Гидростатодинамический подшипник

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве радиальных опор. Цель - повышение несущей способности и надежности при работе подшипника в условиях углового перекоса продольной оси вала. В каждом несущем кармане расположен самоустанавливающийся вкладыш со сферическим регулируемым упором, смонтированный выступающим над рабочей поверхностью втулки. Несущая способность такого подшипника складывается из основного гидростатического и оптимального гидродинамического давлений. Превышение поверхности скольжения самоустанавливающихся вкладышей над уровнем наружной поверхности гидростатических камер обеспечивает гидростатодинамическому подшипнику противозадирные качества, необходимые в условиях перекоса продольной оси вала. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1474348 А1 (5! ) 4 F 16 С 32/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПЛАНТ СССР (21) 4306298/31-27 (22) 21.07. 87 (46) 23.04.89. Бюл. й".- 15 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина и Опытноконструкторское бюро шлифовальных станков (72) Е.И.Квитницкий, А.С.Столбовой, С.И,Борисенко и А.В.Першин (53) 621.822,5(088.8) (56) Акцептованная заявка Японии

У 57-31005, кл. F 16 С 32/06, 1982, (54) ГИДРОСТАТОДИНАМИЧЕСКИИ ПОДШИПНИК (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве радиальных опор. Цель— повышение несущей способности и на1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве радиальных опор шпинделей металлорежущих станков, валов турбин, компрессоров и других машин °

Цель изобретения — повышение несущей способности смазочного слоя и надежности гидростатодинамического подшипника при его работе в условиях углового перекоса продольной оси вала.

На фиг. 1 изображен гидростатодинамический подшипник, поперечный разрез; на фиг. 2 — развертка поверхности скольжения; на фиг. 3 — схема нагружения при действии радиальной

Р и моментной M нагрузок.

Гидростатодинамический подшипник имеет два ряда смещенных друг относительно друга круглых (в плане) дежности при работе подшипника в условиях углового перекоса продольной оси вала. В каждом несущам кармане расположен самоустанавливающийся вкладыш со сферическим регулируемым упором, смонтированный выступающим над рабочей поверхностью втулки.

Несущая способность такого подшипника складывается из основного гидростатического и оптимального гидродинамического давлений. Превышение поверхности скольжения самоустанавливающихся вкладышей над уровнем наружной поверхности гидростатических камер обеспечивает гидростатодинамическому подшипнику противоэадирные качества, необходимые в условиях перекоса продольной оси вала. 3 ил.

2 гидростатических камер 1, охватывающих размещенные в них самоустанавливающиеся вкладыши 2, имеющие антифрикционное покрытие по поверхности

3 скольжения, выступающей над наружной поверхностью 4 гидростатических камер. Вкладыши сопрягаются по сфере с упорами 5, ввинченными в корпус 6 с фиксацией контргайками 7 и обеспечивающими регулировку радиального зазора между поверхностями скольжения 3 и вала 8. Камеры снабжены дросселями 9, выполненными в виде жиклеров для подачи смазочного материала под давлением. Точка качания вкладыша смещена по направлению вращения вала на 0,1 D вкладыша для обеспечения оптимальной несущей способности смазочного слоя по вкладьппу.

1474348

Вкладыш по диаметру охватывает упругая манжета 10, закрепленная на корпусе 6, не препятствующая самоустановке вкладыша и не допускающая высокое давление с его тыльной стороны.

Перед пуском в гидростатические камеры 1 через дроссель 9 подается под высоким давлением смазочный материал, что обеспечивает разделение поверхностей скольжения вала и подшипника.

При вращении вала с окружной скоростью Ч в смазочном слое создаются суммарные гидростатические и гидродинамические давления,.причем для самоустанавливающихся вкладышей 2 гидростатические давления являются . граничными по его периферии, складывающиеся с высокими гидродинамическими (фиг. 3). Двухрядная структура камер 1 с равным взаимным смещением в рядах обеспечивает равную несущую способность подшипнику независимо 25 от ориентации вектора радиальной нагрузки на упор 5 или середину перемычки между камерами 1. При экстФ ремальных радиальных F и моментных M нагрузках исключены задиры на кромках развитой длины образующей, необходимой для обеспечения высокой несущей способности, благодаря тому, что вал 8 контактирует по всей антифрикционной поверхности самоустанавливающихся вкладышей 2, выступающей . над наружной поверхностью 4 гидростатических камер. Внешние нагрузки

K u M уравновешиваются реакциями смазочного слоя K g u R в рядах

40 камер. Слив смазочного материала осуществляется в торцы подшипника.

Если прн эксплуатации подшипника известен вектор радиальной F или моментной М постоянной нагрузок, повышение несущей способности подшипника возможно за счет индивидуальной по рядам вкладышей регулировки радиального зазора.

Повышение несущей способности гидростатодинамического подшипника по изобретению в качестве шпиндельной опоры повышает точность и производительность обработки изделий, а его противозадирные качества повышают надежность, работоспособность таких опор при действии моментных нагрузок, вызывающих угловой перекос продольной оси вала.

Формула и з обретения

Гидростатодинамический подшипник, содержащий охватывающую цапфу вала, втулку с несущими карманами и с расположенными в них элементами для создания гидродинамического давления, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности и надежности при работе в условиях углового перекоса продольной оси вала, элементы для создания гидродинамического давления выполнены в виде самоустанавливающихся антифрикционных вкладышей со сферически регулируемыми упорами, рабочие поверхности которых смещены относительно рабочей поверхности втулки в направлении оси вращения.

1474348

Редактор О.Головач

Заказ 1872/32

Тираж 698

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель T.Õðoìoâà

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар