Упорный подшипник для концентричных гребных валов противоположного вращения

 

Использование: судостроение. Сущность изобретения: упорный подшипник для соосных гребных валов содержит корпус с внутренними торцевыми поверхностями, охватывающий внешний гребной вал 3 с гребнем, образованным фланцами 9, 10, которые связаны обечайкой 11, и внутренний гребной вал 6 с гребнем 5, входящим в кольцевое углубление гребня внешнего гребного вала, и элементы скольжения 7, 8, 13 и 14 для передачи осевого усилия от гребня внешнего гребного вала 3 на внутренние торцевые поверхности корпуса подшипника и от гребня 5 внутреннего гребного вала 6 на внутренние торцевые поверхности гребня внешнего гребного вала 3. Элементы 7, 8, 13 и 14 скольжения размещены в выполненных во внешнем гребном валу полостях 21 и снабжены упругими элементами 23. В элементах 7, 8, 13, 14 выполнены отверстия для подвода масла в упомянутые полости 21. В корпусе подшипника и во внутреннем гребном валу 6 выполнены каналы 19, 22 для подвода масла в зазоры между элементами 7, 8, 13, 14 скольжения и соответствующими торцевыми поверхностями корпуса и гребня 5 внутреннего гребного вала 6. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению и предназначено для повышения надежности подшипника путем улучшения смазывания трущихся поверхностей и уменьшения колебаний судовых валопроводов.

Известен упорный подшипник гребного вала (см. заявку ФРГ N 2322972, кл. F 16 C 17/06, публ. 1979).

Недостатком данной конструкции является то, что она не может быть использована для гребных валов противоположного вращения.

Наиболее близким аналогом изобретения является упорный подшипник для концентричных гребных валов противоположного вращения, содержащий корпус с внутренними торцевыми поверхностями, охватывающий внешний гребной вал с гребнем, образованным фланцами, связанными обечайкой, и внутренний гребной вал с гребнем, входящим в кольцевое углубление гребня внешнего гребного вала, и элементы скольжения для передачи осевого усилия от гребня внешнего вала на внутренние торцевые поверхности корпуса подшипника и от гребня внутреннего гребного вала на внутренние торцевые поверхности гребня внешнего гребного вала (см. заявку ФРГ N 3904719, кл. В 63 Н 23/34, публ. 1990 ).

Недостатком известного упорного подшипника является наличие значительных по величине сил трения в элементах скольжения и низкая эффективность снижения продольных колебаний внутреннего и внешнего валопроводов.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности снижения продольных колебаний упорного подшипника для гребных валов противоположного вращения.

Он достигается тем, что в известном подшипнике упомянутые элементы скольжения снабжены упругими элементами и размещены в выполненных во внешнем гребном валу полостях, причем в элементах скольжения выполнены отверстия для подвода масла в эти полости, а в корпусе подшипника и во внутреннем гребном валу выполнены каналы для подвода масла в зазоры между элементами скольжения и соответствующими торцевыми поверхностями корпуса и гребня внутреннего гребного вала.

На чертеже представлена схема упорного подшипника для концентричных гребных валов противоположного вращения.

Упорный подшипник содержит гребной вал 3 гребного винта 1 и внутренний гребной вал 6 гребного винта 2, кольцевое углубление внешнего гребного вала 4, в которое входит кольцевой гребень 5 внутреннего гребного вала 6. Упор вала 6 относительно вала 3 осуществляется через элементы скольжения 7, 8. Фланцы 9, 10 внешнего гребного вала 3 связаны обечайкой 11, которая состоит, по меньшей мере, из двух частей, стыкующихся в радиальной плоскости, для обеспечения доступа к элементам скольжения 7, 8. Внешний вал 3, в свою очередь, фиксируется в аксиальном направлении на корпусе 12 с помощью элементов скольжения 13, 14. Корпус упорного подшипника также состоит не менее, чем из двух частей. В радиальном направлении валы 3, 6 фиксируются элементами скольжения 15, 16. Вращающий момент передается на валы 3, 6 через фланцы 17, 18. Для обеспечения поверхностей трения смазкой подшипник содержит систему каналов 19, выполненных в вале 6 и гребне 5 с выходом отверстий этого канала на две торцевые опорные поверхности гребня. В каждом элементе скольжения 7, 8, 15, 16, выполнены сквозные отверстия 20, соединяющие полости 21 во внешнем гребном вале с поверхностями трения. Корпус подшипника 12 также содержит систему каналов 22 для смазки поверхностей трения. Во внутренних пространствах полостей 21 размещены пружины 23, обеспечивающие поджатие элементов скольжения к гребню 5 и внутренним торцевым поверхностям корпуса 12.

Упорный подшипник для концентричных гребных валов противоположного вращения работает следующим образом.

При вращении валов 3, 6 масло под давлением подается по каналам 19, 22 в зазоры между элементами скольжения 7, 8, 15, 16 и гребнем 5 и внутренними торцевыми поверхностями корпуса 12. Подводимое к поверхностям трения масло создает масляный клин, снижая трение и обеспечивая восприятие упора.

В процессе работы при изменении величин упора гребных винтов 1, 2, например, увеличении, уменьшается толщина масляной пленки между элементом скольжения и соответствующей ответной поверхностью, что ведет к уменьшению его расхода в радиальном направлении и увеличению давления в смазочном слое, что, в свою очередь, приводит к перетеканию некоторого количества масла в полости 21. При уменьшении упора гребного винта наоборот увеличивается толщина масляной пленки между элементом скольжения и соответствующей ответной поверхностью, что увеличивает его расход в радиальном направлении и уменьшает давление в смазочном слое, что способствует перетеканию некоторого количества масла уже из полости 21 в разделительный слой.

Формула изобретения

1 Упорный подшипник для концентричных гребных валов противоположного вращения, содержащий корпус с внутренними торцевыми поверхностями, охватывающий внешний гребной вал с гребнем, образованным фланцами, связанными обечайкой, и внутренний гребной вал с гребнем, входящим в кольцевое углубление гребня внешнего гребного вала, и элементы скольжения для передачи осевого усилия от гребня внешнего гребного вала на внутренние торцевые поверхности корпуса подшипника и от гребня внутреннего гребного вала на внутренние торцевые поверхности гребня внешнего гребного вала, отличающийся тем, что упомянутые элементы скольжения снабжены упругими элементами и размещены в выполненных во внешнем гребном валу полостях, причем в элементах скольжения выполнены отверстия для подвода масла в эти полости, а в корпусе подшипника и во внутреннем гребном валу выполнены каналы для подвода масла в зазоры между элементами скольжения и соответствующими торцевыми поверхностями корпуса и гребня внутреннего гребного вала.

РИСУНКИ

Рисунок 1