Опора скольжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 040780 (21)2951585/25-27

51)М Кл з

F 16 С 32/06 сприсоединеннем заявки ¹вЂ”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 822. .5 (088 ° 8) Опубликовано 300782, Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 300782 (72) Автор: изобретения

Ю.Ю. Гецевичюс

° Я".

Каунасский политехнический институт им. Антана а-;-, Снечкуса (71) Заявитель (54) .ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ

15

25

Изобретение относится к машиностроению, а именно к аэростатическим опорам прецизионных вращающихся валов роторных узлов.

Известна опора скольжения, содержащая пару установленных на противоположных концах вала подшипников и источник питания смазкой, соединенный с подшипниками через основную магистраль и трубопроводы автономной подачи смазки к каждому подшипнику с встроенными в них регулирующими клапанами (11.

Известная опора не позволяет достичь высоких параметров радиальной стабильности из.-за несогласованности гидростатического питания, необходимой для- особо прецизионных механических систем. По причине неточностей геометрического выполнения, как правило, внутренних поверхностей элементов подшипников возникают хотя и незначительные, но весьма нежелательные микронные-колебания вала, .которые передаются закрепленному

На нем вращающему объекту. В случае общего питания обоих гидростатических подшипников такой опоры отсутствует возможность согласования отдельных динамических режимов, из-за чего вал не совершает особо высокого стабильного вращения.

Цель изобретения — обеспечение стабильности вращающегося вала и уменьшение радиальных его колебаний. указанная цель достигается тем, что в опоре скольжения, содержащей пару установленных на противоположных концах валаподшипников и источник питания смазкой, соециненный с подшипниками через основную магистраль и трубопроводы автономной подачи смазки к каждому подшипнику с встроенными в них регулирующими клапанами, основная магистраль питания снабжена обратным клапаном, а трубо-. провод подвода смазки к каждому подшипнику снабжен дополнительным регулирующим клапаном и нараллельно соединенным с ним обратным клапаном, при этом регулирующий клапан каждого трубопровода соединен последовательно с дополнительным регулирующим клапаном.

На фиг, 1 схематически изображена опора скольжения; на фиг. 2 - разрез

A-A на фиг. 1.

Опора скольжения включает аэростатические подшипники 1, в которых уравновешен вал 2, имеющие плаваю947495 щие вкладыши 3, питательный тракт, состоящий из основной магистрали 4 обратным клапаном 5, трубопроводов автономной подачи б и 7, снабженных параллельно соединенными регулирующими 8 и обратными 9 клапанами и последовательно к ним подключенными регулирующими клапанами 10, а также источник 11 питания сжатым воздухом, В корпусах аэростатических подшипников для подвода сжатого воздуха образованы питательные каналы 12, в плавающих вкладышах выполнены цилиндрические питатели 13, а в

10 осевых отверстиях подшипников 1 предусмотрены дренажные канавки 14.

Опора работает следующим образом.

Сжатый воздух по основной магистрали 4 и обратному клапану 5 поступает в пару аэростатических подшипников 1 вала 2 через трубопроводы автономной подачи 6 и 7. Положение

20 клапанов 8, 9 и 10 при этом проводящее. Попадая внутрь корпусов аэростатических подшипников 1, сжатый

25 воздух проходит по зазору между ним и вкладышами 3, затем по цилиндрическим питателям 13 в зазор между вкладышами 3 и валом 2 и по дренажным канавкам 14 выходит в окружное пространство. При вращении вала 2 последний уравновешивается в под30 шипниках 1 за счет аэростатического давления между вкладышами 3 и корпусом подшипников 1 и за счет аэростатической подушки между вкладышами за З валом 2.

В случае неточности изготовления внутренней поверхности корпуса подшипников 1, вкладышей 3 или поверх- ности вала 2 возникают определенные 40 радиальные колебания. По этой причине аэростатическое давление между вкладышами 3 и корпусом аэростатичес. ких подшипников 1 становится пульсирующим. Для уменьшения возникающих при этом радиальных колебаний вала регулирующие клапаны 8 обоих трубопроводов закрываются. Пульсации, возникающие в аэростатических подшипниках, в этом случае обратно

50 в систему питания не проходят. Pery лированием с помощью регулирующих клапанов 10 поступающего в аэростатические подшипники 1 сжатого воздуха (а значит, и жесткости подвески) устанавливаются динамические режимы работы этих подшипников, при которых их колебания становятся противофазными. Следовательно, геометрическая точка вала 2, соответствующая середине расстояния между аэростатическими подшипниками 1, практически не совершает радиального колебательного перемещения.

Путем изменения параметров питания при определенном действии pery- 65

z:èpóþùèõ клапанов, в частности изменением жесткости аэростатических подшипников, устанавливаются другие соотношения динамических режимов, соответствующие определенному сдвигу нулевой (неколебающейся) точки вала 2 в ту или другую сторону.

Возможность такого подрегулирования колебаний вала позволяет в соответствии с необходимостью обеспечить ту или другую радиальную стабильность вращаемого валом объекта. В случае

его крепления на, нулевой точке обеспечивается высокая радиальная стабильность с практической элиминацией подшипникового возмущения.

При необходимости достижения синхронной и синфазной работы аэростатических подшипников 1 регулирующие клапаны 8 и 10 обоих трубопроводов открываются, обратное действие клапанов 9 не имеет влияния и пульсации воздуха в обоих трубопроводах сообщаются. По законам синхронизации радиальные колебания вала 2 по всей его длине становятся максимальными, поскольку подшипниковое возбуждение обоих подшипников при этом становится синфазныи.

Такое выполнение опоры вала позволяет управлять по необходимости вращательным движением (радиальной стабильностью этого вала). Введение в опору обратного клапана основной магистрали, а также регулирующих и обратных клапанов в трубопроводах автономной подачи .к каждому аэростатическому подшипнику обеспечивает достижение синфазной и синхронной работы этих подшипников с наименьшими амплитудами радиальных колебаний вала, позволяет передвигать точку нулевой амплитуды этих колебаний вдоль вала, а также делает возможным достижение желаемых по амплитуде искусственно возбуждаемых упомянутых колебаний. Возможность управления в лом позволяет уменьшить суммарнйе радиальные колебания прецизионных валов и роторных узлов до 60%.

Формула изобретения

Опора скольжения, содержащая пару установленных на противоположных концах вала подшипников и источник питания смазкой, соединенный с подшипниками через основную магистраль и трубопроводы автономной подачи смазки к каждому подшипнику с встроенными в них регулирующими клапанами, отличающаяся тем, что, с .целью обеспечения стабильности вращения вала и уменьшения его колебаний, основная магистраль питания снабжена обратным клапаном, а

947495

Фиг. 2

I.Составитель Т. Хромова

Редактор И. Тыкей Техред Л. Пекарь Корректор Н. Король

Заказ 5588/54 Тираж 803 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трубопровод подвода смазки к каждому подшипнику снабжен дополнительным регулирующим клапаном л параллельно соединенным с ним обратным клапаном, при этом регулирующий клапан каждого трубопровода соединен последовательно с дополнительным регулирукяцим

Э клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии 9.1487268, кл. F 2 А, 1977 (прототип).