Система питания гидравлического подшипника

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистическии

Реслублик («)737674 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено, 23.06.77 (21) 2500298/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Прио итет— (51) М. Кл з

F 16 С 32/06

Гееударствениый комитет

СССР

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.80 (53) УДК 621.822..5 (088.8) D0 аелам изобретений н ютирытий (72) Авторы изобретения

Ю. M Пикус, В. Н. Бетхер, В. П. Луговой и А. А. Угольников (71) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО

ПОДШИПНИКА

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно станкостроения, и может быть использовано в металлорежущих станках, а также в других машинах и механизмах с гидростатическими опорами.

Известна система питания гидростатического подшипника, содержащая гидроцилиндр, имеющий полость с рабочей жидкостью и полость с управляющей средой, а также нагнетающие и сливные магистрали с обратными клапанами и насосную станцию управляющей жидкости (1).

Такая система питания обеспечивает прокачку рабочей жидкости через зазор гидростатического подшипника, однако ее недостатками являются: периодическая перезаправка гидроцилиндра рабочей жидкостью по окончании хода поршня гидроцилиндра и, следовательно, ограниченная длительность рабочего цикла; возможность изменения реологических свойств рабочей жидкости, колебания характеристик гидростатического подшипника, в результате перезаправки; необходимость сбора использованной рабочей жидкости в конце рабочего цикла; потребность в специальной насосной станции для подачи высоковязкой рабочей жидкости при перезаправке.

Целью изобретения является сохранение постоянными реологических свойств рабочей жидкости (в том числе высоковязкой) и очистки ее от продуктов износа в процессе работы, обеспечение непрерывной циркуляции рабочей жидкости путем ее принудительного сбора и возврата в зазор гид1о ростатического подшипника, снижение при этом колебаний давления и других характеристик подшипника и возможность их регу/ лирования, упрощение отладки режима эксплуатации.

Цель достигается тем, что система питаf5 ния снабжена дополнительными гидроцилиндром, нагнетающей и сливной магистралями с обратными клапанами, а также термостабилизаторами и гидроаккумулятором, установленными в нагнетающих магистра О лях, и фильтрами, размещенными в сливных магистралях, при этом полость с рабочей жидкостью каждого из гидроцилиндров соединена с одной из сливных магистралей, а основные нагнетающая и сливная магистра737674

S5 ли соединены соответственно с дополнительными нагнетающей и сливной магистралями.

Кроме того, система питания может быть снабжена напорным золотником, установленным в сливной магистрали управляющей жидкости одного из гидроцилиндров.

На чертеже представлена предложенная система питания гидростатического подшипника.

Система питания гидростатического подшипника состоит из гидроцилиндров 1 и 2, связанных с гидростатическим подшипником 3, имеющим кольцевое уплотнение 4 и кольцевые канавки 5 и 6 соответственно для подачи и отвода рабочей жидкости.

Полости гидроцилиндра, заполненные рабочей жидкостью, связаны с кольцевыми канавками 5 и 6 подшипника 3 трубопроводами 7 — 15 нагнетающей магистрали и труоопроводами 16 — 24 сливной магистрали рабочей жидкости с установленными на них обратными клапанами 25, 26, 27, 28, а также фильтрами 29, 30 (на сливной магистрали), и термостабилизаторами 31, 32 (на нагнетающей магистрали), обеспечивающими непрерывную циркуляцию рабочей жидкости, сохранение постоянными ее реологических свойств и очистку от продуктов износа и других примесей в процессе работы.

С нагнетающей магистралью рабочей жидкости трубопроводом 33 соединен гидроаккумулятор 34, связанный с напорным золотником 35, находящимся на сливной магистрали управляющей жидкости. Это создает возможность для уменьшения колебаний чавления и других характеристик гидростатического подшипника, их регулирования.

Гидроаккумулятор 34 имеет контрольный показывающий прибор 36, регистрирующий процесс зарядки или опорожнения последнего, что упрощает настройку системы питания на режим эксплуатации.

Управление поочередной подачей и отводом рабочей жидкости осуществляется распределителем 37 от типовой насосной станции управляющей жидкости (не показана) через регулируемый дроссель 38, с помощью которого отлаживается скорость циркуляции среды в системе питания.

Система питания гидростатического поди ипника работает следующим образом.

При подаче управляющсй жидкости от насосной станции через дроссель 38 и распределитель 37, например в штокогую .|олость гидроцилиндра 1, происходит перемещение поршня. При этом, вытесняемая Ifç

ttpoTHoorto to HoÉ рабочая жидкость, через трубопроводы 7, .>, 9, 10, 15, 12, 11 нагнетающей»агистр;.ли, обратный клапан 26, термостабилизато; ы 31

32 поступает в канавку 5 гидростати: кого подшипника. Отвод рабочей жидкости из подшипника осуществляется через канавку

6, трубопроводы 20, 21, 22, 23, 19, 18, 24 сливной магистрали, обратный клапан 28, фильтры 29, 30 в одну из полостей гидроцилиндра 2. Вытесняемая при этом из другой полости гидроцилиндра 2 управляющая жидкость поступает в бак через распределитель 37 и напорный золотник 35.

В конце рабочего хода поршней происхо— дит смена позиций электромагнитного распределителя 37 с помощью конечных выклю4Е чателей, установленных на штоках гидроцилиндров. При этом управляющая жидкость через дроссель 38 и распределитель

37 поступает в гидроцилиндр 2, перемещая его поршень. Вытесняемая рабочая жидкость из гидроцилиндра 2 прокачивается через трубопроводы 14, 13, 12, Il, 15, 9, !0 нагиета|ощей магистрали, обратный клапан

27, термостабилизаторы 31, 32 и поступает через канавку 5 в зазор гидростатического под|иипника. Возврат рабочей жидкости из п|дростатического подшипника в гидроцилиндр 1 происходит через канавку 6, трубопроводы 19, 18, 17, 16, 20, 21, 24 сливной магистрали, обратный клапан 25, фильтры

29, 30. Слив управляющей жидкости из гидроцилиндра 1 осуществляется через распределитель 37 и напорный золотник 35 в бак типовой насосной станции управления.

Обратчые клапаны 25, 26, 27, 28 препятствуют перетеканию рабочей жидкости в процессе работы из одного гидроцилиндра в другой, минуя гидростатический подшипник.

Гидроаккумулятор 34, например грузовой, соединен трубопроводо» 33 с нагнетающей мап:стралью рабочей жидкости и служит для поддержания постоянства давления и других характеристик гидростатического подшипника при эксплуатации системы питания, особенно во время смены питающих цилиндров. В тех же целях соединенный с гидроаккумулятором 34 напорный золотник 35 одновременно с изменением давления рабочей, жидкости соответствующим

40 образом меняет условие течения (гидрав;.iÿññêoå сопротивление) в сливной магистрали управля|ошей жидкости. Контрольный показывающий прибор 36 отслеживает за процессачп, происходящими в гидроаккумуляторе (его опорожнением и зарядкой), и удооен для отладки системы питания.

Таким образом, при поочередной смене г;:|роцилиндров для подачи и отвода рабо K и жидкости происходит циркуляция ее, сопрово кдающаяся термостабилизацией и фильтрацией, что обеспечивает сохранение постоянными реологических свойств и очистку от продуктов износа и других примесей в процессе работы.

Использование предла гаемой системы питания гидростатического подшипника создает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества:

737674 возможность длительной непрерывной (без перезарядки) работы машины (механизма) с гидростатическими подшипниками при минимальном количестве рабочей жидкости; стабильность реологических свойств рабочей жидкости, сохранение устойчивых характеристик гидростатического подшипника на протяжении всего периода эксплуатации, возможность их регулирования.

Использование в качестве рабочих жидкостей высоковязких сред, например пластичных смазок, позволяет снизить требования к точности изготовления подшипников, уменьшить расход смазок и затраты мощности на пх прокачку, улучшить демпфирующие свойства и увеличить несущую способность подшипников. Применение данной системы питания позволит отказаться от специальной насосной станции для подачи высоковязкой рабочей жидкости; решить проблему сбора и возврата отработанной рабочей жидкости, причем замена одной высоковязкой жидкости (пластичной смазки) на другую может быть легко осуществлена в гидроцилиндрах без разбора непосредственно опоры.

Формула изобретения

1. Система питания гидростатического подшипника, содержащая гидроцилиндр, имеющий полость с рабочей жидкостью и

6 полость с управляющей средой, а также нагнетающие и сливные магистрали, с обратными клапанами и насосную станцию управляющей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью сохранения постоянными реологических свойств рабочей жидкости, очистки ее от продуктов износа и других примесей и обеспечения непрерывной циркуляции в процессе эксплуатации, она снабжена дополнительными гидроцилиндром, нагнетающей и сливной магистралями с обго ратными клапанами, а также термостабилизаторами и гидроаккумулятором, установленными в нагнетающих магистралях, и фильтрами, размещенными в сливных магистралях, при этом полость с рабочей жидкостью каждого из гидроцилиндров соединена с одной из сливных магистралей, а основные нагнетающая и сливная магистрали соединены соответственно с дополнительными нагнетающей и сливной магистралями. щ 2. Система по п. 1, от.гичающаяся тем, что с целью обеспечения возможности регулирования давления и характеристик подшипника в процессе эксплуатации, она снабжена напорным золотником, установленным в сливной магистрали управляющей жидкости одного из гидроцилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ст. «Применение высоковязких смазок в гидростатических подшипниках», Лопгпа! of тле Franklin Institute, 1958, 266 Лг, 4 р 305 308

737674

Составитель Т. Хромова

Редактор Г. Улыбнна Техред К. Шуфрнч Корректор Е. Папи

Заказ 2636/17 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4