Подшипниковый узел скольжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02. 04. 79 (21) 2766170/25-27 (51) M. с присоединением заявки М—

F 16 С 17/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150681, Бюллетень М 22 (53) УДК 621.822.5 (088.8) Дата опубликования описания 150631

1 ар

Y ". : (1

1 (72) Автор изобретения

A.Â.Òåðåùåíêo

Куйбышевский ордена Трудового Красного Йд цчейи авиационный институт игл. акад. С.П.Королева (7! ) Заявитель (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к машино- строению и может быть использовано в конструкциях подшипниковых узлов скольжения, смазка которых осуществляется из масляной ванны, например, в подшипниках гидрогенераторов.

Известен подшипниковый узел скольжения, содержащий смонтированные в корпусе самоустанавливающиеся сегменты на центрально расположенных опорах и напорные щитки, установленные на опорных поверхностях сегментов зеркально относительно опор в радиальной плоскости каждого сегмента и частично находящиеся вне конту- 15 ра сегментов. В процессе работы данного узла напорные щитки воспринимают кинетический напор смазки маслованны, обусловленный вращением подвижного элемента (пяты или вала), 20 погруженного в масло маслованны.

Энергия давления на щитках преобразуется в крутящий момент относительно точки опоры сегментов (1) .

Однако узел обладает ограниченными 25 воэможностями по несущей способности при повышенных нагрузках, так как напорные щитки расположены в об ласти пониженного кинетического напора масла. 30

Цель изобретения — повышение несущей способности. и надежности подшипникового узла скольжения.

Поставленная цель достигается тем, что.подшипниковый узел скольжения, содержащий самоустанавливающиеся сегменты на центрально расположенных опорах-и напорные щитки, размещенные зеркально относительно опор в радиальной плоскости симметрии каждого сегмента, снабжен установленными на подшипниках в корпусе коленчатыми валами, каждый из которых размещен под опорой сегмента в плоскости напорных щитков, à каждый сегмент имеет жестко закрепленные на его боковых поверхностях по обе стороны от опоры в его радиальной плоскости: симметрии рычаги с проушинами, охватывающими колена вала, при этом напорные щитки размещены с зазором относительно сегмента и жестко закреплены на коленчатом валу.

На фиг.1 изображен сегмент подшипника скольжения с торца по радиусу; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 - сеЧение A-A на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фнг.3; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.3.

838128

Подшипниковый узел скольжения содержит самоустанавливающиеся сегмен- ты 1, размещенные в масляной ванне (не показана) на упругих тарелках

2, опйрающихся на центрально расположенные опоры 3 . Напорные щитки 4 и 5 жестко закреплены на коленчатом! валу б, который установлен радиально под опорой 3 каждого сегмента 1.

Коленчатый вал б опирается на подшипники 7 и 8 качения. При этом колена 9 и 10 вала б размещены в плоскости напорных щитков 4 и 5 и обращены к опорным поверхностям сегментов 1. Кроме того, колена 9 и 10 вала б входят в проушины 11 и 12 рычагов 13 и 14, которые закреплены на 15 боковых поверхностях опорных тарелок 2 по обе стороны от опоры 3 в радиальной плоскости симметрии сегмента 1. На сегмент 1 опирается подвижный элемент 15. Вся конструкция Щ смонтирована на корпусе 16.

В установившемся режиме работы узла в маслованне формируется устойчивый поток масла, обусловленный„ вращением подвижного элемента 15, погруженного в масло. При этом тангенциальная составляющая скорости

V потока масла имеет значительную т величину и направлена в сторону движения подвижного элемента 15.

Кинематическая энергия потока масла, набегающего на щитки 4 и 5 преобразуется в энергию давления, в результате чего на щитки 4 и 5 действует суммарное гидравлическое уси.— лие F, которое на плече L создает крутящий момент относительно оси коленчатого вала б.

Под действием кинетического напора (момента Г L) напорные щитки 4 и 7л

5 наклоняются в сторону вращения по- <0 движного элемента 15, а так как они жестко связаны с коленчатым валом б, то он поворачивается в поцшипниках 7 и 8 в ту же сторону. В результате этого колена 9 и 10 вала б,выбрав зазор в проушинах 11 и 12 рычагов 13 и 14 (фиг.3-5) поворачивают указанные рычаги на некоторый угол фиг.5). Так как рычаги 13 и 14 жестко связаны с тарелкой 2, на которой установлен сегмент 1, то вся система поворачивается на некоторый угол.

В образовавшемся между сегментом

1 и подвижным элементом 15 клиновом зазоре генерируются гидродинамические давлений Р, которые уравновешивают действующую на сегмент нагрузку Po . При этом вектор нагрузки Р на сегмент 1 смещается от оси опоры

3 в сторону вращения подвижного эле- 60 мента 15 на некоторую величину E

Смещение вектора Ро будет иметь место до тех пор, пока момент от сил гидродинамических давлений в клиновом зазоре не будет уравновешен мо- 65 ментом от гидравлического давления потока масла на щитках 4 и 5, т.е.

Г L = P E. SY, где 5

«гд 11 (2) или PE= — — —.Y

«г L о 1 (3) Формула изобретения

Подшипниковый узел скольжения, содержащий смонтированные в корпусе самоустанавливающиеся сегменты на центрально расположенных опорах и напорные щитки, размещенные зеркально относительно опор в радиальной плоскости симметрии каждого сегмента, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности и надежности, он снабжен откуда смещение Я = — h — Y, (4)

Fr

P 1 где F — гидравлическое усилие на напорных щитках 4 и 5; расстояние от точки приложения силы Fq на щитках до оси коленчатого вала; расстояние от оси коленчатого вала б до оси колена 9 или 10; I

S — усилие в точке контакта поверхности колена 9 или 10 и рычага 13 или 14;

Y — расстояние точки контакта .колена 9, 10) и рычага 13 до точки самоустановки сегментов 1;

P — гидродинамические давления

Р— усилие на сегмент 1 (нагрузка); величина смещения вектора

Р, от точки самоустановки сегмента 1.

Чем больше момент будет передан относительно точки самоустановки тарелки 2 (момент SV), тем большую нагрузку Ро может нести сегмент в формуле. (1) .

Смещение Е в формуле (4) равноценно эксцентриситету в эксцентрично опертых сегментах.

Анализируя формулу (4),можно сделать вывод о том, что варьируя параметрами L,,1 и т, можно в несколько раз увеличить передаваемый крутящий момент от напорных щитков 4 и 5 на сегмент 1, что позволит получить смещение Е и, соответственно угловое положение сегмента 1 также, как и у сегментов с эксцентричной опорой в подшипнике одностороннего действия.

Работа подшипника при реверсе подвижного элемента 15 аналогична опи-. санной °

5 838128 установленными на подшипниках, в корл пусе коленчатыми валами, каждый из которых размещен под опорой сегмента в плоскости напорных щитков, а каждый сегмент иьйэет жестко закрепленные на его боковых поверхностях по обе стороны от опоры в его радиальной плоскости симметрии рычаг с

-..проушинами, охватывающими колена вала, при этом напорные щитки размеще-. ны с зазором относительно сегмента и жестко закреплены на коленчатом валу.

Источники информации, принятые во внииание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 631703, кл. F 16 С 17/06, 1977.

838128

Составитель A.Ðoìàíoâà

Редактор Н.Минко Техред M. Коштура Корректор Н.Бабинец

Заказ 4384/45 Тираж 860 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4