Газостатический подшипниковый узел

 

„„5U „„1791636 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)5 F 16 С 21/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ГАЗОСТАТИЧЕСКИЙ. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Использование; в области машиностроения для конструкций машин, механизмов и приборов с быстровращающимися ротораИзобретение относится к области ма- нимальное геометрическое скольженйе во шиностроения и может использоваться в фрикционных контактах, конструкциях машин, механизмов и прибо- Недостатком прототипа является трудров с быстровращающимися роторами. ность обеспечения одинакового геометриИзвестна конструкция подшипникового ческого положения всех" параллельно" узла, содержащая тела качения в виде полых работающих роликов. В результате нарушероликов, сопряженных с цапфой вала и раз- ния этого условия прбйсходит буксование, мещейных с зазором на осях, закрепленных износ, нагрев фрикционных. пар, как это в корпусе. Конструкция предназначена для имеет место при эксплуаФйций фрикционвосприятия только радиальных нагрузок. ных вариатдров. Кроме того, надостатками

Известна конструкция газостатического узла является громоздкость" конструкцйи -и подшипникового узла, содержащая корпус, трудность изготовленйя деталей; коническую цапфу вала, охватывающие ее - Цель изобретения — повышение техноконические полые ролики, смонтированные логичности изготовления конструкции.""" " на закрепленных в корпусе конических Для достижения данной цели подшипосях, а также выполненные в корпусе и осях никовый узел снабжен расположенными каналы и питатели, сообщающиеся с систе- между конической поверхностью цапфы вамой подачи газа под давлением, "ла и наружными коническиМи поверхностяДанная конструкция позволяет воспри- ми роликов шариками и охватывающими с нимать опорно-упорные нагрузки от вала; двух сторон каждый шарик и смонтированпри этом форма рабочих поверхностей ными в корпусе сферическими гаэостатичефрикционных элементов обеспечивает ми- скими подшипниками, питатели которых

1 (21) 4930587/27 (22) 23.04.91 (46) 30.01.93. Бюл. ¹ 4 (71) Научно-производственный центр при

Николаевском кораблестроительном институте (72) А.И,Тарабрин, А.К,Чередниченко и

А,В,Половенко (56) Авторское свидетельство СССР № 1707332, кл. F 16 С 32/06, F 16 С 21/00, 02.08.89.

2 ми. Сущность изобретения; подшийниковый узел содержит койическую цапфу вала.

Равномерно по окружности вокруг цапфы вала размещены конические пустотелые ро лики, размещенные с зазором на"конических осях. Подшипниковый узел снабжен телами каченйя в виде шариков, сойряЖен- ных с коническими поверхностями цапфы вала и наружными коническими-поверхно- стями роликов. Каждый шарик размещен с заэ<:ром .в сферических гаэостатических подшипниках, установленных в деталяi корпуса и соединенных своими питателями

c ñèñòå ë0é подачи газа. Оси симметрии питателей сферических -газостатических подшипников прдХодят через"центры шариков.

2 ил.

1791636 соединены с системой подачи газа под дав- ческих опор 10 выполнены таким образом, что оси симметрии питателей проходят чеВ предлагаемой конструкции цапфа рез центр шарика 9. вала является ведущим элементом и вра- Конструкция работает следующим общение через шарики передается на кониче- 5 разом. Рабочий газ из системы подачи рабоские ролики. Фрикционный контакт чей среды под давлейием поступает через элементов осуществляется во — первых, ре- штуцер 11 в кольцевую проточку 12 в торцеакциеи в газбс атичесКих подшипниках ро- вых крышках 6. Далее по каналам 13 смазочликов й; ЫУ=ВЬфь1х, за счет использования . ный газ поступает через питатели 14 в реактивного момента, вращающего роликй 10 рабочий зазор сферических газостатичев направлении, обратном вращению вала. ских опор 10, размещенных в крышках 6..

Удерживающйми сепараторами для шари- Кроме того, газ по каналам 15 подается в ков. служат сферические газостатические осевые каналы 16 в осях 4 и далее к питатеподшипники. В результате потери на тре- лям 17 и в рабочий зазор. и через каналы 18 ние в сепараторе незначительны. Пред- 15 и 19 к питателям 14 сферических опор 10, лагаемая конструкция в сравнении с размещенных в кольцевых деталях 8. При прототипом не выдвигает жестких требова- вращении вала 1 движение посредством . ний на обеспечение параллельности абра- цапфы 2 передается через шарйки 9 на ко- зующих конических поверхностей и на нические ролики 3. Ролики 3 на газостатичепересеченйе осей роликов с осью вала в 20 ские подшипники, образованные подачей одной точке. Это ведет к упрощению конст-:. газа в зэзбр между внутренними коническирукции подшипникового узла. - ми "поверхностями роликов и наружными коническими поверхностями осей 4, закрепНа фиг. 1 показан общий вид газостати- ленных в корпусе 7, ui âîñïðèíèìàþò радического йодшипникового узла; на фиг. 2 — 25 альные и осевые нагрузкй от вала. При этом сечение по А-А.: . . усилие прижатия во фрикционных элеменПодшипниковый узел содержит вал 1, тах маркет предварительно регулироваться имеющий конические цапфы 2. Равномерно установкой того или иного зазора, Углеграпоокружности вокругцапфы вала размеще- — фитовые проставки 5 улучшают антифрикны конические пустотелые ролики 3, разме- 30 ционные свойства при возможных щенныесзазоромнаконическихосях4.0си - контактах в рабочйх зазорах.

4 имеют углеграфитовые проставки 5 и 3а- Предлагаемое решение позволяетупрокреплены в торцевых крышках 6 корпуса 7 стить конструкцию подшипникового узла, и кольцевых деталях 8. С наружными кони- снизить жесткость требований на изготовческими поверхностями роликов 3 и с кони- 35 ление отдельных деталей и качество сборки.ческой цапфой 2 сопряжены стальные .Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я шарики 9. К LUBpMKBM 9 обращены рабочие Газрстатический подшипниковый узел, поверхности сферических газостатйческих содержащйй корпус, коническую цапфу ваопор 10, закрепленных в крышках 6 и дета- . ла, охватывающйе ее конические полые ро- лях 8, Штуцер 11 соединен с системой под- 40 лики, смон1ированяые на закрепленных в ачи газа под давлением (не показана) и корпусеконическихосях,атакжевыполненсообщается с кольцевой проточкой 12 в тор- ньиве в корпусе и осях каналы и" питатели, - цевых крышках 6. В торцевой крышке 6 вы- сообщающиеся с системой подачи газа под полнены каналы 13, cîåäéíåííü|å с давлением, отл и чаю щи йся тем, что, с питателями 14 сферических газостатиче - 45 целью повышения технологичности изгоскихопор10. Крометого, вторцевтйх крыш-"" товления, он снабжен рэсположенными ках 6 выполнены радиальные каналй 15, междуконической поверхностью цапфы васоединенйые с осевыми каналами 16 в ко - ла и наружными коническими поверхностянических осях 4. В оси 4 выполнены ра- ми роликов шариками и охватывающими с диальные питатели 17 и каналы 18, 50 двух сторон каждый шарик и смонтировансообщающиеся с каналом 19 в кольцевой ными в корпусе сферическими газостатичедетали 8 для подвода газа к питателям 14 скими подшипниками, питатели которых сферических газостатических опор 10; раз- соединены с системой подачи газа под давмещенных s деталях 8. Иитатели 14 сфери- - ленйем, 55

1791636

14