КОМБИНИРОВАННАЯ ОПОРА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК F16C19/20 F16C33/37 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам валов и осей.

Для повышения работоспособности подшипников качения в условиях комбинированного нагружения был разработан сепаратор (Р.В.Коросташевский. Работоспособность подшипников качения в различных условиях смазки (Обзор). - М.: ЦНИТЭИавтопром, 1990. - 181 с.), состоящий из комплекта сепарирующих элементов в виде втулок, сопряженных со смежными телами качения. Однако в процессе эксплуатации из-за износа поверхностей в сопряжениях втулок и тел качения, обусловленного сухим трением, и отсутствия жесткой связи между втулками их положение относительно смежных тел качения становится неустойчивым, что повышает вероятность заклинивания подшипника.

В подшипнике (RU 2079015, кл. F 16 С 21/00, 1997), являющемся наиболее близким к предложенному устройству, повышение грузоподъемности и надежности получено за счет изменения сепаратора для восприятия им доли нагрузки. Измененный сепаратор состоит из двух торцевых шайб, соединенных цилиндрическими распорками. На распорках установлены сегментные самоустанавливающиеся подшипники скольжения (вкладыши), сопряженные с соответствующим кольцом и смежными телами качения. Недостатками данного сепаратора является сложность конструкции и плохие условия формирования жидкостной пленки в сопряжениях вкладышей и тел качения.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение условий формирования жидкостной пленки в сопряжениях вкладышей и тел качения.

Решение поставленной задачи достигается двумя вариантами исполнения комбинированной опоры. Согласно первому варианту задача решается тем, что в известном подшипнике, содержащем наружное и внутреннее кольца, тела качения, самоустанавливающиеся вкладыши скольжения по наружному кольцу и самоустанавливающиеся вкладыши скольжения, по внутреннему кольцу размещены вкладыши скольжения по телам качения. При этом вышеописанная комбинированная опора может быть усовершенствована путем выполнения вкладышей по телам качения с возможностью самоустановки. Согласно второму варианту задача решается тем, что в известном подшипнике, содержащем наружное и внутреннее кольца, тела качения, вкладыши скольжения по наружному кольцу и вкладыши скольжения по внутреннему кольцу, размещены самоустанавливающиеся вкладыши скольжения по телам качения, а вкладыши скольжения по наружному кольцу и вкладыши скольжения по внутреннему кольцу выполнены как одно целое.

Варианты исполнения изобретения пояснены на чертеже, а (вариант 1) и чертеже, в (вариант 2). На чертеже, б предложена комбинированная опора, являющаяся усовершенствованием опоры, показанной на чертеже, а.

Комбинированная опора, показанная чертеже, а (вариант 1), содержит внутреннее 1 и наружное 2 кольца, тела качения 3, самоустанавливающиеся вкладыши скольжения 4 по наружному кольцу 2, самоустанавливающиеся вкладыши скольжения 5 по внутреннему кольцу 1 и выполненные как одно целое вкладыши скольжения 6 по телам качения 3.

Комбинированная опора, показанная на чертеже, а (вариант 1), работает следующим образом. При запуске вся нагрузка, действующая на опору, воспринимается телами качения 3, а в сопряжениях вкладышей 6 и тел качения 3 имеет место сухое трение. По мере увеличения относительной скорости вращения колец между вкладышами 4 и 5 и соответствующими кольцами 1 и 2 образуется несущий гидродинамический слой, и часть нагрузки переходит с тел качения на вкладыши. При этом в сопряжениях вкладышей 6 и тел качения 3 также образуется гидродинамический слой, препятствующий сухому трению.

Данная комбинированная опора может быть усовершенствована так, как показано на чертеже, б. Усовершенствованная опора содержит внутреннее 1 и наружное 2 кольца, тела качения 3, вкладыши скольжения 4 по наружному кольцу 2, вкладыши скольжения 5 по внутреннему кольцу 1, вкладыши скольжения 6 по телам качения 3 и подпятник 7. Вкладыши скольжения 4, 5 и 6 выполнены с возможностью углового перемещения по подпятнику 7.

Усовершенствованная опора работает следующим образом. При запуске вся нагрузка, действующая на опору, воспринимается телами качения 3, а в сопряжениях вкладышей 6 и тел качения 3 имеет место сухое трение. По мере увеличения относительной скорости вращения колец между вкладышами 4 и 5 и соответствующими кольцами 1 и 2 образуется несущий гидродинамический слой, и часть нагрузки переходит с тел качения 3 на вкладыши. При этом в сопряжениях вкладышей 6 и тел качения 3 также образуется гидродинамический слой, препятствующий сухому трению. Благодаря подпятнику 7 вкладыши 4, 5 и 6 имеют возможность самоустанавливаться во время работы под действием реакций соответствующих слоев, снижая тем самым потери мощности на трение.

Комбинированная опора, показанная на чертеже, в (вариант 2), содержит внутреннее 1 и наружное 2 кольца, тела качения 3, вкладыши скольжения 4 по наружному кольцу 2, вкладыши скольжения 5 по внутреннему кольцу 1 и самоустанавливающиеся вкладыши скольжения 6 по телам качения 3. Вкладыши скольжения 4 и 5 выполнены как одно целое.

Комбинированная опора, показанная на чертеже, в (вариант 2), работает следующим образом. При запуске вся нагрузка, действующая на опору, воспринимается телами качения 3, а в сопряжениях вкладышей 6 и тел качения 3 имеет место сухое трение. По мере увеличения относительной скорости вращения колец между вкладышами 4 и 5 и соответствующими кольцами 1 и 2 образуется несущий гидродинамический слой и часть нагрузки переходит с тел качения на вкладыши. При этом в сопряжениях вкладышей 6 и тел качения 3 также образуется гидродинамический слой, препятствующий сухому трению, а установка выполненных как одно целое вкладышей 4 и 5 происходит в зависимости от положения друг друга.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам валов и осей. Комбинированная опора состоит из внутреннего 1 и наружного 2 колец, тел качения 3, вкладышей 4 наружного кольца, вкладышей 5 внутреннего кольца, вкладышей 6 тел качения и подпятника 7. При работе в сопряжениях внутреннего 1 и наружного 2 колец с вкладышами скольжения 5 и 4 соответственно образуются несущие гидродинамические слои смазки. Вкладыши скольжения 6 обеспечивают жидкостное трение в сопряжениях с телами качения 3. Подпятник 7 служит для самоустановки вкладышей скольжения. Технический результат заключается в уменьшении износа комбинированной опоры. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Комбинированная опора, содержащая внутреннее и наружное кольца, тела качения, самоустанавливающиеся вкладыши скольжения по внутренней поверхности наружного кольца, самоустанавливающиеся вкладыши скольжения по наружной поверхности внутреннего кольца, отличающаяся тем, что она снабжена вкладышами скольжения по телам качения.2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что вкладыши скольжения по телам качения выполнены с возможностью самоустановки.3. Комбинированная опора, содержащая внутреннее и наружное кольца, тела качения, вкладыши скольжения по внутренней поверхности наружного кольца, вкладыши скольжения по наружной поверхности внутреннего кольца, отличающаяся тем, что она снабжена самоустанавливающимися вкладышами скольжения по телам качения, имеющими возможность углового смещения относительно тел качения, а смежные вкладыши скольжения по внутреннему и наружному кольцам выполнены как единое целое.