Комбинированная опора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстроходных роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов). Комбинированная опора состоит из корпуса, в котором установлены подшипник качения и втулка подшипника скольжения. Во внутреннее кольцо подшипника качения запрессована фрикционная втулка. На шейке вала с помощью штифтов установлено упругое эллиптическое равножесткое кольцо с центробежными грузами, которое имеет возможность деформироваться под действием центробежных сил. Технический результат: повышение надежности, долговечности и технологичности опорного узла за счет использования фрикционной втулки и равножесткого эллиптического кольца, а также увеличение функциональности агрегата в целом путем разделения и дублирования функций подшипника качения и подшипника скольжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстроходных роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов).

Известна комбинированная опора, которая является наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению, содержащая корпус и размещенные в нем подшипник качения и подшипник скольжения, упругое эллиптическое неравножесткое кольцо, установленное с помощью штифтов на шейке вала с возможностью деформирования под действием центробежных сил (см. патент РФ №2082027, МПК F16C 21/00, опубликовано 1997 г.).

Недостатками данной опоры являются: повышенное трение, которое возникает между внутренним кольцом подшипника качения и упругим эллиптическим кольцом при пуске (останове); технологические сложности при изготовлении эллиптического неравножесткого кольца.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении ресурса, надежности и технологичности системы «ротор-опора» путем снижения сил трения, возникающих между внутренним кольцом подшипника качения и упругим эллиптическим кольцом, упрощении геометрии упругой эллиптической втулки, разделении и дублировании функций подшипника качения и подшипника скольжения.

Поставленная задача достигается тем, что комбинированная опора, содержащая корпус и размещенные в нем подшипник качения, подшипник скольжения и упругое эллиптическое кольцо, согласно изобретению снабжена втулкой из фрикционного материала, установленной во внутреннее кольцо подшипника качения. В свою очередь упругое кольцо выполнено равножестким (постоянная толщина по окружной координате), с присоединенными вдоль малой полуоси центробежными грузами.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Комбинированная опора состоит из корпуса 1, в котором установлены подшипник качения 2, втулка подшипника скольжения 3 и фрикционное кольцо 4, которое запрессовано во внутреннее кольцо подшипника качения 2. С помощью штифтов 5 на шейке вала 7 устанавливается упругое эллиптическое равножесткое кольцо 6, к которому, в местах отверстий для штифтов 5, привариваются центробежные грузы 8. При монтаже упругое эллиптическое равножесткое кольцо 6 в результате деформации входит во фрикционное кольцо 4 и прижимается к его внутренней поверхности.

Устройство работает следующим образом: при запуске машины центрирование шейки вала 7 и передача нагрузки на корпус 1 осуществляется через упругое эллиптическое равножесткое кольцо 6 и подшипник качения 2, внутри которого установлено фрикционное кольцо 4. В это время между ними нет относительного перемещения, а момент трения в подшипнике преодолевается за счет сил сцепления, возникающих при монтажном сжатии упомянутого упругого равножесткого кольца 6. С увеличением скорости вращения вала 7 происходит деформация упругого равножесткого кольца 6 под действием центробежных сил в направлениях расположения центробежных грузов 8. При этом фрикционное кольцо 4 теряет сцепление с упругим равножестким кольцом 6 и может вращаться с меньшей частотой. При последовательном расположении подшипника скольжения 3 и подшипника качения 2 последний в этом случае фактически выключается из работы, а передача нагрузки и центрирование шейки вала 7 осуществляется посредством смазочного слоя подшипника скольжения 3.

Данное устройство позволит повысить надежность, долговечность и технологичность опорного узла за счет использования фрикционный втулки и равножесткого эллиптического кольца, а также увеличить функциональность агрегата в целом путем разделения и дублирования функций подшипника качения и подшипника скольжения.

1. Комбинированная опора, содержащая корпус и размещенные в нем подшипник качения, подшипник скольжения и упругое эллиптическое кольцо, отличающаяся тем, что комбинированная опора снабжена втулкой из фрикционного материала, установленной во внутреннее кольцо подшипника качения.

2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что упругое эллиптическое кольцо выполнено равножестким, с присоединенными вдоль малой полуоси центробежными грузами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин. Технический результат направлен на уменьшение габаритов и увеличение ресурса работы комбайна проходческого.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности, возможности многократных пусков (остановов) и возможности реверсивности движения.

Ось машины // 2428593
Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к комбинированным подшипниковым узлам, предназначенным для использования, например, в авиационных агрегатах. .

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к подшипникам, используемым в опорах различных устройств и механизмов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению роторно-опорных узлов. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве опор валов машин и механизмов, нагруженных радиальными и осевыми нагрузками и повышающих надежность и долговечность машин.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению роторно-опорных узлов, состоящих из комбинации подшипника скольжения и подшипника качения и повышающих надежность и долговечность роторных машин.

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к подшипникам, используемым в опорах различных устройств и механизмов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины. Комбинированная осевая опора состоит из корпуса (1), закрепленного в нем упорного подшипника качения (2) с валом (3), а также упорного подшипника скольжения, выполненного в виде подпятника (4) с многоклиновой рабочей поверхностью. Подпятник (4) установлен в корпусе (1) с возможностью осевого перемещения на упругой, заполненной газом, с выпуклыми тонкостенными торцевыми поверхностями камере (5), на внутренней поверхности которой находится устройство для изменения величины давления. Технический результат: повышение ресурса и надежности системы "ротор-опоры" путем снижения общего уровня вибраций и динамических нагрузок в опорах роторных машин. За счет подбора вязкости газа и давления улучшаются демпфирующие свойства. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины. Комбинированная опора состоит из корпуса (1), в котором установлены подшипник качения (2) и вал (3), на внутренней поверхности которого имеются пазы, в которых установлены колодки (5) и упругие элементы (4), которые служат элементами установки и крепления вала (3) на наружном кольце подшипника качения (2) в моменты пусков и остановов. На наружное кольцо подшипника качения (2) одето кольцо (8) из фрикционного материала, также в корпусе (1) установлены круговой гофрированный элемент (6) и упругий лепесток (7), образующие с антифрикционной втулкой (10), расположенной на наружной поверхности вала (3), радиальный лепестковый газодинамический подшипник скольжения, работающий на основном режиме функционирования агрегата. Технический результат: увеличение частоты вращения ротора и улучшение его устойчивости, повышение долговечности опорного узла в целом при неизменных габаритах, расширение области применения данного типа опор и повышение надежности за счет разделения и дублирования функций подшипника качения и подшипника скольжения на различных режимах работы. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины. Комбинированная опора содержит внешнее кольцо (1), внутреннее кольцо (2) и тела качения (3), образующие подшипник качения, вал (4). В подшипнике качения концентрично размещен лепестковый газодинамический подшипник. Опора снабжена установленными в пазах на внутренней поверхности внутреннего кольца (2) креплениями (5) лепестков (6) с упругими элементами переключения (7) с возможностью перемещения под действием центробежных сил. Технический результат: увеличение частоты вращения ротора и улучшение его устойчивости, повышение долговечности опорного узла в целом при неизменных габаритах, расширение области применения данного типа опор, повышение надежности за счет разделения и дублирования функций подшипника качения и лепесткового газодинамического подшипника на различных режимах работы. 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины. Комбинированная опора содержит корпус, размещенные в нем подшипник качения и подшипник скольжения, причем в качестве одной из опорных поверхностей подшипника скольжения на основных режимах работы и установочных элементов в периоды пусков-остановов закреплены упругие металлические пластины, образующие клиновые зазоры. Упругие металлические пластины размещены во втулке, установленной во внутреннем кольце подшипника качения, и образуют клиновые зазоры с валом. На корпусе по окружности закреплены электромагнитные катушки, подключенные к источнику питания. Технический результат: повышение ресурса и надежности системы "ротор-опоры" за счет разделения и дублирования функций подшипника качения и подшипника скольжения и активного управления их характеристиками на различных режимах работы роторной машины. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстроходных роторных машинах. Комбинированная опора, содержит корпус с установленными в нем подшипником скольжения, подшипником качения, внутренняя обойма которого установлена неподвижно, с концентрично расположенной в подшипнике скольжения шейкой вала, а также подвижные колодки, закрепленные с возможностью перемещения в пазах. Пазы находятся на внутренней поверхности корпуса, подшипник качения установлен концентрично на валу, при этом внутренняя обойма подшипника качения установлена на валу неподвижно, подвижные колодки установлены с возможностью перемещения под действием поперечных деформаций пьезоэлементов пьезоэлектрического привода, установленного в пазах корпуса и подключенного к источнику напряжения. Технический результат: повышение надежности системы ротор-опора, улучшение динамических характеристик опоры на режимах пуск - останов, обеспечение вращения ротора на пусковых режимах с использованием подшипника качения с выведением его из работы с помощью изменения приложенного к пьезоэлементам напряжения на заданных частотах вращения. 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины. Комбинированная опора содержит корпус и размещенные в нем подшипник качения и подшипник скольжения, выполненный в виде втулки с металлическими пластинами. В качестве одной из опорных поверхностей подшипника скольжения на основных режимах работы и установочных элементов в периоды пусков-остановов закреплены упругие металлические пластины, образующие клиновые зазоры с валом, а в корпусе по окружности закреплены электромагнитные катушки, подключенные к источнику питания, к которому присоединены пьезоактуаторы, прижимаемые пружинами. Технический результат: повышение ресурса и надежности системы "ротор - опоры" за счет разделения и дублирования функций подшипника качения и подшипника скольжения и активного управления их характеристиками на различных режимах работы роторной машины. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстровращающихся, высоконагруженных роторных машинах. Комбинированная опора содержит корпус и размещенные в нем последовательно на валу подшипник качения, наружное кольцо которого установлено в корпусе с использованием упругих колец таким образом, что подшипник качения может перемещаться относительно оси вала в радиальном направлении под действием внешних нагрузок, и подшипник скольжения. С увеличением частоты вращения вала в каналах подшипника скольжения появляется гидростатодинамическая реакция, уменьшающая нагрузку на подшипник качения, в результате чего происходит перераспределение внешней нагрузки между подшипником качения и подшипником скольжения. На внутренней поверхности корпуса установлены пьезоактуаторы, подключенные к источнику напряжения и способные в результате собственных деформаций перемещать подвижные колодки относительно оси вала в осевом направлении. Технический результат: повышение надежности, долговечности, улучшение динамических характеристик системы ротор - опора и уменьшение амплитуды колебаний ротора за счет включения, выключения упругих колец с помощью изменения напряжения, подаваемого на пьезоактуаторы. 2 ил.
Наверх