Упорный подшипник скольжения

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)765537 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено110777 (21) 2506371/25-27 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 230Я80, Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 02. 10 . 80

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.822..5(088.8) (72) Авторы изобретения

В.В.Иевлев и А.К.Давыдов (71) Заявитель (54 ) УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬ)КЕНИЯ низких частот и выравнивание наг)зчзки между упорными сегментами в широком диапазоне нагрузок и скоростей, а также получение нелинейной мягкой или жесткой упругой характеристики.

Укаэанная цель достигается тем, что, по крайней мере, один дополнительный поршень установлен под каждым из поршней. Дроссель канала для слива может быть выполнен в виде прорези в стенке, по крайней мере, одной полости, образующей щель с торцом поршня и сообщающейся с каналом для слива. При этом между полостями и камерой выполнены дросселирующие каналы, а полость, имеющая прорезь, сообщена с канат)ом для подачи рабочей среды. Причем упругие элементы дополнительных поршней могут быть выполнены с различной величиной максимальной деформации, а также с различным предварительным натягом и с различной жесткостью.

На фиг. 1 схематически изображен упорный подшипник скольжения; на фиг. 2 — то же, между поршневыми полостями и камерой выполнены

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в упорных подшипниках транспортных энергетических установок и валопроводов.

Известен упорный подшипник скольжения, содержащий сегменты, смон- . тированные на поршнях, установленных в полостях, сообщающихся с камерой, заполненной рабочей средой под давлением, а также регулятор давления с исполнительным органом, выполненным в виде подпружиненного дополнительного поршня меньшего диаметра, установленного в дополнительной полости, сообщающейся с камерой. Кроме того, подшипник имеет канал для подачи рабочей среды и канал для слива, снабженные дросселями. )1ричем дроссель канала для слива расположен соосно поршню, выполнен регулируемым и имеет регулятор, кинематически связанный с I Heì Ы.

Однако известный подшипник имеет недостаточно высокие виброизолирующие свойства.

Цель изобретения — улучшение виброизолирующих свойств в диапазоне (51) hh Кл 3

F 16 С 17/06

765537 дросселирующие каналы, а канал для подачи рабочей среды сообщен с полостью, имеющей прорезь.

Упорный подшипник скольжения "одержит сегменты 1, смонтированные на поршнях 2, установленных в полостях 3, сообщающихся с камерой

4, заполненной рабочей средой под давлением, а также дополнительные поршни 5 меньшего диаметра, установ— ленные на упругих элементах 6 под каждым из поршней 2 в дополнительныл полостях 7, сообщающихся с камерой 4. В боковой стенке одной или нескольких полостей 3 выполнена прорезь 8, образующая дросселирующую щель с торцом поршня 2 и сообщающаяся с каналом 9 для слива рабочей среды. Канал 10 для подачи рабочей среды под давлением, имеющий дрбссель 11„ может быть сообщен с камерой 4 либо с одной из полостей 3, в стенке которой выполнена прорезь

8. В последнем варианте между камерой 4 и полостями 3 должны быть выполнены дросселирующие каналы 12.

Все перечисленные детали смонтированы в корпусе 13.

Для ограничения перемещения поршней 2 и дополнительных поршней 5 при перегрузках имеются, соответстве но, упоры 14 и 15, выполненные в виде буртиков. Упругие элементы 6 дополнительных поршней 5 могут быть выполнены с различным предварительным натягом и различной жесткостью, а также с различной величиной максимальной деформации, которая обеспечивается установкой упоров 16 различной длины. Благодаря этому подшипник может иметь мягкую или жесткую нелинейную упругую характеристику. о

Упорный подшипник скольжения работает следующим образом.

Рабочая среда от источника питания подводится через канал 11 в общую камеру 4 или в поршневые полости 3 с прорезью 8, перекрываемой поршнем 2. При некотором открытии прорезей 8 давление в общей камере

4 и поршневых полостях 3 достигает величины, уравновешивающей осевую статическую нагрузку на упорный подшипник. Причем нагрузка на каждый сегмент 1 одинакова, -ак как поршни

2 чмеют одинаковый диаметр, а дополнительные поршни 5 после деформации упругих элементов 6 занимают некоторое положение равновесия.

При изменении осевой нагрузки на подшипник поршни 2 перемещаются относительно корпуса 13, в результате чего изменяется проходное сече-ние прорезей 8 и тем самым автоматически поддерживается давление рабочей среды в полости 3 и камере 4, компенсирующее изменение нагрузки, 10

25 нЗО

55 а дополнительные подпружиненные пЬр- 65 шни 5 занимают новое положение равновесия. Изменение нагрузки вновь равномерно распределяется между сегментами 1. Профилированные прорези 8 обес-.е;-ивают большую статическую жесткость подшипника и малые статические перемещения поршней 2.

Воздействие динамических усилий на сегменты 7 передаются поршням

2, что вызывает колебания их около положения равновесия, а также колебания давления рабочей среды в полостях 3 и камере 4 или только в полостях 3, так как в последнем случае полости 3. и камера 4 разъеди иены дросселирующими каналами 12..

Колебания давления среды приводят к синфазным с поршнями 2 колебаниям поршней 5 на упругих элементах

6 около положения равновесия, при которых автоматически компенсируется изменение обьема полостей 3, сглаживается пульсация давления среды и, следовательно, уменьшается передача динамического усилия на корпус 13. Так как площадь дополнительного поршня 5 меньше площади поршня 2, то на поршень 5 приходится статическое усилие, пропорциональное отношению их площадей.

Уменьшение статической нагрузки на поршни 5 позволяет уменьшить жесткость упругих элементов 6, а значит повысить виброизоляцию корпуса подшипника в осевом направлении в диапазоне низких частот. Таким образом, по необходимости упорный г одшипник может иметь мягкую или жесткую нелинейную упругую характеристику. Для обеспечения синфазных с поршнем 2 колебаний поршней 5 необходимо, чтобы собственная частота системы поршень 5 — упругий элемент

6 была больше частоты возмущающей силы.

Ударное воздействие передается через сегменты 7 поршням 2. В результате этого в i:oëoñòÿõ 3 и камере 4 или только в камере 3 происходит резкое повышение давления сре ды, которое приводит к перемещению поршней 5 на упругих элементах 6 до упора 16, причем установка на упоры 16 поршней 5 может происходить неодновременно в случае, если упругие элементы 6 имеют разную жес кость или разную величину максималь ной деформации их. Дальнейшее демпфирование удара происходит в дросселях 12 и прорезях 8.

Изобретение обесгечивает повышение виброизоляции корпуса -.oäøèïíèка в диапазоне низких частот за сче малой жесткости упругих элементов дополнительных поршней, компенсации влияния технологических отклонений, силовых и тепловых деформаций корпу сов, роторов или валопроводов на равномерность распределения нагруз765537

Формула изобретения

6 9 fP й

Фиг. 4

45 7 ки между упорными сегментами, малые статические перемещения упорного гребня при изменениях нагрузки за счет большой статической жесткости устройства, обеспечиваемой профилированными прорезями, перекрываемыми поршнями; повышенную ударостойкость, а также при необходимости мягкую или жесткую нелинейную упругую характеристику подшипника.

Так как подшипник обладает большой нагрузочной способностью, которая зависит от давления подводимой рабочей среды, он может быть использован в упорных подшипниках энергетических установок большой мощности, преимущественно в главных упорных подшипниках валопроводов судов большого водоизмещения, и позволяет создать силовые установки со сниженным уровнем низкочастотной вибрации на всех режимах при небольших экономических затратах, а также обеспечить выполнение санитарных норм по шуму в промышленных помещениях и отсеках транспортных средств.

1. Упорный подшипник скольжения, содержащий сегменты, смонтированные на поршнях, установленных в полостях, сообщающихся с камерой, заполненной рабочей средой под давлением, канал для подачи рабочей среды и канал для слива, снабженные дросселями, а также дополнительные поршни меньшего диаметра, установленные в дополнительных полостях на упругих элементах, сообщающихся с камерой, отличающийся тем, что, с целью улучшения виброизолирующих свойств, по краиней мере, один дополнительный поршень установлен под каждым из поршней.

2. Подшипник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что дроссель канала для слива выполнен в виде прорези в стенке, по крайней мере, одной полости, образующей щель с торцом поршня и сообщающейся с каналом для слива.

3. Подшипник по пп. 1, 2, о тл и ч а ю шийся тем, что между полостями и камерой выполнены дросселирующие каналы, а полость, име15 ющая прорезь, сообщена с каналом для подачи рабочей среды.

4. Подшипник по пп. 1-3, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения жесткой нелинейной

20 упругой характеристики, упругие элементы дополнительных поршней выполнены с различной величиной максимальной деформации.

5. Подшипник по пп. 1-3, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения мягкой нелинейной упругой характеристики, упругие элементы дополнительных поршней выполнены с разли ным предварительным натягом.

6. Подшипник по пп. 1-5, о т.л и ч а ю шийся тем, что упругие элементы дополнительных поршней выполнены с различной жесткостью.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2410999/25-27/122168, кл. F 16 С 17/04, 1976.

765537

2 3

Составитель И.Крылова

Редактор А.Маковская Техред С.Беца

Корректор Н.Григорук

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6911/13 Тираж 1095

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5