Устройство для обеспечения функционирования вращающегося вала

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2380589:

Баранов Игорь Сергеевич (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к опорам скольжения валов. Изобретение позволяет обеспечить упрощение конструкции опоры скольжения вала и уменьшение потерь на трение. Устройство для обеспечения функционирования вращающегося вала содержит вал, опору, ответный цилиндрический элемент, жестко связанный с валом, выполненный соосно оси вращения вала с зазором по отношению к поверхности опоры, винтовое углубление, канал, образованный поверхностями опоры и винтового углубления, резервную емкость для смазывающей жидкости, образованную сквозными продольными каналами, выполненными в ответном цилиндрическом элементе параллельно его оси вращения, сообщенную с винтовым углублением с двух сторон, дополнительными углублениями с закругленными наружными кромками, выполненными на торцовых поверхностях ответного цилиндрического элемента. Каждое дополнительное углубление сообщено с винтовым углублением и каналом резервной емкости. Согласно изобретению опора выполнена в виде втулки, снабженной с двух сторон упорными элементами, которые оборудованы сальниками для вала, взаимодействующими с ответным цилиндрическим элементом посредством шариков, расположенных в кольцевых канавках, выполненных на торцовых поверхностях упорных элементов и ответного цилиндрического элемента. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к опорам скольжения валов.

Известна опора скольжения, содержащая цапфу вала с винтовой канавкой и торцевыми дисками и охватывающую ее втулку с каналами подачи смазки (см. а.с. СССР №1016575, опубл. 07.05.1983).

Однако известная опора имеет громоздкую и сложную конструкцию.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции опоры скольжения вала и уменьшение потерь на трение.

Для достижения указанного технического результата предлагается устройство для обеспечения функционирования вращающегося вала, содержащее вал, опору, ответный цилиндрический элемент, жестко связанный с валом, выполненный соосно оси вращения вала с зазором по отношению к поверхности опоры, винтовое углубление с закругленными наружными кромками, выполненное сквозным на цилиндрической поверхности ответного элемента, канал, образованный поверхностями опоры и винтового углубления, резервную емкость для смазывающей жидкости, образованную сквозными продольными каналами, выполненными в ответном цилиндрическом элементе параллельно его оси вращения, сообщенную с винтовым углублением с двух сторон, дополнительными углублениями с закругленными наружными кромками, выполненными на торцовых поверхностях ответного цилиндрического элемента, при этом каждое дополнительное углубление сообщено с винтовым углублением и каналом резервной емкости. Согласно изобретению опора выполнена в виде втулки, снабженной с двух сторон упорными элементами, которые оборудованы сальниками для вала, взаимодействующими с ответным цилиндрическим элементом посредством шариков, расположенных в кольцевых канавках, выполненных на торцовых поверхностях упорных элементов и ответного цилиндрического элемента.

Упорный элемент может быть выполнен регулируемым и размещен с возможностью перемещения в осевом направлении внутри втулки. Упорный элемент может быть выполнен опирающимся на торцовые края втулки. Ответный элемент может быть выполнен в виде цилиндрического насадка, закрепленного на валу. Ответный элемент может быть выполнен в виде цилиндрического выступа вала.

В результате восприятия осевой нагрузки через шарики упорных элементов при их хорошей смазке, обеспечиваемой за счет смазывающей жидкости, поступающей из каналов ответного элемента, достигается значительное уменьшение потерь на трение. Регулируемый за счет упорного элемента осевой зазор между взаимодействующими поверхностями шариков и торцовыми поверхностями упорных элементов и ответного элемента обеспечивает требуемое значение осевого люфта.

На чертеже, поясняющем изобретение, представлено схематическое изображение радиально-упорного устройства для обеспечения вращения вала с регулируемым осевым зазором и двухсторонним восприятием осевой нагрузки.

Устройство для обеспечения функционирования вращающегося вала содержит вал 1, опору, выполненную в виде втулки 2, размещенную неподвижно в корпусе 3, ответный цилиндрический элемент 4, выполненный с зазором 5 по отношению к поверхности опоры 2, винтовое (как общий случай) углубление 6 с закругленными наружными кромками 7, выполненное сквозным на цилиндрической поверхности ответного элемента 4, канал 8, образованный поверхностями опоры 2 и винтового углубления 6, резервную емкость для смазывающей жидкости, например машинного масла, сообщенную с винтовым углублением 6 с двух сторон. При этом устройство снабжено дополнительными углублениями 9 с закругленными наружными кромками как у углубления 6, ответный элемент 4 выполнен в виде цилиндрического насадка, закрепленного на валу 1 соосно его оси вращения. Зазор 5 образован поверхностями опоры 2 и насадка вала, резервная емкость образована сквозными продольными каналами 10, выполненными в насадке вала параллельно его оси вращения. Дополнительные углубления 9 выполнены на торцовых поверхностях насадка вала, при этом каждое дополнительное углубление сообщено с винтовым углублением 6 и каналом 10 резервной емкости с помощью кольцевой проточки 11, выполненной по торцам насадка вала. По торцам насадка 4 установлены упорные элементы 12, снабженные сальниками 13 для вала. Упорные элементы (опора) 12 взаимодействуют с ответным цилиндрическим элементом 4 посредством шариков 14, расположенных в кольцевых канавках 15, выполненных на торцовых поверхностях упорных элементов 12 и ответного цилиндрического элемента 4. Регулируемый упор 16 ограничивает перемещение насадка (вместе с валом) в осевом направлении и поджимает упорные элементы 12 посредством ответного цилиндрического элемента 4 и шариков 14 к корпусу 3. При этом между поверхностями шариков 14 кольцевых канавок 15 упорных элементов 12 и цилиндрического элемента 4 остается необходимый зазор, требуемый для перемещения шариков при вращении вала 1.

Устройство для обеспечения функционирования вращающегося вала работает следующим образом. Смазывающая жидкость размещена в резервной емкости и заполняет весь канал 8. При вращении вала 1 в направлении, указанном на чертеже стрелкой, жидкость начинает перемещаться в канале 8 в направлении, указанном стрелками. При этом на выходе из канала 8 жидкость по дополнительным углублениям 9 попадает в кольцевые проточки 11, сообщенные каналами 10 между собой, совершая тем самым циркуляцию по замкнутому контуру. Давление жидкости в канале, создаваемое вращением вала 1, заставляет ее проникать в клинообразную полость, образуемую скругленными кромками винтового углубления, отжимая при этом контактирующие поверхности вала и его опоры друг от друга. Тем самым обеспечивается эффективная смазка контактирующих поверхностей и удаление из зазора продуктов их износа. Замена масла производится при вывернутом упоре 16.

В результате восприятия осевой нагрузки через шарики 14 упорных элементов 12 при их хорошей смазке, обеспечиваемой за счет смазывающей жидкости, поступающей из каналов ответного цилиндрического элемента 4, достигается значительное уменьшение потерь на трение. Регулируемый за счет упора 16 осевой зазор между взаимодействующими поверхностями шариков 4 и поверхностями кольцевых канавок 15 упорных элементов 12 и ответного цилиндрического элемента 4 обеспечивает требуемое значение осевого люфта.

При необходимости резервная емкость может быть оборудована фильтрующими элементами, обеспечивающими очистку смазывающей жидкости от продуктов износа контактирующих поверхностей.

Для увеличения потока смазывающей жидкости через зазор винтовое углубление 6 может быть выполнено многозаходным.

Выполнение насадка на вал позволяет использовать материал пары трения, отличный от материала вала. Кроме того, в насадке, до установки его на вал, более удобно и просто изготавливать продольные осевые каналы.

1. Устройство для обеспечения функционирования вращающегося вала, содержащее вал, опору, ответный цилиндрический элемент, жестко связанный с валом, выполненный соосно оси вращения вала с зазором по отношению к поверхности опоры, винтовое углубление с закругленными наружными кромками, выполненное сквозным на цилиндрической поверхности ответного элемента, канал, образованный поверхностями опоры и винтового углубления, резервную емкость для смазывающей жидкости, образованную сквозными продольными каналами, выполненными в ответном цилиндрическом элементе параллельно его оси вращения, сообщенную с винтовым углублением с двух сторон, дополнительными углублениями с закругленными наружными кромками, выполненными на торцовых поверхностях ответного цилиндрического элемента, при этом каждое дополнительное углубление сообщено с винтовым углублением и каналом резервной емкости, отличающееся тем, что опора выполнена в виде втулки, снабженной с двух сторон упорными элементами, которые оборудованы сальниками для вала, взаимодействующими с ответным цилиндрическим элементом посредством шариков, расположенных в кольцевых канавках, выполненных на торцовых поверхностях упорных элементов и ответного цилиндрического элемента.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упорный элемент выполнен регулируемым и размещен с возможностью перемещения в осевом направлении внутри втулки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упорный элемент выполнен опирающимся на торцовые края втулки.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ответный элемент выполнен в виде цилиндрического насадка, закрепленного на валу.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ответный элемент выполнен в виде цилиндрического выступа вала.

Изобретение относится к подшипнику скольжения для стойки подвески четырехколесного автомобиля. .

Подшипник для ротора вращающейся машины // 2319045

Изобретение относится к области вращающихся машин. .

Опорно-упорный подшипник скольжения вала турбомашины // 2282067

Узел трения с радиально-осевым подшипником из модифицированной древесины // 2279573

Изобретение относится к тяжелому машиностроению и может быть использовано в опорах скольжения, испытывающих большие радиальные статические и динамические нагрузки, а также незначительные осевые смещения и нагрузки взамен самоустанавливающихся подшипников катков, колес, роликов балансиров перемещения металлоконструкций: кран-балок, консольно-козловых, козловых и башенных кранов, а также большегрузных тележек.

Опорно-упорный подшипник // 2248474

Изобретение относится к турбиностроению и предназначено для использования в подшипниках валопровода турбины. .

Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки // 2241148

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нефтехимической промышленности и холодильной технике. .

Устройство подшипника // 2229629

Изобретение относится к устройству подшипника, в котором на пластине или на аналогичной поверхности двери, окна или подобной части конструкции закреплен подшипник, действующий как в осевом, так и в радиальном направлении, и на нем - ручка или другое воздействующее средство, поворачивающееся относительно пластины.

Узел трения с радиально-осевым подшипником из модифицированной древесины // 2222724

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах скольжения, испытывающих кроме радиальных нагрузок осевые перемещения и динамические нагрузки.

Опорно-упорный подшипник скольжения // 2159876

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании опорно-упорных подшипников скольжения, предназначенных для работы в тяжелых условиях, например в качестве подшипников ротора паровой турбины, работающего при высоких нагрузках и частоте вращения, а кроме того, подверженного значительному нагреву.

Подшипник скольжения // 2074992

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в различных узлах трения машин и механизмов. .

Упорный подшипник скольжения и комбинированное устройство из упорного подшипника скольжения и поршневого штока с цилиндрической пружиной // 2428595

Изобретение относится к подшипнику скольжения, в частности к подшипнику скольжения, применимому в качестве упорного подшипника скольжения подвески стоечного типа четырехколесного транспортного средства, а также к комбинированному устройству

Упорный подшипник скольжения // 2473825

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы, более точно, к упорному подшипнику скольжения, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвески Макферсона) четырехколесного транспортного средства

Комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения // 2489615

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных роторов машин и агрегатов, нагруженных радиальными и осевыми нагрузками, при необходимости обеспечить большую несущую способность при сохранении устойчивого положения ротора, в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, а также систем турбонаддува в современном автомобилестроении и в микрогазотурбинных электроагрегатах

Радиально-осевой подшипник скольжения // 2502897

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах трения. Радиально-осевой подшипник скольжения содержит втулку из антифрикционного материала с наружной цилиндрической посадочной поверхностью и рабочими поверхностями. Рабочая поверхность для восприятия двусторонней осевой нагрузки выполнена в виде нескольких кольцевых канавок с треугольным равносторонним профилем. Втулка может быть разрезной с возможностью посадки контртела на кольцевые канавки. Кольцевые канавки имеют упругий бандаж, вмонтированный во втулку по сферической поверхности. Упругий бандаж может быть выполнен из резины. Упругий бандаж может быть вмонтирован во втулку с натягом. Технический результат: повышение долговечности подшипника скольжения и использование его при работе с динамическими нагрузками и перепадами температур. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Радиально-осевой подшипник скольжения // 2506468

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах трения. Радиально-осевой подшипник скольжения содержит втулку из антифрикционного материала с наружной цилиндрической посадочной поверхностью и рабочие поверхности. Рабочая поверхность для восприятия двусторонней осевой нагрузки выполнена в виде нескольких кольцевых канавок с треугольным равносторонним профилем. Втулка может быть разрезной с возможностью посадки контртела на кольцевые канавки. Кольцевые канавки размещены на внутренней поверхности разрезных колец, вмонтированных по скользящей посадке во втулку. Наружная поверхность разрезных колец связана со втулкой упругими кольцевыми элементами. Упругие кольцевые элементы выполнены в виде пружин. Разрезные кольца выполнены из антифрикционного материала, например фторопласта. Технический результат: повышение долговечности подшипника скольжения и использование его при работе с динамическими нагрузками и перепадами температур. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Радиально-осевой подшипник скольжения // 2551771

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах трения. Радиально-осевой подшипник скольжения содержит втулку из антифрикционного материала с наружной цилиндрической посадочной поверхностью и рабочими поверхностями. Рабочая поверхность для восприятия двусторонней осевой нагрузки выполнена в виде нескольких кольцевых канавок с треугольным равносторонним профилем. Втулка может быть разрезной с возможностью посадки контртела на кольцевые канавки. Поверхность кольцевой канавки покрыта самосмазывающимся материалом. В качестве самосмазывающегося материала используют полимерную композицию на основе эпоксидной смолы 1 масс.ч. и наполнителя в виде порошков фторопласта 0,10-0,15 масс.ч. и графита 0,05-0,08 масс.ч. Технический результат: повышение долговечности радиально-осевого подшипника за счет исключения неравномерного изнашивания рабочих поверхностей втулки, особенно при работе узлов трения с динамическими нагрузками и перепадами температур. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Подшипник скольжения из синтетической смолы // 2557640

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения, более точно к подшипнику скольжения из синтетической смолы, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства. Упорный подшипник (1) скольжения имеет верхний корпус (2); нижний корпус из синтетической смолы (3), наложенный на верхний корпус (2) с возможностью вращения вокруг оси О в направлении R вдоль окружности относительно верхнего корпуса (2); узел (5) подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся в кольцевом пространстве (4) между верхним корпусом (2) и нижним корпусом (3); и уплотняющий элемент (8) из синтетической смолы для уплотнения выходящих наружу соответствующих других кольцевых концов зазора (6) с внутренней краевой стороны и зазора (7) с внешней краевой стороны в радиальном направлении Х между верхним корпусом (2) и нижним корпусом (3). Один кольцевой конец зазора (6) и зазора (7), соответственно, сообщается с кольцевым пространством (4). Технический результат: создание подшипника скольжения из синтетической смолы, способного надежно предотвращать попадание пыли и т.п. на поверхности скольжения без ухудшения характеристик скольжения вследствие попадания пыли и т.п., с возможностью сокращения времени на сборку и предотвращения отделения вследствие вибрации, что позволит повысить долговечность и степень уплотнения и обеспечить плавность рулевого управления в течение длительного времени. 7 з.п. ф-лы, 37 ил.

Подшипник скольжения из синтетической смолы // 2562820

Изобретение относится к подшипнику скольжения из синтетической смолы, применимому в качестве подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного автотранспортного средства. Подшипник (1) скольжения имеет верхний корпус (2) из синтетической смолы, закрепленный на кузове транспортного средства установочным элементом; нижний корпус (3) из синтетической смолы, который наложен на верхний корпус (2) и имеет опорную поверхность для цилиндрической пружины подвески; узел (5) подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся в кольцевом пространстве (4) между верхним корпусом (2) и нижним корпусом (3); кольцевой внутренний уплотняющий элемент (8) и кольцевой внешний уплотняющий элемент (9) в обоих случаях из синтетической смолы для уплотнения соответственно кольцевого зазора (6) с внутренней периферийной стороны в радиальном направлении (X) и кольцевого зазора (7) с внешней периферийной стороны в радиальном направлении (X) между верхним корпусом (2) и нижним корпусом (3), при этом кольцевой зазор (6) и кольцевой зазор (7) обеспечивают сообщение кольцевого пространства (4) с внешней средой. Технический результат: создание подшипника скольжения из синтетической смолы, способного надежно предотвращать попадание пыли и т.п. на поверхности скольжения без ухудшения характеристик скольжения вследствие попадания пыли и т.п., с возможностью сокращения времени на сборку и предотвращения отделения вследствие вибрации и т.п., что позволит повысить долговечность и степень уплотнения и обеспечить плавность рулевого управления в течение длительного времени. 8 з.п. ф-лы, 29 ил.

Подшипник скольжения из синтетической смолы // 2562889

Изобретение относится к подшипнику скольжения из синтетической смолы, более точно, к подшипнику скольжения, применимому в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного автотранспортного средства. Упорный подшипник (1) скольжения из синтетической смолы имеет верхний корпус (2) из синтетической смолы, закрепленный на кузове транспортного средства установочным элементом; нижний корпус (3) из синтетической смолы, наложенный с возможностью вращения вокруг оси O в направлении R вдоль окружности относительно верхнего корпуса (2); и узел (5) подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся в пространстве (4) между верхним корпусом (2) и нижним корпусом (3). Технический результат: создание подшипника скольжения из синтетической смолы, способного надежно предотвращать попадание внутрь него промывочной воды и исключать неисправности вследствие попадания внутрь подшипника промывочной воды даже в случаях регулярной или нерегулярной очистки в моечной машине струей воды под высоким давлением с целью удаления загрязнений, создаваемых грязной водой и т.п. на ходовой части автомобиля. 8 з.п. ф-лы, 24 ил.

Упорно-опорный подшипник с индивидуальной смазкой // 2593169

Изобретение предназначено для главных упорно-опорных подшипников судовых валопроводов. Упорно-опорный подшипник с индивидуальной смазкой, содержащий корпус (1) с постоянно находящимся в нем запасом масла, которое не имеет возможности по конструкции стечь в боковые полости, совмещенные с картерами (8). В корпусе (1) располагаются упорные подушки (4), обоймы с балансирной системой (5), устройство для подачи смазывающей жидкости. Емкость для смазывающей жидкости состоит из центральной полости (2) и двух боковых полостей (9) корпуса (1), совмещенных с картерами (8) и не сообщающихся с центральной полостью (2) в нижней ее части, боковые полости (9) отделены от центральной (2) опорными вкладышами (6). Устройства для подачи смазывающей жидкости содержат диски (12), верхние кромки которых расположены выше уровня верхних подушек (13), размещенные в картерах (8) и подающие смазочную жидкость в центральную полость (2) из боковой полости (9), совмещенной непосредственно с картером (8), где объем между уровнем нижних кромок дисков (12) и верхним уровнем смазывающей жидкости не меньше заполняемого при работе объема в центральной полости (2) между уровнем постоянного запаса масла и средним радиусом верхних подушек (13). В нижней части боковых полостей (9) установлены масловодные трубки (10), свободные концы которых установлены выше уровня разъема, уплотнения лабиринтового типа содержат дополнительные маслоотбойные козырьки. Технический результат: улучшение циркуляции и равномерного распределения масла по полостям при работе подшипника в составе валопроводов, имеющих вертикальный уклон до 5 градусов, упрощение сборки и центровки подшипников при монтаже в составе валопровода и увеличение объема масла, используемого для смазки подшипника. 5 ил.