МОТОРНО-ОСЕВОЙ ПОДШИПНИК Российский патент 1998 года по МПК F16C33/10 

Изобретение относится к области машиностроения и найдет применение в самых разнообразных конструкциях узлов трения, например локомотивостроении.

Известные моторно-осевые подшипники состоят из двух вкладышей, каждый из которых состоит из двух слоев: опорного (латунь) и несущего (баббит). Один из вкладышей имеет окно для подачи смазки в зону трения (см. "Электровоз ВЛ-8". Руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1982, стр. 28-30; см. Рахматулин М.Д. Ремонт тепловозов. М.: Транспорт, 1977, стр. 421-424).

Недостатком работы известных моторно-осевых подшипников является их недолговечность, обусловленная недостаточной подачей смазки в зону трения, что приводит к более быстрому износу несущего баббитового слоя вкладышей, не обеспечивается достаточный отвод из зоны трения, что также влияет на износ несущего слоя.

Прототипом заявляемому изобретению является моторно-осевой подшипник (см. Патент N 2011902 на изобретение: "Моторно-осевой подшипник", Ахвердиев К.С., Приходько В.М., Гиоев З.Г. Бюл. N 8, от 30.04.1994 г.), содержащий два вкладыша, первый из которых выполнен с окном и каждый из которых состоит из двух слоев - опорного (латунь ЛКС 80-3-3) и рабочего несущего (баббит). В опорном слое вкладыша без окна выполнены две радиальные секторные проточки, закрытые вставками ответной формы. После заливки вкладышей баббитом в зонах расположения резервуаров сверлится система отверстий, имитирующих пористость, а в расположениях между резервуарами в шахматном порядке запрессованы фотопластовые таблетки. После расточки вкладышей под необходимый внутренний диаметр в полученные резервуары запрессовывается вязкопластичная смазка. Моторно-осевые подшипники служат для опоры тягового двигателя на ось движущей колесной пары.

Недостатки прототипа: недолговечность, обусловленная недостаточной подачей смазки, неэкономичность ввиду использования цветных металлов (бронза, баббит) и недостаточная герметизация источника смазки.

Цель изобретения - обеспечение надежной и экономичной работы подшипника и увеличение срока его службы.

Это достигается тем, что в моторно-осевом подшипнике, содержащем два вкладыша, каждый из которых состоит из двух слоев - опорного и рабочего несущего, на внутренней поверхности опорного слоя одного из вкладышей выполнены радиальные секторные проточки, являющиеся резервуарами под смазку, а также фторопластовые таблетки, согласно изобретению материалом опорного слоя обоих вкладышей выбрана сталь, а рабочего несущего - латунь, на внутренней поверхности опорного слоя (второго вкладыша) выполнены радиальные секторные проточки, являющиеся резервуарами под смазку.

В рабочем несущем слое (латунь) вкладышей в местах расположения резервуаров выполнена система сквозных отверстий для расположения в них фторопластовых таблеток, выполненных с отверстиями в центре для подачи смазки из резервуаров в зону трения. Система сквозных отверстий имитирует пористость для более равномерного поступления и распределения смазки по поверхности трения, а в резервуары вкладышей вставлены жгуты, изготовленные из фетра или войлока, прошитые пучками шерстяных фитильный нитей. Внутри этих жгутов находятся теплоотводящие элементы. С наружной стороны опорного слоя вкладышей выполнены отверстия для подвода смазки через резервуары в зону трения.

Предложенное конструктивное решение позволяет: заменить опорный слой вкладышей из дорогостоящего цветного металла латунь на сталь, а рабочий несущий слой из баббита на материал латунь; использовать эффект пористого материала для подачи смазки в зону трения и эффект самосвязывающегося второпластового материала; проводить рациональный отвод тепла из зоны трения за счет теплоотводящих элементов в жгутах, находящихся в резервуарах для смазки. При этом повышается работоспособность и долговечность моторно-осевого подшипника.

Существенными отличиями предложенного решения являются признаки: отсутствие окна для подачи смазки в зону трения; наличие резервуаров в опорном слое обоих вкладышей; материал рабочего несущего слоя баббит заменен на латунь, система фторопластовых таблеток одновременно осуществляет самосмазывание и имитирует пористость (подача смазки осуществляется от резервуаров через отверстия в таблетках). В резервуарах для смазки имеются жгуты с теплоотводящим элементом, позволяющим отводить тепло из зоны трения и через смазку отдавать тепло опорному слою вкладыша. В этом случае моторно-осевой подшипник осуществляет принцип многослойного подшипника в плане функции теплового распределения.

На чертежах (см. фиг. 1, 2) представлен один из двух вкладышей предлагаемого подшипника. Оба вкладыша подшипника одинаковы. Вкладыш состоит из двух слоев опорного - 1 и рабочего несущего - 2 (фиг. 1). На внутренней поверхности опорного слоя вкладыша выполнены радиальные секторные проточки 1 (фиг. 2). После соединения латунными винтами 4 (фиг. 1) опорного и рабочего несущего слоев вкладыша образуются резервуары, к которым с наружной стороны опорного слоя вкладыша через отверстия подводится смазка. В резервуары радиально вставляются жгуты 1 (фиг. 2) с теплоотводящими элементами. В местах расположения резервуаров в рабочем несущем слое выполнена система отверстий с запрессовкой в них фторопластовых таблеток 3, имеющих отверстия в центре.

Предложенный моторно-осевой подшипник работает по принципу работы подшипника скольжения с пористым вкладышем с эффектом самосмазывания за счет фторопластовых таблеток и осуществляет функцию теплового распределения. При этом продлевается срок службы моторно-осевого подшипника и достигается устойчивость его работы.

Эксплуатационные испытания предлагаемого решения показали, что моторно-осевой подшипник испытываемого варианта более долговечен и надежен в работе по сравнению с базовым (принятым за прототип).

Моторно-осевой подшипник предназначен для тяговых электродвигателей в локомотивостроении. Моторно-осевой подшипник содержит два вкладыша из двух слоев - опорного и рабочего несущего. Материалом опорного слоя вкладышей является сталь. Материалом рабочего несущего слоя - латунь. На внутренней поверхности опорного слоя второго вкладыша выполнены радиальные секторные проточки, являющиеся резервуарами для смазки. В местах расположения резервуаров в несущем рабочем слое выполнены сквозные отверстия для фторопластовых таблеток с отверстиями в центре. В резервуары для смазки вставлены польстерные жгуты с теплоотводящими элементами. Такое исполнение позволяет увеличить срок службы и эффективную подачу смазки в зону трения. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Моторно-осевой подшипник, содержащий два вкладыша, каждый из которых состоит из двух слоев - опорного и рабочего несущего, на внутренней поверхности опорного слоя одного из вкладышей выполнены радиальные секторные проточки, являющиеся резервуарами под смазку, а также фторопластовые таблетки, отличающийся тем, что материалом опорного слоя обоих вкладышей является сталь, а материалом рабочего несущего слоя - латунь, при этом на внутренней поверхности опорного слоя второго вкладыша выполнены радиальные секторные проточки, являющиеся резервуарами под смазку, в рабочем несущем слое вкладышей в местах расположения резервуаров выполнена система сквозных отверстий для расположения в них фторопластовых таблеток, выполненных с отверстиями в центре и выполняющих одновременно роль самосмазывания и имитирования пористости, а в резервуары для смазки вставлены польстерные жгуты с теплоотводящими элементами. 2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что с наружной стороны опорного слоя обоих вкладышей выполнены отверстия для подачи смазки через резервуары в зону трения.