Подшипниковый узел скольжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.11.79 (21) 2862409/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 16 С 17/06

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.822..5 (088.8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.82 но дрлам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. В. Терещенко

Куйбышевский ордена Трудового Красного авиационный институт им. акад. С. П. Коррлевад ц11и :. . (71) Заявитель (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях подшипников скольжения реверсивных машин, смазка которых осуществляется из масляной ванны, например, в подшипниках гидрогенераторов.

Известен подшипниковый узел скольжения, содержащий самоустана вливающиеся сегменты на центрально расположенных опорах, под которыми размещены коленчатые валы с жестко закрепленными на них напорными щитками, выполненными в виде плоских пластин, причем на боковых поверхностях каждого сегмента жестко закреплены рычаги с проушинами, охватывающими колена вала. В процессе работы данного узла напорные щитки воспринимают кинетический напор жидкости в маслованне, обусловленный вращением вала (1).

Кедостатком известного подшипникового узла является ограниченная возможность по несущей способности при повышеннь х нагрузках, так как напорные щитки расположены в области пониженного кинетического напора масла.

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности подшипникового узла скольжения и упрощение его эксплуатации.

Цель достигается тем, что в подшипниковом узле скольжения, содержащем подвижный элемент в виде пяты, смонтированные в корпусе самоустанавливающиеся сегменты на центрально расположенных опорах, и напорные щитки, а также установленные на подшипниках в корпусе коленчатые валы, каждый из которых размещен под опорой сегмента в плоскости напорных щитков, причем каждый сегмент имеет жестко закрепленные на его боковых поверхностях рычаги с проушинами, охватывающими колена вала, кроме того, напорные щитки жестко смонтированы на коленчатых валах, каждый из напорных щитков выполнен в виде нескольких, установленных с. зазором вогнутых пластин, образующие которых параллельны оси подшипникового узла, и име о ет две плиты, установленные под углом к образующим пластин, и между которыми размещены вогнутые пластины, при этом одна часть пластин обращена вогнутыми поверхностями навстречу движению подвижного элемента, а другая — в противополож903599 го

$O

3 ную сторону, а щитки расположены с наружной стороны сегментов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый подшипниковый узел скольжения в плане; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— вид Б на фиг. 1; на фиг. 4.— разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 5 — - разрез à — Г на фиг. 2; на фиг. 6 — схема работы подшипникового узла.

Подшипниковый узел скольжения содержит подвижный элемент 1 в виде пяты или вала, опирающийся на сегменты 2, установленные на центральных опорах 3. На боковых поверхностях сегментов установлены рычаги 4. Под опорой 3 установлены рычаги 4. Под опорой 3 установлен коленчатый зал 5 на подшипниках качения 6. Шейки 7 коленчатого вала 5 входят с зазором в проушины рычагов 4.

С коленчатым валом 5 неподвижно соединен рычаг 8 с жестко закрепленным на нем напорным щитком 9. Последний выполнен в виде нескольких, установленных с зазором вогнутых пластин 10 с цилиндрическими поверхностями, образующие которых параллельны оси подшипникового узла.

Вогнутые пластины 10 размещены между двумя плитами 11 и 12, установленными под углом к образующим пластин.

Часть пластин 10 обращена вогнутыми поверхностями навстречу движению подвижного элемента 1, а часть — в противоположную сторону. Напорный щиток 9 расположен с наружной стороны сегмента 2.

Гидродинамические давления в клиновом зазоре обозначены как Р; усилие, действующее на сегмент как Ро, эксцентриситет, т. е. смещение вектора Ро от оси, проходящей через точку опоры как 1, тангенциальная составляющая потока масла в маслованне (на чертежах не показана) обозначена как V . Стрелка на подвижном элементе 1 указывает направление его движения в рассматриваемом случае; F гидравлическое усилие от кинетического напора масла в маслованне подшипника, приложенное к пластинам 10;

). — расстояние от вектора 1.„,до оси коленчатого вала;

-расстояние от оси коленчатого вала 5 до оси шеек 7;

R -усилие в месте контакта шеек 7 коленчатого вала 5 с рычагами 4 (фиг. 2 и 4).

Подшипниковый узел работает следующим образом.

При движении подвижного элемента 1, например, справа налево (фиг. 6) в маслованне подшипника образуется устойчивый поток масла, обусловленный вращением подвижного элемента 1, погруженного в масло маслованны подшипника. При этом тангенциальная составляющая V ïîòîêà масла в маслованне имеет значительную величину. о

15 г$ зо

35 ао

4

В результате соударения тангенциального потока масла с напорными щитками кинетическая энергия указанного потока преобразуется в энергию давления, вследствие чего на щитках 9 возникает гидравлическое усилие FÄ< которое на плече L дает момент

F L относительно оси коленчатого вала 5.

Этот момент через шейки 7 вала 5 (фиг. 2, 4 и 6) и рычаги 7 передается на сегмент 2 подшипника.

В результате этого сегмент 2 занимает наклонное положение относительно подвижного элемента. В образовавшемся клиновом зазоре в области трения генерируются гидродинамические давления P. Результирующая Ро гидродинамических давлений Р смещается на величину эксцентриситета е в сторону движения подвижного элемента.

Момент P<>! уравновешивается моментом

Rl — сегментный подшипник скольжения работает в условиях гидродинамического трения.

Размещение щитков с наружной стороны сегмента обусловлено тем, что в области внешнего радиуса подвижного элемента, формирующего напор масла, скорость вращения выше и, следовательно, кинетический напор масла максимальный.

Более эффективное использование кинетического напора обеспечивается за счет размещения щитков вблизи поверхности скольжения подвижного элемента, а также за счет выполнения щитка в виде нескольких пластин.

Размещение пластин 10 напорных щитков 9 вогнутыми поверхностями в разные стороны дает возможность сконцентрировать кинетический напор смазки ванны на одной из групп пластин щитка и получить большое значение момента F L, а следовательно, и повысить несущую способность узла.

Установленные под углом плиты 12 и 11 обеспечивают сужение каналов между пластинами, что приводит к увеличению скорости потока и его напорного действия (фиг.2)

Выполнение пластин цилиндрической формы обеспечивает технологичность их изготовления. Кроме того, ввиду хорошего доступа к напорным щиткам упрощается эксплуатация подшипникового узла.

Формула изобретения

Подшипниковый узел скольжения, содержащий подвижный элемент в виде пяты, смонтированные в корпусе самоустанавливающиеся сегменты на центрально расположенных опорах, и напорные щитки, а также установленные на подшипниках в корпусе коленчатые валы, каждый из которых размещен под опорой сегмента в плоскости напорных щитков, причем каждый сегмент имеет жестко закрепленные на его боковых поверхностях рычаги с проушинами, охватывающими колена вала, кроме того, напорные щитки жестко смонтированы на ко903599

5 ленчатых валах, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, каждый из напорных щитков выполнен в виде нескольких, установленных с зазором вогнутых пластин, образующие которых параллельны оси подшипникового узла, и имеет две плиты, установленные под углом к образующим пластин, и между которыми размещены вогнутые пластины, при этом одна часть пластин обращена вогнутыми поверхностя ми навстречу движению подвижного элемента, а другая — в противоположную сторону, а щитки расположены с наружной стороны сегментов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2766170/25-27 (046820), 02.04.79 (прототип).

903599

Редактор Е. Егорова

Заказ 71/17

Составитель А. Романова

Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Тираж 797 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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