Подшипниковый узел вертикального вала

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„) 247593 (50 4 F 16 С 33 66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СЕИДЕ ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3661172/25-27 (22) 05.11.83 (46) 30.07.86. Бюл. Х 28 (72) К.К.Яцкевич (53) 621.822.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 222075, кл. F 16 N 7/16, 1966. (54)(57) 1. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВАЛА, содержащий смонтированные в корпусе на валу последовательно один над другим подшипники качения и автоматическую систему смазки, имеющую выполненный в валу центральный канал, всасывающее устройство, отводящие радиальные отверстия в верхней части вала и маслосборную ванну в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, корпус выполнен с дополнительной полостью, размещенной в зоне выхода отводящих отверстий, а система смазки снабжена размещенными в отводящих отверстиях центробежными втулками, установленными в упомянутой дополнительной полости под центрапьными втулками, наклонным фильтром, а также перепускными сообщающимися каналами и регулируемыми дроссе= . лями > cMQHTHpoBBHHbIMH под подшипни ком, а всасывающее устройство системы смазки выполнено на нижнем конце вала в виде наклонных радиальных пазов с нагнетательными лопатками, выполненными с криволинейной заборной частью.

2. Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что каждый регулируемый дроссель снабжен механизмом перемещения, выполненным в вице силового цилиндра, зубчатых реек, шестерен и направляющего резьбового элемента, размещенного в выполненном в корпусе дросселя ступен- ф чатом осевом отверстии и взаимодействующего с одной стороны с дросселирующим элементом, а с другой — с корпусом, связанным шестерней через зубчатую рейку со штоком силового цилиндра, при этом в корпусе дросселя выполнено сквозное радиальное отверс- М 4 тие, сообщающее дополнительную по- Ю лость узла с полостью дросселя ° ь|Ь

3. Подшипниковый узел по п.2 отличающийся тем, что регулируемый дроссель снабжен упругой втулкой и кольцом, установленными между корпусом дросселя и шестерней.

1?47593

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипниковым узлам вертикальных валов.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности.

На фиг.l схематически изображен подшипниковый узел, продольный разрез; на фиг.2 — узел I на фиг.l регулируемый дроссель, продольный разрез, на фиг.3 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.l; на фиг.5 — узел II на фиг.4.

Подшипниковый узел вертикального вала содержит смонтированные в корпусе 1 на валу 2 последовательно один над другим подпипники 3 качения и автоматическую систему смазки, имеющую выполненный в валу 1 центральный канал 4, всасывающее устройство, отводящие радиальные отверстия 5 в верхней части вала и маслосборную ванну 6 в нижней части корпуса 1, выполненного с дополнительной полостью 7, размещенной в зоне выхода отводящих отверстий 5, а система смазки снабжена размещенными в отводящих отверстиях 5 центробежными втулками 8, установленным в дополнительной полости 7 под центробежными втулками 8 наклонным фильтром 9, а также перепускными сообщающимися каналами 10 и регулируемым дросселем ll, смонтированным над подшипником 3. Всасывающее устройство системы смазки выполнено на нижнем конце вала 1 в виде наклонных радиальных пазов 12„ с нагнетатель— ными лопатками 13, выполненными с кривошипной заборной частью.

Каждый регулируемый дроссель 11 снабжен механизмом перемещения, выполненным в виде силового цилиндра

14, зубчатых реек 15, шестерен 16 и направляющего резьбового элемента

17, размещенного в выполненном в корпусе дросселя ll ступенчатом осевом отверстии 18 и взаимодействующего с одной стороны с дросселирующим элементом 19", а с другой — с корпусом 20, связанным с шестерней

16 через зубчатую рейку 15 со штоком 21 силового цилиндра 14. В корпусе 20 выполнено сквозное радиальное отверстие 22, сообщающее дополнительную полость 7 узла с полостью

23 дросселя ll снабженного упругой втулкой 24 и кольцом 25, установлен-, 5

?0

55 ными между корпусом 20 дросселя 11 и meстерней 16.

Подшипниковый узел работает от привоца (не показан) после заливки жидким маслом через пробку 26 всей системы. При вращении вала 2, центральный канал 4 со стороны центробежных втулок 8 разрежается, а со стороны всасывающих пазов 12 происходит подача масла. С центробежной силой масло разбрыэгивается из центрального канала 4 через центробежные втулки 8. Для уменьшения центробежной силы во всасывающих пазах 12 они смещены в сторону противоположную вращению вала 2 относительно центрального канала 4 и наклонены. Наклон всасывающих пазов 12 улучшает прочностные характеристики нала 1.

Всасывание происходит вследствие вращения нагнетательных лопаток 13, криволинейная, заборная часть которых соединена со всасывающими пазами

12, а сами нагнетательные лопатки 13 выступают над пазами 12 с канавками, откуда захватывается масло и направляется в центральный канал 4. При этом масло в слое раздела рассекается заостренной частью нагнетательной лопатки 13, служащей началом криволинейной заборной части, оставляя беэ турбулентности за собой слой, не входящий в зону всасывания. Одновременно с этим в месте перехода напорного потока из всасывающего паза 12 в центральный канал 4 уменьшается турбулентность потока масла эа счет наклона всасывающих пазов 12. Таким образогл нагнетательные лопатки 13 создают постоянный напорный поток во всасывающем отверстии и в центральном канале 8, откуда центробежные силы возвращают его для рециркуляции в зону подшипника 3 качения.

После выхода иэ центробежных втулок 8 масло, пройдя через фильтры 9, поступает в дополнительную полость.

По перепускным каналам 10 масло поступает в маслосборную ванну 6, и таким образом происходит постоянная рециркуляция.

В .каждый подшипник 3 качения масло поступает иэ регулируемых дросселей 11,, которые работают следующим образогл. От силового цилиндра 14 перемещаются в зависимости от режима работы подшипникового узла (от скорости, вращения вала) зубчатые рейки

1247593

15, находясь при этом в зацеплении с ведомыми шестернями 1б они вращают направляющий резьбовой элемент 17, который в свою очередь, вращаясь в резьбовом гнезде неподвижного корпуса 20, обеспечивает таким образом нужный зазор дросселирующего элемента 19, через который проходит определенное количество масла для смазки подшипников 3 качения в соответствии 10 с режимом вращения вертикального вала 2.

Подшипниковый узел в результате принудительной рециркуляции масла через центральный канал вала не тре- 15 бует насосов на слив и отвода от него к потребителям (к подшипникам),. а так же систем трубок, что недопустимо в подшипниковых узлах с повышенной надежностью, например в вертикаль- 20 ных подшипниковых узлах вертолетов.

Вместе с тем каналы и канавки образуют в корпусе подшипникового узла ру.башку, в которой рециркулирующее масло охлаждается. Фильтр, размещен- 25 ный с возможностью ревизии и его замены, обеспечивает нужную чистоту масла, а отработанное масло не пос упает в следующий подшипник, а, минуя маслянные полости, проходит в маслосборник и далее на фильтр.

Регулируемые дроссели производят смазку подшипников качения в автоматическом режиме в соответствии с режимом вращения вертикального вала.

Так например, при начале работы, подается обильная смазка, при холостом вращении умеренная смазка и при рабочем режиме масло подается автоматически, иэ условий нагрузки и числа оборотов вала и может доводиться до капельной, не допуская при этом перегрев подшипников качения.

Предлагаемый подшипниковый узел позволяет в зависимости от типа подшипника и его размеров производить его смазку, т.е., если верхняя часть вала конструктивно имеет больший размер по отношению к нижней части, то соответственно установленные и разные подшипники качения смазывают-. ся разным количеством смазки. Вследствие такого выполнения подшипникового узла обеспечивается повышение надежности и долговечности.

1247593

A-4

1347593

Б-Б

908. ф

Составитель Г;Кузнецова

Техред И.Гайдош Корректор В.Синицкая

Редактор С.Лисина

Заказ 4105/35

Подписное

Тираж 777

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4