ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК F16C17/00 F16C33/04 F16C33/26 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в опорных узлах валов и осей механизмов и машин.

Известен подшипник скольжения, представляющий собой антифрикционный вкладыш, установленный в опорном корпусе и в котором расположена цапфа вала (см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 291).

Недостаток данного подшипника состоит в том, что подобная конструкция вкладыша не обеспечивает необходимой долговечности подшипника, а сам подшипник - материалоемок.

В качестве прототипа взята конструкция подшипника скольжения по заявке на изобретение РФ №2015141029, кл. F16С 33/26, от 25.09.2015 г. Сущность ее состоит в том, что подшипник содержит укрепленный на цапфе вала антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали из нити круглого сечения, плотно уложенной на поверхности спирали и зафиксированной своими концами на торцах этой цапфы. Радиус цапфы выполнен меньшим радиуса вала на величину радиуса нити. Участки вала на границах с цапфой выполнены с наклоном относительно оси вала с углом наклона, равным углу наклона витков спирали, и плотно прилегают к крайним виткам спирали. Участки поверхности цапфы на границах с прилегающими к ним участкам поверхности вала сопряжены с ними по радиусу нити спирали, а крайние витки нити спирали плотно прилегают к поверхности этих сопряжений.

Недостаток прототипа состоит в том, что навивка спирали антифрикционного вкладыша выполнена в одном направлении - это приводит к возникновению осевых сил, действующих на вкладыш и стремящихся сместить этот вкладыш в осевом направлении (к торцу подшипника, по направлению к которому выполнена навивка спирали вкладыша). Кроме того, при работе подшипника со смазыванием навивка спирали вкладыша способствует перемещению смазочного материала в этом же направлении. Это приводит к скапливанию смазочного материала у торца подшипника, по направлению к которому выполнена навивка спирали вкладыша, и стремлению смазочного материала вытисниться за пределы подшипника (со стороны этого его торца); остальные части подшипника (нуждаются в смазывании) будут испытывать смазочное голодание, что будет приводить к интенсификации изнашивания подшипника.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции подшипника скольжения и повышения надежности его работы.

Для этого подшипник скольжения содержит укрепленный на цапфе вала антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали из нити круглого сечения, плотно уложенной на поверхности цапфы и зафиксированной своими концами на цапфе, по торцам которой, участкам вала, прилегающим к этим торцам, задан диаметр, больший диаметра цапфы, а поверхности этих уширенных участков вала, обращенные к торцам спирали, выполнены с наклоном относительно оси вала и плотно прилегающими к крайним виткам спирали. Причем спираль выполнена из двух частей одинаковой длины, направления витков которых выполнены встречными, направленными к центру цапфы. Между обеими частями спирали расположен выступ цапфы, диаметр которого больше диаметра цапфы и поверхности которого больше диаметра цапфы, и поверхности которого, обращенные к обеим частям спирали, выполнены с наклоном относительно оси вала с углом наклона, равным углу наклона внутренних витков частей спирали, и плотно прилегающими к этим виткам.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен подшипник скольжения - вид сбоку, в разрезе.

На чертеже показаны: цапфа 1, вал 2, опорный корпус 3, нити спиралей антифрикционного вкладыша 4 и 5, наружные опорные выступы вала 6 и 7, внутренний опорный выступ цапфы 8, антифрикционные кольца 9 и 10, торцевые заглушки 11 и 12; длина L цапфы (1); диаметр спиралей антифрикционного вкладыша ; угол наклона витков нитей (4 и 5) спиралей антифрикционного вкладыша α.

Подшипник скольжения содержит укрепленный на цапфе 1 длиной L вала 2 установленный в опорном корпусе 3 с зазором относительно этого корпуса антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали из нити круглого сечения, состоящей из двух частей одинаковой длины из нитей 4 и 5 круглого сечения, плотно уложенных на поверхности цапфы, и зафиксированной своими концами на этой цапфе (не показано). Направление навивки витков обеих спиралей - встречное, направление - к центру подшипника; угол наклона нитей обеих спиралей - α. Помимо фиксации спиралей своими концами на цапфе, эти спирали зафиксированы на цапфе посредством двух уширений (опорных выступов) 6 и 7 участков вала 2, прилегающих к торцам цапфы 1, и одного уширения (опорного выступа 8) цапфы 1, расположенного между двумя частями спирали. Диаметры опорных выступов (6, 7, 8) больше диаметра цапфы. Поверхности этих выступов, обращенные к виткам спирали, наклонены относительно от вала (под углом α) и плотно прилегают к крайним виткам обеих частей спирали. Снаружи выступов 6 и 7 расположены антифрикционные кольца 9 и 10, прилегающие к этим выступам (6 и 7) и опорному корпусу 3. Снаружи колец 9 и 10, с прилеганием к ним, расположены торцевые заглушки 11 и 12.

При работе подшипника встречная навивка двух спиралей антифрикционного вкладыша предотвращает возникновение осевых сил, стремящихся сместить этот вкладыш по оси цапфы. А при работе подшипника со смазыванием встречная навивка спиралей вкладыша предотвращает скапливание смазочного материала у одного из торцов подшипника и обеспечивает надежное смазывание подшипника.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция подшипника скольжения обеспечивает его износостойкость и надежность его работы. Причем это имеет место при любом направлении вращения вала и - подшипника, установленного на нем.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в опорных узлах валов и осей механизмов и машин. Подшипник скольжения содержит укрепленный на цапфе (1) длиной (L) вала (2) установленный в опорном корпусе (3) антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали из нити круглого сечения, плотно уложенной на поверхности цапфы и зафиксированной на ней своими концами. Спираль выполнена из двух частей (длиной каждая - ). Направление витков нитей (4 и 5) этих частей встречное, направленное к центру цапфы. По торцам цапфы - участки вала, и между обеими частями спирали - цапфе, заданы уширения (6, 7, 8), диаметры которых больше диаметра цапфы, поверхности этих уширений, обращенные к виткам спирали, выполнены с наклоном (под углом α) относительно оси и плотно прилегающими к этим виткам. Технический результат: оптимизация конструкции подшипника скольжения и повышение надежности его работы. 1 ил.

Подшипник скольжения, содержащий укрепленный на цапфе вала антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали из нити круглого сечения, плотно уложенной на поверхности цапфы и зафиксированной своими концами на цапфе, по торцам которой, участкам вала, прилегающим к этим торцам, задан диаметр, больший диаметра цапфы, а поверхности этих уширенных участков вала, обращенные к торцам спирали, выполнены с наклоном относительно оси вала и плотно прилегающими к крайним виткам спирали, отличающийся тем, что спираль выполнена из двух частей одинаковой длины, направления витков которых выполнены встречными, направленными к центру цапфы; а между этими частями спирали расположен выступ цапфы, диаметр которого больше диаметра цапфы и поверхности которого больше диаметра цапфы, и поверхности которого, обращенные к обеим частям спирали, выполнены с наклоном относительно оси вала с углом наклона, равным углу наклона внутренних витков частей спирали, и плотно прилегающими к этим виткам.