ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ОПОРА Российский патент 2005 года по МПК F16C32/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидростатическим опорам высокоскоростных роторов.

Известна гидростатическая опора, содержащая охватывающую цапфу вала втулку, расположенные на ней плавающие ступенчатые опорные элементы с поверхностью, идентичной поверхности вала, а также систему для подвода и слива смазки. Гидростатическая опора снабжена фиксаторами и ограничителем хода плавающего опорного элемента [1], [2].

Указанная гидростатодинамическая опора обладает недостаточной радиальной и угловой жесткостью, имеет сложную конструкцию и недостаточно надежна в работе.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении радиальной и угловой жесткости, снижении влияния упругих и термических деформаций, технологических и монтажных перекосов, а также в повышении виброустойчивости и надежности конструкции опоры.

Это достигается тем, что в гидростатической опоре, содержащей корпус с втулкой, входной дроссель, систему подачи и распределения смазки и опорные карманы, в отличие от прототипа во втулку вмонтированы поджимаемые пружинами дроссели, в которых выполнены Т-образные отверстия, при этом поджимаемые пружинами дроссели расположены в два ряда и каждый из поджимаемых пружинами дросселей сообщен с диаметрально противоположным ему радиальным опорным карманом другого ряда системой подачи и распределения смазки с возможностью увеличения или уменьшения подачи смазки в соответствующие карманы.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена заявляемая гидростатическая опора, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Гидростатическая опора состоит из корпуса 1 с втулкой 2, в которую вмонтированы дроссели 3, поджимаемые пружинами 4. В дросселях выполнены Т-образные отверстия 5. Каждый из дросселей сообщен с диаметрально противоположным ему радиальным опорным карманом другого ряда системой подачи и распределения смазки 6.

Устройство работает следующим образом.

Смазка от источника по каналу подается под давлением р_вх в жиклер, являющийся входным дросселем, распределяется равномерно к дросселям, которые распределяют ее по опорным карманам в зависимости от положения вала. Смазка под давлением в опорных карманах и сегментах дросселя центрирует вал в радиальном направлении. Расположение дросселей в два ряда и подключение к противоположным опорным карманам позволяет существенно повысить угловую жесткость опоры.

Принцип работы устройства в случае, когда нагрузка смещает вал вниз параллельно первоначальному положению его продольной оси.

Под действием этой нагрузки вал смещается из центрального положения вниз на некоторую величину. При этом дроссели, поджимаемые пружинами, отслеживая перемещение вала, также смещаются вниз. Происходит пропорциональное увеличение подачи смазки в нижние карманы и ограничение подачи в верхние. Вследствие возникающей разности давления в верхней и нижней полости увеличивается гидростатическая подъемная сила, противодействуя приложенной нагрузке.

Принцип работы устройства в случае перекоса оси вала относительно оси подшипника, когда вал под действием нагрузки стремится сместиться вниз и одновременно повернуться так, что левый опорный участок вала отклонится вниз, а правый - вверх.

При этом левый дроссель, поджимаемый пружиной, отслеживая перемещение вала, смещается вниз, ограничивая подачу смазки в левом верхнем и правом нижнем опорных карманах. Смежный в осевом направлении правый дроссель, отслеживая перемещение вала, смещается вверх, увеличивая подачу смазки в левом нижнем и правом верхнем опорных карманах. Вследствие разности давления в карманах возникает момент сил, противодействующий указанному повороту вала под действием приложенной нагрузки. При перекосе в противоположную сторону устройство работает аналогично.

Работа опоры в горизонтальной плоскости аналогична описанной выше работе в вертикальной плоскости.

Предлагаемая гидростатическая опора позволяет повысить радиальную и угловую жесткость, снизить влияние упругих и термических деформаций, технологических и монтажных перекосов, а также повысить виброустойчивость и надежность конструкции опоры.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 648759, кл. F 16 C 32/06, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 969995, кл. F 16 C 32/06, 1982.

Гидростатическая опора относится к области машиностроения, а именно к гидростатическим опорам легких высокооборотных роторов. Гидростатическая опора содержит корпус с втулкой, входной дроссель, систему подачи и распределения смазки и опорные карманы. Во втулку вмонтированы поджимаемые пружинами дроссели, в которых выполнены Т-образные отверстия. Поджимаемые пружинами дроссели расположены в два ряда и каждый из поджимаемых пружинами дросселей сообщен с диаметрально противоположным ему радиальным опорным карманом другого ряда системой подачи и распределения смазки с возможностью увеличения или уменьшения подачи смазки в соответствующие карманы. Техническим результатом является повышение радиальной и угловой жесткости, снижение влияния упругих и термических деформаций, технологических и монтажных перекосов, а также повышение виброустойчивости и надежности конструкции опоры. 2 ил.

Гидростатическая опора, содержащая корпус с втулкой, входной дроссель, систему подачи и распределения смазки и опорные карманы, отличающаяся тем, что во втулку вмонтированы поджимаемые пружинами дроссели, в которых выполнены Т-образные отверстия, при этом поджимаемые пружинами дроссели расположены в два ряда и каждый из поджимаемых пружинами дросселей сообщен с диаметрально противоположным ему радиальным опорным карманом другого ряда системой подачи и распределения смазки с возможностью увеличения или уменьшения подачи смазки в соответствующие карманы.