Приводной узел с опорой скольжения

 

Использование в машиностроении в опорах подвергаемых значительным динамическим нагрузкам вузлах с малыми допускаемыми радиальными смещениями валов и в механизмах работающих в условиях вибраций Сущность изобретения узел содержит двигатель кинематически связанный с валом Втулка опоры скольжения сопрягается с цапфой вала по посадке с гарантированным натягом На одной из сопрягаемых поверхностей выполнена по меньшей мере одна кольцевая канавка которая образует с другой сопрягаемой поверхностью полость Полость соединена с источником высокого давления и датчиком давления А у рабочей поверхности смонтированы датчики температуры Повышение давления между втулкой и цапфой зала перед пуском двигателя обеспечит возможность применения двигателя пониженной мощности и уменьшит износ сопряженных поверхностей 1 з п ф-лы 2 ил сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 С 17/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 ( Э

О

О

Ф (21) 4744878/27 (22) 03.10,89 (46) 15.09,92, Бюл. ¹ 34 (71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения им. А.И.Целикова (72) Ю.М.Ганеев, Б.М,Лебедев, Е.А.Петров.

Ю,Л.Стерник и В.А.Яблоновский (56) Авторское свидетельство СССР

N 964287, кл. F 16 С 17/02, 1979. (54) ПРИВОДНОЙ УЗЕЛ С ОПОРОЙ СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Использование: в машиностроении в опорах, подвергаемых значительным динамическим нагрузкам, в узлах с малыми допускаемыми радиальными смещениями валов

Изобретение относится к узлам и деталям машин, а именно к радиальным подшипникам скольжения с автокомпенсацией износа и может быть использовано в машиностроении при создании машин с опорами скольжения, подвергаемыми значительным динамическим нагрузкам, а также в узлах машин с малыми допускаемыми радиальными смещениями валов и в механизмах, работающих в условиях вибраций. например. в шпинделях станков и гидроскопических приборах, Известна опора скольжения. содержащая втулку, посаженную на вал с зазором, причем внутренняя поверхность втулки имеет кольцевую канавку, Недостатком известной опоры является отсутствие компенсации износа трущихся поверхностей опоры в процессе работы. что

„„5U„„1762004 А1 и в механизмах, работающих в условиях вибраций. Сущность изобретения: узел содержит двигатель, кинематически связанный с валом. Втулка опоры скольжения сопрягается с цапфой вала по посадке с гарантированным натягом. На одной из сопрягаемых поверхностей выполнена, по меньшей мере, одна кольцевая канавка, которая образует с другой сопрягаемой поверхностью полость. Полость соединена с источником высокого давления и датчиком давления. А у рабочей поверхности смонтированы датчики температуры. Повышение давления между втулкой и цапфой зала перед пуском двигателя обеспечит возможность применения двигателя пониженной мощности и уменьшит износ сопряженных поверхностей. 1 з.п, ф-лы. 2 ил. приводит к снижению несущей и демпфирующей способностей. а также понижению точности взаимного расположения вала относительно втулки. В конечном счете указанный недостаток приводит к низкой долговечности опоры скольжения.

Прототипом предлагаемого технического решения является приводной узел с опорой скольжения, содержащий двигатель. кинематически связанный с валом. сопряженную с цапфой вала по посадке с гарантированным натягом втулку опоры скольжения. а также устройство для пуска двигателя.

Основной недостаток узла-прототипа связан с тем, что момент трения в опоре при пуске вала на один-двз порядка превышает момент трения в периоды установившегося вращения вала, Это приводит к завышению

1762004

35

55 мощности двигателя привода вала, а также к недопустимо большим энергозатратам на осуществление вращения вала в опорах скольжения, работающих с натягом, Дополнительным недостатком узла-прототипа является его низкая долговечность, обусловленная повышенным износом опоры скольжения в периоды пуска вала.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение долговечности путем уменьшения натяга в периоды пуска вала, Поставленная цель достигается тем. что приводной узел с опорной скольжения, содержащий двигатель, кинематически связанный с валом. сопряженную с цапфой вала по посадке с гарантированным натягом втулку опоры скольжения, а также устройство для пуска двигателя. согласно настоящему изобретению снаб>кен источником высокого давления с устройством для его пуска и датчиком давления, на одной из сопрягаемых поверхностей пары цапфа вала-втулка выполнена, по меньшей мере, одна кольцевая канавка, образующая с другой сопрягаемой поверхностью полость, соединенную с источником высокого давления и датчиком давления, при этом датчик давления сообщен с устройством для пуска двигателя, При этом приводной узел с опорой скольжения может быть дополнительно снабжен датчиками температуры, смонтированными у рабочей поверхности втулки и соединенными с устройством для пуска источника высокого давления.

На фиг. 1 показан приводной узел с опорой скольжения, имеющей одну кольцевую канавку, выполненную на сопрягаемой с валом поверхности втулки; на фиг, 2 — то же. но с двумя кольцевыми канавками, выполненными на сопрягаемой с втулкой поверхности вала.

Опора скольжения приводного узла содержит втулку 1, посаженную на цапфу вала

2, При этом сопрягаемые поверхности втулки и вала имеют по меньшей мере два участка с гарантированным натягом и один участок с гарантированным зазором. Посадка с зазором обеспечивается путем выполнения кольцевой канавки на втулке (фиг. 1) или валу (фиг. 2), Привод вала осуществляется от двигателя 3 через промежуточную передачу или непосредственно. Опора скольжения снабжена средством уменьшения натяга между втулкой и валом, Последнее выполнено в виде источника 4 высокого давления и датчика давления 5, Источник высокого давления имеет устройство 6 для его пуска. Для пуска двигателя предусмотрено устройство 7. Для исключения недопустимого увеличения сил трения между втулкой и валом предусмотрены датчики температуры 8.

Источник 4 высокого давления соединен с внутренней полостью, образованной цапфой вала и участком втулки, посаженным на цапфу с зазором. Упомянутая внутренняя полость соединена со входом датчика давления 5, выход которого соединен " входом устройства 7 для пуска двигателя 3. Выходы датчиков температуры 8 поверхностей трения втулки соединены с устройством 6 для пуска источника 4 высокого давления.

Работа приводного узла с опорной скольжения осуществляется следующим образом.

Первоначально производят пуск источника 4 высокого давления при помощи устройства 6, После достижения в кольцевой качавке давления, необходимого для уменьшения натяга на расчетное значение, осуществляется пуск двигателя 3 от устройства

7 по сигналу датчика давления 5. Затем осуществляется понижение давления с последующим отключением источника высокого давления. Если в периоды пуска и/или установившегося вращения вала температура на поверхностях трения вала и втулки превысит максимально допустимое значение, датчики температуры 8 выдадут сигнал на включение источника 4 высокого давления при помощи устройства 6. Повышение давления в кольцевой канавке уменьшит натяг между втулкой и валом, что приведет к понижению температуры. После этого датчик температуры 8 выдаду т сигнал на отключение источника 4 высокого давления, В процессе вращения вала износа сопрягаемых поверхностей вала и втулки не могут покинуть зону трения, что обусловлено наличием натяга в опоре. Отсутствие зазора между валом и втулкой препятствуе1 доступу в зону трения окружающего возду. ха, что исключает окисление частиц износ-. и тем самым сохраняет их сродство с исход. ным материалом, Автокомпенсация незна чителbHolo llG интенсивности износа E опоре. обеспечивается сохранением упруго составляющей объемной деформации втул ки.

Использование изобретения позволи1 на один-два порядка уменьшить необходи мый для вращения вала пусковой момент существенно уменьшить износ сопрягаемы> поверхностей пары втулка — цапфа вала.

Формула изобретения

1. Приводной узел с опорой скольжения содержащий двигатель, кинематически свя

17б2004

Составитель Ю,Ганеев

Редактор Н,Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Заказ 3245 Т,раж 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, 101 занный с валом, сопряженную с цапфой вала по посадке с гарантированным натягом втулку опоры скольжения, а также устройство для пуска двигателя, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения долговечности, он снабжен источником высокого давления с устройством для его пуска и датчиком давления, на одной из сопрягаемых поверхностей пары цапфа вала — втулка выполнена по меньшей мере одна кольцевая канавка, образующая с другой сопрягаемой поверхностью полость, соединенную с источником высокого давления и датчиком давления, при этом датчик давления сообщен с устгойством для

5 пуска двигателя.

2. Узел по и. 1, о т д и ч а ю шийся тем, что он дополнительно снабжен датчиками температуры, смонтированными у рабочей

10 поверхности и соединенными с устройством для пуска источника высокогодавления.