Подшипниковый узел с газовой смазкой

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

« е»«, I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070180 (213 2865924/25-27 (31) М. Кд.з

f 16 С 17/22 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

- (23) Приоритет(j3) УДК 621. 822. . 5 (088. 8) Опубликовано 230283, бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230233 (72) Авторы изобретения

Й T" "с-.

%» ., . а

A.È. Сидоров, A.Ã. Зраковский и С.Н. См (71).За яв итель з«-.л,«1,"" «« д

«

1 — «« (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ С ГАЗОВОЙ СМАЗКОЙ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниках скольжения с компенсацией термических расширений.

Известен подшипник с газовой смазкой, содержащий неразрезную втулку, сопряженную с обеспечением кольцевого зазора с корпусом, вкладыш, ссединенный со втулкой, при этом термическое расширение элементов подшипника во время вращения вала воспринимается поясками на- втулке, и коэффициент термического расширения вала является промежуточной величиной между коэффициентами расширения вкладыша и втулки (11.

Ближайшим к предлагаемому по своей технической сущности является подшипник с газовой смазкой, содержащий корпус и вкладыш, выполненные из материала с одинаковым коэффициентом термического расширения, при этом сопряжение вкладыша с валом выполнено по конусным поверхностям, половина угла при вершине которых равна арктангенсу отношения диаметра конусной поверхности к длине вкладыша 121.

В известном устройстве подшипника масса корпуса в значительной ,степени превышает массу вкладыша.

Следовательно, температура вкладыша всегда будет превышать температуру корпуса, в результате чего во время начала работы может произойти .заклинивание вкладыша в корпусе.

Целью изобретеиия является повывввние надежности опоры путем обеспечения постоянства посадки трущихся поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что подшипниковый узел с газовой смазкой, содержащий смонтированные в корпусе вал с .галтелью, установленный на нем с зазором вкладыш и . поджимающий вкладыш стакан, торцы которых выполнены конусными, половина угла при вершине которых равна арктангеису отношения диаметра конусной поверхности к длине вкладыша, снабжен обхватывающей вкладыш.обоймой, установленной в корпусе с зазором и имеющей конусные. торцы, а также втулками с фланцами, смонти25 рованными на торцах корпуса, втулки выполнены с конусными торцами, со«пряженными с конусными торцами вкладыша, а угол при вершине конусов равен углу при вершине конусной по30 верхности вкладыша, при этом втулка

998779 мИ =o p_#_tc) где <> — коэффициент термического

1 расширения обоймы или вкладыша, 55 и вкладыш выполнены из одного материала и равны по массе.

На чертеже изображен: предлагаемый подшипник, продольный разрез.

В корпусе 1 при помощи втулок 2 и 3 зажата обойма 4 с обеспечением 5 зазора 5. На конце вала 6 при помощи стакана 7 зажат вкладыш 8 с обеспечением зазора 9. Наружная поверхность вкладыша 8 контактирует с внутренней поверхностью обоймы 4. Вкла- 3О дыш 8 и обойма 4 выполнены из материалов с одинаковым коэффициентом термического расширения, образующих антифрикционную пару сухого трения.

Концы обоймы 4 и вкладыша 8 сопряжены, соответственно, со втулками

2 и 3, галтелью вала 6 и стаканом 7 по конусным поверхностям, половина угла при вершине которых равна арктангенсу отношения диаметра конусной поверхности к соответствующему расстоянию между конусными поверхностями обоймы или вкладыша. Вращению обоймы 4 относительно втулок 2 и 3 и вкладыша 8 относительно вала 6 препятствуют шлицевые соединения (не показаны) обоймы с втулками и вкладыша со стаканом 7, при этом втулки

2 и 3 зафиксированы относительно корпуса 1 при помощи резьбовых соединений 10, а стакан 7 зафиксирован относительно вала 6 при помощи гайки 11.

Сборку подшипникового узла осуществляют. в следующем порядке.

Укрепляют втулку 2 на корпусе 1, 35 в отверстие корпуса вводят конец вала 6, в отверстие вводят обойму

4 и зажимают ее при помощи втулки 3 с обеспечением зазора 5 и соосности ее относительно отверстия. Затем 4р вводят вкладыш 8 и зажимают его при помощи стакана 7 с обеспечением зазора 9 и соосности его относительно вала 6.

Во время работы подшипника термическое расширение обоймы и вкладыша одинаковое, так как масса обоймы равна массе вкладыша, т.е. зазор между трущимися поверхностями будет одинаков во всех режимах работы подшипника, что видно из формулы . " -"т Я.fi) ивч а(— коэффициент термического расширения втулок, вала и стакана, разность температуры подшипника в начале работы и во. время работы, (3 — диаметр конусной поверхности - длина обоймы или вкладыша между конусными поверхностями, соответствующая текущему значению диаметра.

При выполнении укаэанного усло- вия устраняется биение вала в отверстии подшипника. Практически уголс задается возможностями обработки конусных.поверхностей на металлорежущих станках и в зависимости от его величины, а также от условия постоянства массы вкладыша и обоймы, выбирают линейные размеры (длину и диаметр) вкладыша и обоймы.

Оптимальным вариантом является равенство массы втулки массе вкладыша, так как при соблюдении этого условия обеспечивается равный температурный режим работы вкладыша и втулки.

Формула изобретения

Подшипниковый узел с газовой смазкой, содержащий смонтированные в корпусе вал с.галтелью, установленный на нем с зазором вкладыш и поджимающий вкладыш стакан, торцы которых выполнены конусными, половина угла при вершине которых равна арктангенсу отношения диаметра конусной поверхности к длине вкладыша, o т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения постоянства посадки трущихся поверхностей, он снабжен обхватывающей вкладыш обоймой, установленной в корпусе с зазором и имеющей конусные торцы, а также втулками с флан- i цами, смонтированными на торцах корпуса, втулки выполнены с конусными торцами, сопряженными с конусными торцами вкладыша, а угол при вершине конусов равен углу при вершине конусной поверхности вкладыша, при этом втулка и вкладыш выполнены из одного материала и равны по массе.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 148303, кл.. F 16 С 17/02, 1962.

2. Заявка Великобритании 91244913, кл. % 2 А, 1971 (прототип).

998779

Tèðàæ 774 Подписное

ВНПИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

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

Заказ 1116/58

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна

Составитель Б. Моисеева е гель Корректор М. Коста

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Герг