ВКЛАДЫШ ОПОРНОГО ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК F16C33/04 F01D25/16 

Изобретение относится к радиальным подшипникам скольжения, преимущественно тяжелонагруженным и высокоскоростным, в частности к опорным подшипникам роторов паровых и газовых турбин, а объектом изобретения является вкладыш подшипника.

Широко известны вкладыши подшипников скольжения с антифрикционным баббитовым слоем. Для более надежного сцепления баббитового слоя с телом вкладыша в последнем выполняют канавки с сечением в форме ласточкина хвоста, в которые внедряется основание баббитового слоя при заливке. Обычно такие канавки выполняют кольцевыми. Однако в таких вкладышах в случае возникновения режима полужидкостного трения может произойти нарушение сцепления баббитового слоя с телом вкладыша и разворот этого слоя. В разъемных вкладышах с цилиндрической расточкой такой разворот баббитового слоя приведен к тому, что разборка вкладыша окажется невозможной.

Известен вкладыш опорного подшипника скольжения, являющийся ближайшим аналогом настоящего изобретения, выполненный с баббитовым слоем, основание которого внедрено в пересекающиеся канавки в теле вкладыша, имеющие в поперечном сечении форму ласточника хвоста (1). В таком вкладыше обеспечивается предотвращение разворота баббитового слоя. Однако в известном вкладыше указанного типа прохождение канавок по окружности и в продольном направлении приводит к ряду недостатком. В местах пересечения кольцевых и продольных канавок образуются концентраторы напряжений, которые после заливки баббита при его остывании могут привести к появлению трещин в баббитовом слое. Кроме того продольные канавки, требующие большей глубины, увеличивают расход баббита, а его плотность в этих канавках при центробежной заливке баббита получается неравномерной. Необходимость использования разного станочного оборудования для формирования кольцевых и продольных канавок также является недостатком описанного вкладыша.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания вкладыша опорного подшипника с такой формой рельефа сцепления основания баббитового слоя с телом вкладыша, которая обеспечивала бы надежное закрепление этого слоя в теле вкладыша, позволяла бы достигнуть равноплотность баббитового слоя и обладала бы хорошей технологичностью.

Эта задача решается во вкладыше опорного подшипника скольжения с баббитовым слоем, внедренным своим основанием в пересекающиеся канавки в теле вкладыша с поперечным сечением в форме ласточника хвоста, в котором в соответствии с сущностью настоящего изобретения в теле вкладыша выполнены две канавки, одна из которых проходит по винтовой линии, а другая является кольцевой.

Благодаря такому выполнению вкладыша в месте пересечения винтовой канавки с кольцевой образуется клиновой затвор, надежно предохраняющий баббитовый слой от разворота. При этом процесс расточки тела вкладыша и прорезки канавок может быть выполнен за одну установку на одном станочном оборудовании, а при центральной заливке благодаря преимущественно круговому прохождению обеих канавок обеспечивается равномерное и плотное заполнение этих канавок баббитом.

Сущность настоящего изобретения поясняется следующим далее подробным описанием одного из примеров его реализации, изображенного на прилагаемых чертежах, на которых:
- фиг. 1 показывает вкладыш опорного подшипника скольжения в поперечном разрезе;
- фиг. 2 - вид на нижнюю половину вкладыша по А-А на фиг. 1 без баббитового слоя.

Вкладыш опорного подшипника скольжения, изображенный на чертежах, состоит из двух скрепленных между собой половин I^I и I² корпуса 1 вкладыша с цилиндрической расточкой, опорных колодок 2 с цилиндрической вешней поверхностью и баббитового слоя 3 из двух половин 3¹ и 3² (фиг.1). На чертежах для лучшего понимания изобретения не показаны маслоподающий канал и маслораздаточная канавка, крепежные средства, регулировочные прокладки и т.п. обычные средства, используемые во вкладышах опор скольжения, например для роторов паровых турбин.

Баббитовый слой 3 внедрен своим основанием в канавки с поперечным сечением в форме ласточкина хвоста, выполненные в корпусе 1 вкладыша (фиг. 2). Одна из этих канавок 4 проходит по винтовой линии от одного конца вкладыша до другого, а другая канавка 5 является кольцевой и располагается на одном из участков по длине вкладыша. В месте "С" пересечения канавок 4 и 5 в основании баббитового слоя создается клиновой затвор, который при нарушении сцепления баббитового слоя с корпусом вкладыша предотвращает его от возможного разворота в режиме полужидкостного трения.

Изготовление описанного вкладыша осуществляется, в основном, известным путем, а именно расточкой центрального отверстия корпуса 1 в сборе с последующей прорезкой на том же оборудовании винтовой 4 и кольцевой 5 канавок, центробежной заливкой баббита и использованием технологических прокладок для разделения баббитового слоя на части 3¹ и 3² и последующей расточкой центрального отверстия после удаления технологических прокладок.

Источник информации, цитируемый в описании:
1. А. Д.Трухний, С.М.Лосев. Паровые турбины. М., 1981, с. 110-111, рис. 4.56.

Вкладыш может быть особо эффективно использован в высокоскоростных и тяжелонагруженных подшипниках, например, в качестве опор для роторов паровых и газовых турбин. Вкладыш содержит баббитовый слой, внедренный своим основанием в канавки в теле вкладыша, имеющих в сечении форму ласточкина хвоста. Одна из этих канавок проходит по винтовой линии, а другая является кольцевой. В месте пересечения этих канавок образуется клиновой затвор, надежно предотвращающий баббитовый слой от разворачивания. Вместе с тем вкладыш характеризуется высокой технологичностью и хорошим качеством баббитового слоя при использовании технологии центробежной заливки баббита. 2 ил.

Вкладыш опорного подшипника скольжения, содержащий баббитовый слой, внедренный своим основанием в пересекающиеся канавки в теле вкладыша, имеющие в поперечном сечении форму ласточкина хвоста, отличающийся тем, что одна из канавок в теле вкладыша проходит по винтовой линии и по меньшей мере еще одна из канавок выполнена кольцевой.