ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ Российский патент 1997 года по МПК F16C33/10 

Изобретение относится к подшипниковым узлам с автоматической подачей смазки.

Известен подшипниковый узел, содержащий корпус с масляной ванной, расположенный в нем и на валу подшипник и самозахватывающее устройство для смазки, включающее размещенное на валу соосно подшипнику и непосредственно примыкая к нему рабочее колесо с подающим средством, а также каналы для подвода к подающему средству смазки и для отвода от него смазки к подшипнику [1]
Недостаток известного подшипникового узла состоит в том, что невозможно обеспечить подвод постоянного количества смазки к подшипнику, вследствие чего в машинах с чрезвычайно большим числом оборотов могут возникнуть помехи в работе.

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать систему для смазки подшипников машин, предпочтительно больших машин, в которой были бы устранены все вышеуказанные недостатки и которая имела бы большую эксплуатационную надежность и экономичность.

Задача обеспечивается тем, что в подшипниковом узле, содержащем корпус с масляной ванной, расположенный в нем и на валу подшипник и самозахватывающее устройство для смазки, включающее размещенной на валу соосно подшипнику и непосредственно примыкая к нему рабочее колесо с подающим средством, а также каналы для подвода к подающему средству смазки и для отвода от него смазки к подшипнику, самозахватывающее устройство для смазки снабжено охватывающими подающее средство рабочего колеса и соединенными между собой уплотняющими кольцами, одно из которых смонтировано на подшипнике, другое расположено на противоположном подшипнику торце подающего устройства и выполнено в виде насаженных на обод колеса плоских лопастей, выполненных со стороны уплотняющего кольца с выемками для захвата смазки с поперечным сечением, эквивалентным поперечному сечению торцевого канала уплотняющего кольца, при этом упомянутые каналы для подвода и отвода смазки выполнены в уплотняющем кольце с торцевым каналом. Протяженность бокового канала может соответствовать длине дуги окружности в 270 ^o. Самозахватывающее устройство для смазки может быть снабжено вкладышами в виде кольцевых сегментов для изменения длины бокового канала. Подшипниковый узел может быть снабжен охладителем и/или фильтром или узлом охладитель фильтр, сообщающимся с самозахватывающим устройством смазки.

На фиг. 1 показан в разрезе подшипниковый узел с самозахватывающим устройством для смазки; на фиг. 2 вид сбоку на рабочее колесо с подающим средством; на фиг. 3 показано использование сменных вкладышей в торцевом канале; на фиг. 4 А-А на фиг.3; на фиг.5 сменный вкладыш в сечении В-В на фиг.3.

В подшипниковом узле цапфа 2 вала 1 для восприятия радиальных и осевых сил снабжена буртиком 3 и охвачена комбинированным подшипником 4 скольжения.

На той же цапфе 2 вала непосредственно вблизи комбинированного подшипника 4 скольжения расположено самозахватывающее устройство (СЗУ) 5, на обод рабочего колеса 6 которого насажены плоские лопасти 20. Торцовый канал 7 выполнен с полукруглым поперечным сечением. Плоские лопасти 20 снабжены выемкой 21 полукруглой формы, эквивалентной поперечному сечению торцевого канала 7 и корреспондирующейся с ним, для предотвращения выхода масла из СЗУ 5, торцевого канала и попадания загрязнений в СЗУ 5 предусмотрены два уплотняющих кольца 8, 9. В нижней части торцевого канала 7 расположен канал 10 для подвода масла, а в верхней части канал 11 для отвода масла. Посредством удерживающего кольца 12 СЗУ 5 привинчено к комбинированному подшипнику 4 скольжения. Комбинированный подшипник 4 скольжения и СЗУ 5 окружены опорными частями 14, 15 двухсекционного подшипникового корпуса 13. Масляные каналы 16, которые ведут к сегментам 22 комбинированного подшипника 4 скольжения, соединены посредством напорного маслопровода 17 с каналом 11 для отвода масла СЗУ 5. В каждом пазе на цапфе 2 вала установлено по два разбрызгивающих кольца 18, 19, которые препятствуют выходу масла из комбинированного подшипника 4 скольжения.

Протяженность торцевого канала 7 (фиг. 2) предпочтительно составляет 270^o.

СЗУ для смазки может быть снабжено вкладышами 25 (фиг.3 и 5) в виде кольцевых сегментов для изменения длины торцевого канала 7.

Перед первым вводом в эксплуатацию комбинированный подшипник 4 скольжения должен быть настолько заполнен маслом, чтобы уровень масла находился приблизительно посредине между внешними диаметрами вала 1 и нижней частью торцевого канала 7. Количество масла, находящееся между лопастями и стенкой насоса, при вращении насоса нагнетается радиально расположенными плоскими лопастями 20, с одной стороны, под действием центробежной силы наружу, а с другой стороны, в торцевой канал 7 и таким образом из камеры всасывания СЗУ 5 подается в его камеру нагнетания. Вследствие перехода масла из вращающейся части СЗУ 5 в торцевой канал 7 происходит повышение давления. При этом подаваемое масло в торцевом канале 7 испытывает спиралеобразное движение. Оно выходит в верхнем конце торцевого канала 7 через канал 11 для отвода масла и течет по напорному маслопроводу 17 в масляные каналы 16 комбинированного подшипника 4 скольжения. Масляные каналы 16 заканчиваются на дорожках качения комбинированного подшипника 4 скольжения и таким образом проводят масло непосредственно на рабочие поверхности комбинированного подшипника 4 скольжения.

Благодаря центрофугированию масла из плоских лопастей 20 вокруг оси рабочего колеса (это является в настоящем случае частью цапфы 2 вала, на которой насажено рабочее колесо 6), а также в канале 10 для подвода масла, возникает пониженное давление, которое вызывает то, что масло дополнительно поступает из масловсасывающего трубопровода, присоединенного к охладителю, или к фильтру, или к узлу охладитель фильтр (не изображены). Путем соответствующего расчета длины торцевого канала оптимизируется регулирование маслосмазочной системы для соответствующего применяемого типа подшипника. При использовании охладителя или узла охладитель фильтр в дополнение к смазке также осуществляется охлаждение подшипника.

Использование: в подшипниковых узлах с автоматической подачей смазки. Сущность: подшипниковый узел содержит корпус с масляной ванной, подшипник и самозахватывающее устройство для смазки с каналами подвода и отвода смазки к подшипнику. Устройство включает размещенное на валу соосно подшипнику рабочее колесо с подающим средством и охватывающие подающее средство уплотняющие кольца. Одно из колец смонтировано на подшипнике, другое расположено на торце подающего средства и выполнено в виде насаженных на обод колеса плоских лопастей с выемками для захвата смазки. Поперечное сечение выемки эквивалентно поперечному сечению торцевого канала уплотняющего кольца. Такое выполнение обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и экономичности. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Подшипниковый узел, содержащий корпус с масляной ванной, расположенный в нем и на валу подшипник и самозахватывающее устройство для смазки, включающее размещенное на валу соосно подшипнику и непосредственно примыкая к нему рабочее колесо с подающим средством, а также каналы для подвода к подающему средству смазки и для отвода от него смазки к подшипнику, отличающийся тем, что самозахватывающее устройство для смазки снабжено охватывающими подающее средство рабочего колеса и соединенными между собой уплотняющими кольцами, одно из которых смонтировано на подшипнике, другое расположено на противоположном подшипнике торце подающего средства и выполнено в виде насаженных на обод колеса плоских лопастей, выполненных со стороны уплотняющего кольца с выемками для захвата смазки и с поперечным сечением, эквивалентным поперечному сечению торцевого канала уплотняющего кольца, при этом упомянутые каналы для подвода и отвода смазки выполнены в уплотняющем кольце с торцевым каналом. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что протяженность торцового канала соответствует длине дуги окружности в 270^o. 3. Узел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что самозахватывающее устройство для смазки снабжено вкладышами в виде кольцевых сегментов для изменения длины торцового канала. 4. Узел по пп.1 3, отличающийся тем, что он снабжен охладителем и/или фильтром или узлом охладитель-фильтр, сообщающимся с самозахватывающим устройством для смазки.