Опора скольжения орлова

 

Опора скольжения, содержащая вал с опорным элементом и смонтированные на опорах основания колодки, каждая из которых имеет корпус с поверхностью скольжения , ограниченной боковыми, входной и выходной кромками, и два боковых упора, контактирующих с ответными упорами на основании относительно поверхности скольжения со стороны, противоположной корпусу колодки, отличаю щ.а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, улучшения свойств при пуске - останове , реверсивности и повышения несущей способности, каждая опора основания для колодки выполнена в виде двух выступов, расположенных со стороны боковых кромок колодки, с опорными поверхностями, лежащими в одной плоскости, а на боковых упорах колодки выполнены опорные кромки, леЖсццие на одной прямой, параллельной выходной кромке колодки, и лежащие на одной прямой упорные кромки, при этом опорные и упорные кромки колодки расположены относительно поверхности скольжения со стороны, противоположной корпусу колодки. 2.Опора скольжения по п. 1, отличающаяся тем, что опорные и упорные кромки на боковых упорах колодки расположены симметрично § относительно боковых кромок. (Л 3.Опора скольжения по пп. 1 и 2, отличающаяс я тем, что, с целю улучшения свойств реверсивности , опорные и упорные кромки ле:хат в плоскости,, проходящей через с центр симметрии рабочей поверхности скольжения перпендикулярно к ней. СХ) со ND СО СО IsD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНЬ ."

РЕСПУБЛИК

3(5р F 16 С 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Y3eWalPlN ч.3. ф4ф ЗЬ.й1).;м у ю е

I ею МЫМИ Е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2790256/25-27

, 22) 28. 05. 79 (46) 30. 06 . 84 . Бюл. Р 24 (72) И. Б.Орлов (53) 621.822.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

369306, кл. F 16 С 17/06, 18.03.73 (прототип) . (54) ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ ОРЛОВА. (57) Опора скольжения, содержащая вал с опорным элементом и смонтированные на опорах основания колодки, каждая из которых имеет корпус с поверхностью скольжения, ограниченной боковыми, входной и выходной кромками, и два боковых упора, контактирующих с ответными упорами на основании относительно поверхности скольжения со стороны, противоположной корпусу колодки, о т л и ч а ю щ.а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, улучшения свойств гри пуске — останове, реверсивности и повышения несущей способности, каждая опора осно„.ЯО„„А вания для колодки выполнена в виде двух выступов, расположенных со стороны боковых кромок колодки, с опорными поверхностями, лежащими в одной плоскости, а на боковых упорах колодки выполнены опорные кромки, лежащие на одной прямой, параллельной выходной кромке колодки, и лежащие на одной прямой упорные кромки, при этом опорные и упорные кромки колодки расположены относительно поверхности скольжения со стороны, противоположной корпусу колодки.

2. Опора скольжения по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что опорные и упорные кромки на боковых упорах колодки расположены симметрично относительно боковых кромок °

3. Опора скольжения по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целю улучшения свойств реверсивности, опорные и упорные кромки лежат в плоскости, проходящей через центр симметрии рабочей поверхности скольжения перпендикулярно к ней.

89 2992

Изобретение относится к области энергетического и транспортного машиностроения и может быть использовано в опорах скольжения насосов, турбин, компрессоров и других машин, которые запускаются под нагрузкой и при работе испытывают значительные динамические перегрузки.

Известна опора скольжения, содержащая вал с опорным элементом и смонтированные на опорах основания 10 колодки, каждая из которых имеет корпус с поверхностью скольжения, ограниченной боковыми входной и выходной кромками и два боковых упора, контактирующих с ответными упорами на основании со стороны противоположной корпусу колодки f1) .

Недостатком известной опоры является наличие крутящего момента, опро- кидывающего колодку и препятствующего повороту колодки на рабочий угол. Кроме того, при работе опоры колодка, имеющая точечную опору, прогибается в поперечном направлении, и рабочий зазор по поверхности скольжения увеличивается к боковым кромкам, что приводит к снижению несущей способности опоры и ее надежности .

Цел ью и з обре тени я явл яе тс я и овышение надежности работы, улучшение свойств при пуске — останове, реверсивности и повышение несущей способности.

Цель достигается тем, что в опоре скольжения, содержащей вал с опор-З5 ным элементом и смонтированные на опорах основания колодки, каждая из которых имеет корпус с поверхностью скольжения, ограниченной боковыми входной и выходной кромками и два 40 боковых упора, контактирующих с ответными упорами на основании относительно поверхности скольжения со стороны, противоположной корпусу колодки, каждая опора основания для колод-45 ки выполнена в виде двух выступов расположенных со стороны боковых кромок колодки, с опорными поверхностями, лежащими в одной плоскости.

На,боковых упорах колодки выполнены опорные кромки, лежащие на одной прямой, параллельной выходной кромки колодки, и лежащие на одной прямой, упорные кромки. Опорные и упорные кромки колодки расположены относительно поверхности скольжения со стороны, противоположной корпусу колодки.

Опорные и упорные кромки на упорах колодки расположены симметрично отно-60 сительно боковых кромок колодки, а также опорные кромки лежат в плоскости, проходящей через центр симметрии поверхности скольжения перпендикулярно к ней. 65

На фиг. 1 изображена опора в статическом положении, радиальный разрез; на фиг. 2 — вид сбоку на опору; на фиг. 3 — характер деформации колодки под нагрузкой в процессе работы опоры; на фиг. 4 — пример использования изобретения в радиальной опоре скольжения.

Опора скольжения содержит основание 1 с выступами 2, имеющими опорные поверхности 3, расположенные в одной плоскости, на которые опирается колодка 4 своими .опорными кромками 5 на боковых упорах б.

На поверхность скольжения 7 колодки 4 опирается самоустанавливающееся кольцо 8, размещенное между опорным элементов 9 вала 10 и колодкой 4.

Поверхность скольжения ограничена боковыми кромками 11, входной 12 и выходной 13 кромками.

Кромки 5 лежат на одной прямой, параллельной выходной кромке 13.

Упорные кромки 14 упоров 6 могут быть совмещены с кромками 5.

Опорная 5 и упорная 14 кромки расположены относительно поверхности скольжения со стороны, противоположной корпусу колодки 4 и симметрично относительно кромок 11.

При пуске и дальнейшем работе подшипника (см-.фиг. 2 и 3) между поверхностями скольжения 7 и кольцом 8 образуется рабочий зазор — динамический клин, давление которого вызывает поперечную упругую деформацию кольца 8 и колодки 4. Направления поперечных деформаций кольца 8 и колодки 4 совпадают. Величина деформации кольца 8 и колодки 4 зависит от нагрузки на подшипник и геометрических размеров элементов подшипника.

Сила, вызывающая поперечные деформации колодки 4 и кольца 8, будет наибольшей в центре давления динамического клина и уменьшает в направлении входной 12 и выходной 13 кромок поверхности скольжения.

Геометрические размеры колодки 4 должны быть подобраны так, чтобы поверхность скольжения 7 колодки в центре давления динамического клина имела поперечный прогиб, превышающий прогиб поверхности скольжения кольца 8 в данном мгновенном поперечном сечении на величину, близкую к разности толщин динамического клина в центре давления и на выходной кромке 13. Прогиб поверхности скольжения 7 на входной кромке 12 может быть равен прогибу поверхности скольжения кольца 8 над входной кромкой колодки или превышать последний на величину не более разности толщин динамического клина в середине входной кромки 12 и на выходной кром892992

Расположение опорных и упорных кромок относительно поверхности сколь. жения со. стороны, противоположной корпусу колодки, приводит к созданию при Работе опоРы íà колодке кру- 55 тящего момента трения

Р ке 13. Поскольку на входе смазывающей среды иа поверхность скольжения

7 давление динамического клина незначительно, равенство зазора между поверхностью 7 и кольцом 8 на кромке 12 обеспечивает хороший вход среды на поверхность скольжения 7 без значительных боковых протечек смазывающей среды.

Уменьшение номинального рабочего зазора по входной кромке 12 в направ-10 лении боковых кромок 11 колодки дополнительно уменьшает боковые протечки.

Прогиб поверхности скольжения колодки на кромке 13 должен быть равен 15 прогибу поверхности скольжения кольца 8 над выходной кромкой.

Величина поперечной деформации колодки 4 иэменяется плавно в направлении продольной оси колодки.

Таким образом, при работе опоры происходит прогиб поверхности скольжения 7 совместно с корпусом колодки 4 в том же направлении, что и прогиб поверхности скольжения кольца 8. Это создает уплотняющий зазор между поверхностями скольжения колодки .

Для обеспе.ения равенства зазора на выходной кромке 13 линия опорных кромок 5 колодки должна быть параллельна этой кромке 13.

Уплотняющий зазор на колодке подшипника выравнивает давление по ширине поверхности скольжения колодки — сохраняет несущую способность З5 всей поверхности скольжения колодки, улучшает охлаждение колодки, т.е. уменьшает неравномерность нагрева поверхностей скольжения колодки и вала и их температурную деформа- 40 цию, что в целом повышает несущую способность опоры.

Уменьшение при работе протечек смазывающей среды через боковые 45 и выходную кромку поверхности скольжения колодки дает воэможность применять опоры для работы на маловязкой и газообразной среде. открывающего момента, поворачивающего колодку в направлении образова- 60 ния динамического клина на поверхности скольжения 7 и способствующего поступлению смазывающей среды между поверхностями скольжения колодки и кольца 8. 65

Это существенно улучшает свойства пуска — остановка и реверсивные свойства опоры и оказывает положительное влияние на работу опоры при динамических перегрузках.

Наличие открывающего момента по вышает надежность работы опоры скольжения на вязких средах (особенно на маловязкой и газообразной средах) .

При пуске и работе на поверхности скольжения колодки существует сила трения в направлении движения вала. Чтобы исключить смещение опорных кромок 5 колодки по опорной плоскости 3 на выступах 2 устанавливают тангенциальные упоры 15 с упорной поверхностью 16. При этом опорные и упорные кромки могут быть совмещены и образуют общую кромку, контактирующую с поверхностью 3,6.

При таком расположении опорных и упорных кромок поворот колодки на рабочий угол происходит с минимальным трением качения с исключением возможности расклинивания колодки между опорной плоскостью. 3 и упором 15.

Для обеспечения равенства двух реакций опоры, действующих на кромки 5 колодки, и симметричности эпюры давления динамического клина в поперечном направлении опорные кромки должны быть расположены симмет— рично относительно боковых кромок.

В реверсивной опоре скольжения опорные кромки должны лежать в плоскости, проходящей через центр симметрии поверхности скольжения колодки перпендикулярно к ней, так как деформация колодки под давлением динамического клина в поперечном сечении, проходящем через линию опорных кромок колодки, должна создавать прогиб поверхности скольжения колодки, превышающий прогиб поверхности скольжения кольца 8 в рассматриваемом сечении на величину, близкую к разности толщин динамического клина в этом сечении и на выходной кромке 13 колодки.

Высоты колодки у входной и выходной кромок в связи с их обратимостью должна быть равны между собой и подсчитаны исходя из деформации, равной деформации поверхности скольжения кольца 3 над выходной кромкой. При этом рабочий зазор между входной кромкой поверхности скольжения реверсивной колодки и поверхностю скольжения 8 вала (начало динамического кли- . на) уменьшается (от номинального в средине) к боковым кромкам 11 колодки.

Кроме осевой опоры конструкция колодки с линейным контактом опорных и упорных элементов может быть исd пользована в радиальной опоре скольжения (см. фиг.4), в которой поперечная упругая механическая деформация втулки 17 отсутствует и поперечная деформация колодки 4 должна компенсировать и уменьшать только тепловую деформацию втулки 17 и создавать уплотнительный зазор по боковым 11 ., и выходной кромкам колодки между поверхностью 7 колодки 4 и поверхностью 18 втулки 17. 10

В данной опоре скольжения опорные кромки колодки расположены за боковыми кромками поверхности скольжения, что изменяет направление вред-)5 ной поперечной механической деформации калодки, превращая ее в полезную, деформацию, создающую уплотнякищую поверхность по боковым кромкам колодки. Перенос опорных кромок в сторону, противоположную корпусу колодки относительно поверхности скольжения, превращает вредный опрокидывакщий колодку момент трения в полезный момент трения, открывающий колодку в направлении образования рабочего динамического клина на поверхности скольжения колодки.

Это позволяет повысить надежность работы опоры скольжения на всех средах (и особенно на маловязкой и газообразной среде) улучшает свойства опоры во время пуска — останова и повышает несущую способность опоры.

892992

Составитель А.Романова

Техред А.Бабинец

Корректор Л.Шеньо

Подписно(Редактор Л.утехина

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 40 20/4 Тираж 772

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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