ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F16C17/14 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для повышения надежности опор гребных валов судовых валопроводов.

Известны подшипники гребных валов [1]. Применяемые в них антифрикционные материалы обладают хорошей прирабатываемостью, низким коэффициентом трения, но в то же время недостаточной износостойкостью. Поэтому необходимая надежность и долговечность указанных подшипников обеспечивается за счет ограничения удельных нагрузок на подшипник до 0,3 МПа.

Наиболее близким аналогом из известных является подшипник скольжения, вкладыш которого выполнен составным по окружности из слоистых силовых продольных сегментов [2]. Сегменты изготовлены из слоистого пластика. Особенностью применяемых слоистых пластиков является их способность поглощать жидкость. При этом происходит увеличение размеров в направлении, обратном направлению прессования пластика. Поэтому из-за опасности защемления вала слои ткани, армирующей пластик, ориентируются перпендикулярно к поверхности вала, а в связи с требованиями технологичности при изготовлении сегментов слои ткани располагаются параллельно оси вала.

Недостатком такой ориентации ткани в сегментах вкладыша является возможность расслоения пластика под действием окружных усилий, обусловленных силами трения, возникающими при эксплуатации подшипника. Поэтому вследствие возможного расслоения пластика, а также его низкой износостойкости, для обеспечения необходимой долговечности и надежности, удельные нагрузки на подшипник должны быть не более 0,3 МПа.

Технический результата - повышение надежности опор гребного вала.

Сущность изобретения заключается в том, что в подшипнике скольжения, содержащем корпус и вкладыш, выполненный составным из силовых слоистых сегментов, обработанными по внутреннему диаметру в один размер, вкладыш снабжен твердосмазочными сегментами, размещенными между силовыми слоистыми сегментами вкладыша и обработанными по внутреннему диаметру в один размер с этими сегментами, при этом слои силовых слоистых сегментов расположены перпендикулярно оси подшипника.

Для повышения технологичности изготовления и набора в корпус подшипника возможно механическое соединение силовых сегментов по длине.

На чертеже 1 изображен общий вид подшипника скольжения.

Подшипник состоит из корпуса 1, силовых слоистых сегментов 2 и твердосмазочных сегментов 3.

Подшипник работает следующим образом.

Вращающимся контртелом (валом) в зоне его фрикционного контакта с вкладышем осуществляется перенос частиц твердосмазочных сегментов 3 на силовые слоистые сегменты 2 и на их поверхности образуется тонкая мягкая пленка, обладающая высокими антифрикционными свойствами. Смазывающая охлаждающая жидкость (вода) подается в зазор между вкладышем и валом принудительно или самопротоком.

Установка во вкладыше подшипника твердосмазочных сегментов повышает износостойкость слоистого пластика силовых слоистых сегментов, уменьшает износ сопрягаемой поверхности вала, снижает коэффициент трения в подшипнике, а изменение ориентации слоев армирующей ткани силовых слоистых сегментов исключает возможность разрушения подшипника вследствие расслоения пластика. Поэтому использование вкладыша, выполненного в виде чередующихся между собой силовых слоистых и твердосмазочных сегментов позволяет повысить удельные нагрузки на подшипник до 1,0 МПа. Кроме того, применение твердосмазочных сегментов позволяет использовать для силовых слоистых сегментов высокопрочные, износостойкие, но обладающие высоким коэффициентом трения слоистые материалы, и не увеличивать при этом износ вала.

Испытания опытного образца подшипника скольжения диаметром 550 мм с вкладышем, содержащим силовые слоистые сегменты, выполненные из углепластиковой фенольной плиты, марки ФУТ ТУ 5.966-11436, изготовленной из пресс-материала на основе углеродной ткани и твердосмазочные сегменты, выполненные из наполненного фторопласта, марки Ф40Г40 ТУ 5.966-13245, показали надежную работу в условиях ограниченной подачи воды (в четыре раза меньше, чем требуется для подшипника, выбранного в качестве наиболее близкого аналога) и при удельных нагрузках до 1,6 МПа.

Нештатная ситуация, возникшая при испытаниях (нарушение центровки подшипника) и приведшая к повышению удельных нагрузок на отдельном участке подшипника до 11,4 МПа не привела к выходу подшипника из строя и позволила завершить испытания.

Подшипник скольжения предназначен для опор гребных валов судовых валопроводов. В подшипнике скольжения применен вкладыш, в котором силовые слоистые сегменты, несущие нагрузку от веса вала, и твердосмазочные сегменты, обеспечивающие смазку силовых слоистых сегментов, выполнены в виде отдельных элементов, чередующихся между собой. При этом слои силовых слоистых сегментов ориентированы перпендикулярно оси подшипника. Благодаря этому обеспечивается повышение надежности опор гребного вала путем исключения возможности разрушения силового слоистого материала вкладышей подшипников гребного вала за счет изменения ориентации слоев слоистых сегментов. 1 ил.

Подшипник скольжения, содержащий корпус и вкладыш, выполненный составным из силовых слоистых сегментов, обработанных по внутреннему диаметру в один размер, отличающийся тем, что вкладыш снабжен твердосмазочными сегментами, размещенными между силовыми слоистыми сегментами и обработанными по внутреннему диаметру в один размер с этими сегментами, при этом слои силовых слоистых сегментов расположены перпендикулярно оси подшипника.