнительная канавка Зб — с отверстием 7 подвода жидкости. При работе узла B ockoBHQA и дополнительной винтовых канавках создаются встречные потоки охлаждающей жидкости, обеспечивагощие равномерное и интенсивное охлаждение вкладьшга 2 как по окружности, так и по его длине, 2 ил. вкладыш с кольцевой канавкой на внутренней поверхности, образующей с поверхно- стью вала камеру подвода смазки, сообщагощуюся с источником подачи смаз- а ки, а также кольцевые закладки, расположенные на наружной поверхности у вкладыша и перекрывающие кольцевые канавки. Недостатком этого подшипника является значительная потеря площади рабочей зоны за счет кольцевых канавок на . М внутренней поверхности вкладыша, что О снижает несущую способность. Кроме того, кольцевые пояски, выполненные на наружной поверхности вкладыша, охлаждаются вам нагретым маслом, так как оно поступает из кольцевой канавки выполненной на внутренней поверхности вкладыша.

Известен также подшипник, соДержащий цапфу вала с винтовой канавкой и торцовыми дисками; а также охватывающуго цапфу втулку с каналами подачи смазки.

1754959

Горцовые поверхности дисков, обращенны- . ных па направлению потоков в ot:íîâèîé и ми в стороны противоположные цапфе, и с дополнительной винтовых канавках путем канавками, сообщающимися с винтовой кз- подвода охлаждающей жидкости в дополнинавкой вала, Один изторцовыхдисковуста- тельную канавку со стороны отвода этой новлен с возможностью осевого 5 жидкости из основной канавки, и отводом с перемещения, а во втулке выполнены асе- противоположной стороны Обеспечивает вые каналы, сообщающиеся с канавками ди- интенсивное и равномерное охлаждение па сков, длине и окружности вкладыша, стабилизиНедостатками этой конструкции являет- руя его температуру, повышая несущую спася низкая несущая способность из-за поте- 10 собность и срок слу>кбы, ри активной части рабочей зонь|, Проверка опытного образца в лабораобусловленной наличлем винтовых канавок торных условиях показала, что в широком на поверхности вала, неравномерность на- диапазоне нагрузок и скоростей максимальгрева вкладыша вследствие односторонней ная температура вкладыша снизилась на прокачки смазки, а также неэффективность 15 25„.30 С, что свидетельствует об эффективохлаждения продольных канавок в теле . ностиохлаждения вкладыша винтовымика вкладыша, так как по ним протекает нагре- навкзми, выполненными на поверхности тая смазка, поступающая из винтовых кана- корпуса, сопряженной с подшипником вок охлаждаемого вала. (вклздышем) с противоположными по наНаиболее близким по технической сущ- 20 правлению потоками охлажда ащей жидканости является устролство для отвода тепла сти в основной и дополнительной винтовых от шпиндельных подшипников, содержа- канавках, щее корпус, охватывающий подшипник, с На фиг.1 представлен общий вид; на циркулирующей в винтовой канавке, выпал- фиг,2 — развертка внутренне ; поверхности ченной rio его внешнему диаметру, жидка- 25 корпуса с выполненными на ней винтовыми ст:ю, канавками, Недостатком такай конструкции являет- В корпусе 1 установлен вкладыш 2, Нз . ся низкая несущая способность из-за нерав- внутренней поверхности корпуса 1 выполноме р ного охлаждения гильзы, ita нены винтовые канавки 3 (основная и дополокру>кности и длине па причине односто- 30 нлтельная) в виде двухзаходнай резьбы ранней прокачки смазки, равномерного или переменного шага. У ле. Цель изобретения является повышение вага торца вкладыша одна из канавок 3 (нанесущей способности подшипников. пример, основная За) соединена с

Поставленная цель достигается тем, что отверстием 4 подвода охлаждающей жидков устройстве, содержащем корпус с винто- 35 сти, а другая (дополнительная Зб) с атвервой канавкой для подвода охлаждающей стием 5 отвода ахла>кда ощей жидкости. У жидкости с одного торца и ее отвода с про- правого вкладыша 2 основная .канавка За тивопаложнога торца, а также смонтира- соединена с отверстием 6 отвода охлаждаванный в корпусе подшипник, корпус ющей жидкости, выполненной в корпуса 1, выполнен дополнительной винтовой канав- 40 а дополнительная канавка Зб с отверстием кой, размещенной между витками упомяну- 7 подвода жидкости, выполненном в том же той винтовой канавки, при этом подвод корпусе 1, Опорный подшипниковый узел охлаждающей жидкости в допблнительную установлен на валу R. канавку расположен со стороны отвода этой По торцам опорный подшипниковый жидкости иэ основной канавки, а отвод — с 45 узел закрыт крышками 9и 10 с уплотненияпротивоположной. мл 11 и 12 (например, манжетнь.ми). В корСущность изобретения заключается в пусе 1 и вкладыше 2 выполнено атверстле следующем. Основнойоблзстьютеплоабра- 13 для подвода смззывзющей жидкости в .зования является рабочая зона, Локзллза- кармзн 14 подшипника. Карман 14 выполция тепла в рабочей зоне происходит 50 нен нзвнутренней поверхности вкладыша2 вследствие недостаточной прокачки смазки в ненагруженной зоне. через эту зону, в результате чего происха- Опорный подшипникавыл узел функцидит нагрев вкладыша да высокой темпера- онирует следующим образом. туры. Охлаждение наружной поверхности Взл 8 под действием собственной масвкладыша путем омывзния его холодной 55 сы и нагрузки прижимается к нижней части смазкой, протекающей через основную и внутренней поверхности вкладыша 2, Смаздополнительную винтовые канавки, обеспе- ка ва внутреннюю полЬсть вкладыша постучивзет интенсивный.отбортепла иснижает пает через отверстие 13 и карман 14, температуру в рабочей зоне. повыша несу- заполняя серповидный объем, образован щую способность. Создание противопалож- HbiA зз счет Разности диаметров вала 8 и

1754959

/7 f4 Лу внутренней поврехнасти вкладыша 2 и смещения вала 8 относительно оси вкладыша 2.

При Вращении вала 8 во вкладыше 2 смазка, прилипшая к поверхности вала 8, затягивается в клиновидную щель между валом 8 и вкладышем 2, создавая гидродинамический эффект, В результате которого поверхность вала 8 и вкладыша 2 разделяются слоем смазки.

В результате работы сил трения в рабочей зоне выделяется большое количество тепла, которое нагревая вкладыш 2 и смазку. уменьшает ее вязкость, что ведет к уменьшению несущей способности подшипника. Для охлаждения вкладыша 2 и смазки производится непрерывная прокачка охлаждающей жидкости под некоторым избыточным давлением через винтовые ка, навки 3 (основную 3а и дополнительную 36).

flpN этОм сВежая .Охлаждающая жидкОсть подается в основную канавку За через отверстие 4 у левого торца вкладыша 2,. а нагревшаяся в результате омывания ropwего вкладыша 2 жидкость отводится через отверстие 6, В дополнительную канавку Зб свежая охлаждающая жидкость подводится в отверстие 7 у левого торца вкладыша 2, а нагревшаяся жидкость из дополнительной канавки Зб отводится через Отверстие 5 у левого торца вкладыша 2. Таким образом, В основной и дополнительной винтовых канавках создаются встречные потоки охлаждающей жидкости, обеспечивающие равномерное и интенсивное охлаждение

Вкладыша 2 как по окружности, так и па его длине. для предупреждения утечки масла из полости подшипника уплотнения 11 и 12, установленные в крышках 9 и 10, прижимаются к валу 8, 5 Б результате Омывания вкладыша охлаждающей жидкостью его температура снижается, что ведет к снижению температуры Смазывающей жидкости, повышению ее вязкости и несущей способности под10 шипника, В этом заключается положительный эффект создания основной и дополнительной винтовых канавок и создания в них встречных потоков охлаждающей жидкости, 15 По сравнению с прототипам, предлагаемое техническое решение позволит снизить температуру смазки на 25 — ЗО С и повысить несущую способность подшипника в 1,5-2 раза, Формула изобретения

20 Опорный подшипниковый узел, содержащий корпус с винтовой канавкой для подвода охлаждающей жидкости с одного торца и ее отвода с противоположного торца, а также смонтированный в корпусе подшипник, отличающийся тем, что, с

25 целью повышения несущей способности и износостойкости, винтовая KBHGBKa расположена на поверхности корпуса, сопряженной с подшипником, корпус выполнен с дополнительной винтовой канавкой, размещенной между витками упомянутой винто30 вой канавки, прй этом подвод охлаждающей жидкости в дополнительную канавку расположен со стороны отвода этой жидкости из основной канаВки, а ОтВОд с противоположной.

1754959

Составитель А.Горкуиа

Техред M,Mîpãeíòàä

Редактор Н,Каменская

Корректор О,Густи

Производственно-.издательский комбина "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2878 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5