УПОРНО-ОПОРНЫЙ ПОДШИПНИК С ИНДИВИДУАЛЬНОЙ СМАЗКОЙ Российский патент 1998 года по МПК F16C33/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к главным упорно-опорным подшипникам судовых валопроводов.

Известен, упорно-опорный подшипник с индивидуальной смазкой (ОСТ 5.4068-80), содержащий корпус с расположенными в нем емкостью для смазывающей жидкости, упорными подушками и устройством для подачи смазывающей жидкости.

В таких подшипниках смазывания жидкость должна иметь верхний уровень не выше нижней кромки шейки вала для недопущения ее протечек через уплотнение. Такой пониженный уровень, при котором верхние подушки не погружены в смазку, хотя и снижает нагрузочную способность этих подшипников, но при сохранении перпендикулярности оси вала к плоскости рабочей поверхности подушек обеспечивает их надежную работу. Этому способствует то, что подшипники не имеют системы для равномерного распределения нагрузки между подушками, и поэтому, а также из-за характерной деформации корпуса, верхние подушки, смазываемые хуже, чем нижние, нагружены меньше, а нижние, погруженные в смазку, несут основную нагрузку.

Недостатком этих подшипников является их ненадежность в условиях эксплуатации, когда изменяется положение оси вала и отдельные подушки могут быть недопустимо перегружены. Поэтому для таких условий требуется система (например, балансирная) для равномерного распределения нагрузки между подушками. Кроме того, нагрузочная способность таких подшипников даже при достаточном охлаждении меньше, чем у подшипников балансирного типа с циркуляционной смазкой, при которой все подушки полностью погружены в смазку и несут одинаковую нагрузку. Применять в существующих подшипниках с индивидуальной смазкой систему, уравновешивающую нагрузку между подушками, нельзя, поскольку на верхние подушки, не погруженные в смазку, будет передаваться такая же нагрузка, как на нижние, но нести ее они не смогут. Поэтому нагрузочная способность всего подшипника будет еще меньше, чем при отсутствии уравновешивающей системы.

Техническим результатом изобретения является повышение нагрузочной способности упорно-опорного подшипника с индивидуальной смазкой и повышение надежности в работе при расширении области его применения.

Это обеспечивается тем, что в подшипнике упорно-опорном с индивидуальной смазкой, содержащем корпус с расположенными в нем емкостью для смазывающей жидкости, упорными подушками и устройством для подачи смазывающей жидкости, емкость состоит из центральной полости и одной боковой полости, несообщающейся с центральной в нижней ее части, боковая полость отделена от центральной опорным подшипником или уплотнением, устройство для подачи смазывающей жидкости содержит диски, верхние кромки которых расположены выше уровня верхних подушек, размещенные в боковой полости и подающие смазочную жидкость в центральную полость из боковой, где объем между уровнем нижних кромок дисков и верхним уровнем смазывающей жидкости не меньше заполняемого при работе объема в центральной полости между указанным верхним уровнем и уровнем верхних подушек, а для возвращения смазочной жидкости из нижней части центральной полости в верх боковой полости проведена труба, свободный конец которой установлен на уровне верхних подушек. Кроме того, емкость может иметь другую боковую полость, несообщающуюся с центральной в нижней ее части и отделенную от нее опорным подшипником или уплотнением.

Подшипник может содержать второе устройство для подачи смазывающей жидкости, имеющее диски, верхние кромки которых расположены выше уровня верхних подушек, размещенные во второй боковой полости и подающие смазывающую жидкость в центральную полость из второй боковой, где объем между уровнем нижних кромок дисков и верхним уровнем смазывающей жидкости не меньше заполняемого при работе объема в центральной полости между указанным верхним уровнем и уровнем верхних подушек, а для возвращения смазочной жидкости из нижней части центральной полости в верх блоковой полости может быть проведена труба, свободный конец которой установлен на уровне верхних подушек.

На фиг. 1 изображен упорно-опорный подшипник с индивидуальной смазкой с двумя устройствами для подачи смазывающей жидкости, общий вид; на фиг. 2 - то же, но с одним устройством для подачи смазки.

В корпусе 1 с центральной полостью 2 для смазывающей жидкости распложены упорный вал 3, упорные подушки 4, балансирная система 5, опорный вкладыш 6 и уплотнение 7. К корпусу крепятся боковые его части 8, имеющие боковые полости 9 для смазывающей жидкости, и трубы 10, проведенные с низа центральной полости в верх боковых полостей, где свободны концы труб установлены на уровне верхних подушек 13. Этот уровень определяется из условия такого погружения в смазку верхних подушек, который обеспечивает для них такую же несущую способность, как у нижних. Таким образом емкость для смазывающей жидкости в корпусе имеет три полости; центральную 2 и две боковые 9. В боковых полостях 9 расположены устройства для подачи смазывающей жидкости, содержащие маслосъемники 11 и посаженные на вал диски 12.

Верхние кромки этих дисков расположены выше уровня верхних подушек для того, чтобы до этого уровня обеспечить заливку смазывающей жидкости в центральной полости 2. Чтобы смазывающая жидкость при заливке и стоянке из подшипника через уплотнение не выливалась, верхний уровень этой жидкости во всех полостях при ее заливке в подшипник перед работой не должен быть выше нижней кромки шейки вала. Чтобы повысить при работе уровень смазывающей жидкости в центральной полости 2 от уровня при заливке до уровня верхних подушек 13, объем в боковых полостях 9 для смазывающей жидкости между уровнем нижних кромок дисков 12 и верхним уровнем смазывающей жидкости в боковых полостях 9, должен быть не меньше заполняемого при работе объема для этой жидкости в центральной полости 2 между указанным верхним уровнем и уровнем верхних подушек 13.

Отличие от упорно-опорного подшипника, изображенного на фиг. 1, заключается в том, что к корпусу 1 с одной стороны крепится боковая часть 8, а с другой стороны - торцовая крышка 14. Внутри торцовой крышки на упорном валу 3 закреплено отбойное кольцо 15. Нижняя часть торцовой крышки соединена с боковой частью 8 трубой 16.

Подшипник работает следующим образом.

Смазывающая жидкость из нижней части боковых полостей 9 при вращении вала забирается дисками 12, снимается с них маслосъемниками 11 и через отверстия в верхней части корпуса поступает к опорному вкладышу 6 и в полость 2. При этом уровень смазывающей жидкости в полостях 9 понижается. После заполнения полости 2 смазывающей жидкостью до уровня верхних упорных подушек 13 она начинает через трубы 10 из нижней части полости 2 перетекать в полости 9. При этом высота расположения верхней кромки дисков 12 и высота установки свободных концов труб 10 определяют уровень смазывающей жидкости в полости 2. Охлаждение смазывающей жидкости выполняется теплообменными устройствами, расположенными в емкости подшипника (на фиг. 1 и 2 не показаны).

В подшипнике с одним устройством для подачи смазывающей жидкости протечки смазывающей жидкости по валу из уплотнения 7 задерживается отбойным кольцом 15 и собираются в нижней части торцовой крышки 14, а затем по трубе 16 сливаются в полость 9 боковой части 8, где находится устройство для подачи смазывающей жидкости.

Благодаря заполнению при вращении вала центральной подлости подшипника и погружению при этом в смазывающую жидкость всех подушек, оказывается возможным для подшипников с индивидуальной смазкой применять систему, например балансирную, уравновешивающую нагрузку между подушками, и при достаточном охлаждении смазки в подшипнике обеспечить при индивидуальной смазке такую же нагрузочную способность и надежность в широкой области применения, как и при циркуляционной смазке, но при этом не требуется специальная циркуляционная система с насосами, охладителями смазывающей жидкости и другими необходимыми устройствами.

Кроме того, в связи с понижением при работе уровня смазывающей жидкости в боковых полостях, уплотнения в подшипнике могут быть упрощенными, например лабиринтового типа. Это также повышает надежность подшипника в работе.

Изобретение предназначено для судовых валопроводов. В корпусе упорно-опорного подшипника емкость состоит из центральной и одной или двух боковых полостей, несообщающихся с центральной в нижних их частях. Каждая боковая полость отделена от центральной опорным подшипником или уплотнением. Смазывающая жидкость подается из боковых полостей в центральную одним или двумя устройствами, содержащими диски, верхние кромки которых расположены выше уровня верхних подушек. Эти диски размещены в одной или обеих боковых полостях, где объем между уровнем нижних кромок дисков и верхним уровнем смазывающей жидкости не меньше заполняемого при работе объема в центральной полости между указанным верхним уровнем и уровнем верхних подушек. Из центральной полости в боковые смазочная жидкость возвращается через трубы, проведенные с низа центральной полости в верх боковых полостей, где свободные концы труб установлены на уровне верхних подушек. Благодаря заполнению при вращении вала центральной полости подшипника и погружению при этом в смазывающую жидкость всех подушек, оказывается возможным для подшипников с индивидуальной смазкой применить систему, например балансирную, уравновешивающую нагрузку между подушками, и при достаточном охлаждении смазки в подшипнике обеспечить при индивидуальной смазке такую же нагрузочную способность и надежность в широкой области применения, как и при циркуляционной смазке. При этом не требуется специальная циркуляционная система с насосами, охладителем смазывающей жидкости и другими необходимыми устройствами. Кроме того, в связи с понижением при работе уровня смазывающей жидкости в боковых полостях, уплотнения в подшипнике могут быть упрощенными, например лабиринтового типа. Это также повышает надежность подшипника в работе. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Упорно-опорный подшипник с индивидуальной смазкой, содержащий корпус с расположенными в нем емкостью для смазывающей жидкости, упорными подушками и устройством для подачи смазывающей жидкости, отличающийся тем, что емкость состоит из центральной полости и одной боковой полости, не сообщающейся с центральной в нижней ее части, боковая полость отделена от центральной опорным подшипником или уплотнением, устройство для подачи смазывающей жидкости содержит диски, верхние кромки которых расположены выше уровня верхних подушек, размещенные в боковой полости и подающие смазочную жидкость в центральную полость из боковой, где объем между уровнем нижних кромок дисков и верхним уровнем смазывающей жидкости не меньше заполняемого при работе объема в центральной полости между верхним уровнем и уровнем верхних подушек, а для возвращения смазочной жидкости из нижней части центральной полости в верх боковой полости проведена труба, свободный конец которой установлен на уровне верхних подушек. 2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что емкость имеет вторую боковую полость, не сообщающуюся с центральной в нижней ее части и отделенную от нее опорным подшипником или уплотнением, подшипник содержит второе устройство для подачи смазывающей жидкости, имеющее диски, верхние кромки которых расположены выше уровня верхних подушек, размещенные во второй боковой полости и подающие смазывающую жидкость в центральную полость из второй боковой, где объем между уровнем нижних кромок дисков и верхним уровнем смазывающей жидкости не меньше заполняемого при работе объема в центральной полости между верхним уровнем и уровнем верхних подушек, а для возвращения смазочной жидкости из нижней части центральной полости в верх боковой полости проведена вторая труба, свободный конец которой установлен на уровне верхних подушек.