ШАРОВАЯ ОПОРА Российский патент 1994 года по МПК F16C32/00 

Изобретение относится к агрегатостроению, преимущественно авиационного, и может быть использовано при передаче усилий от пространственного кулачка и рычагам регулятора направляющих аппаратов компрессора и автомата приемистости топливного агрегата системы автоматического управления газотурбинного двигателя.

Известна шаровая опора передачи усилий от пространственного кулачка, состоящая из оправы, в которую завальцованы фторопластовый вкладыш со стальным шариком (Авиационный турбореактивный двигатель Ал-21Ф-3. Техническое описание 8903ТО, кн. П, ММПО "Салют", 1980, Черкасов Б. А. Автоматика и регулирование воздушно-реактивных двигателей. М. : Машиностроение 1974, с 270).

Особенностью известной шаровой опоры является нахождение ее в полости рабочей жидкости, имеющей давление 0,3-0,5 МПА, и возможность деформации фторопластового вкладыша в местах его контакта с шариком, которое существенно изменяет картину гидродинамических явлений в зазоре данной шаровой опоры [1] .

Кроме того, на установившихся режимах работы шарик имеет малые величины проворачивания, при которых происходит выдавливание из зоны контакта рабочей жидкости и одностороннее воздействие на шарик давления жидкости, прижимающегося его к фторопластовой опоре. Отмеченные особенности приведут к росту сил трения между шариком и вкладышем, что сопровождается трением скольжения шарика по поверхности пространственного кулачка вместо трения качения, предусмотренного данной конструкцией шаровой опоры, приводящей к усталостному выкрашиванию материала пространственного кулачка.

Недостатком известной шаровой опоры является возможность проскальзывания шарика по поверхности пространственного кулачка при передаче усилий к рычагу из-за повышенных сил трения между шариком и деформируемым фторопластовым вкладышем.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка известной шаровой опоры путем улучшения условий подвода смазывающей рабочей жидкости непосредственно в зону контакта шарика с вкладышем.

Это достигается тем, что оправа и вкладыш шаровой опоры выполнены со сквозными отверстиями.

На чертеже представлен общий вид предложенной шаровой опоры.

Рычаг 7 с шаровой опорой и пространственный кулачок 6 находятся в полости агрегата, заполненной рабочей жидкостью под давлением 0,3-0,5 МПа. Шаровая опора состоит из оправы 1, в которую завальцованы фторопластовый вкладыш 4 с шариком 5. В оправе и вкладыше выполнены сквозные отверстия 2 и 3, обеспечивающие дополнительный подвод рабочей жидкости в зазор между шариком и вкладышем непосредственно в зону их контакта.

При передаче усилий от пространственного кулачка 6 к рычагу 7 шарик 5 начнет проворачиваться относительно собственных осей вращения. В результате действия давления рабочей жидкости на шарик, как со стороны открытой сферы шарика, так и со стороны отверстия 3 произойдет разгрузка шарика и значительно улучшатся условия проникновения жидкости в зону контакта шарика с фторопластовым вкладышем, что обеспечивает снижение сил трения между шариком 5 и вкладышем 4 и исключит условия проскальзывания шарика относительно поверхности пространственного кулачка.

Таким образом изготовление оправы и вкладыша шаровой опоры с сквозными отверстиями позволит разгрузить шарик и дополнительно подать рабочую жидкость в зазор между шариком и вкладышем непосредственно в зону их наиболее нагруженного контакта и снизить силы трения в шаровой опоре с деформируемым вкладышем.

Использование предлагаемого технического решения исключит проскальзывание шарика относительно поверхности пространственного кулачка, а следовательно, и усталостное выкрашивание его материала, что позволит повысить надежность и долговечность агрегатов систем автоматического управления газотурбинных двигателей. (56) 1. Коднир Д. С. Контактная гидродинамика смазки деталей и машин. М. : Машиностроение, 1976, с. 368.

Использование: агрегатостроение, при передаче усилий от пространственного кулачка к рычагам регулятора в компрессорах и топливных агрегатах. Сущность изобретения: опора содержит полость, заполненную рабочей жидкостью, в которой размещены оправка, деформируемый вкладыш и запорный шарик. В шарике и оправке выполнены сквозные отверстия. 1 ил.

ШАРОВАЯ ОПОРА, содержащая оправу с завальцованным в ней деформируемым вкладышем с шариком, отличающаяся тем, что, с целью снижения трения в заполненной рабочей жидкостью полости опоры при малых углах проворачивания шарика относительно собственных осей вращения путем дополнительного подвода смазывающей рабочей жидкости, в оправе и вкладыше выполнены соединенные между собой сквозные отверстия.