Подшипник скольжения Советский патент 1984 года по МПК F16C17/03 

эо м

Изобретение относится к машиностроению, а именно к самоустанавливающимся сегментным подшипникам.

Известен опорный подшипник скольжения, содержащий корпус, самоустанавливающиеся сегменты, опирающиеся на упругие элементы. Упругие элементы выполнены в виде сильфонов l .

Однако известный подшипник ненадeжjieн в работе и не обеспечивает дос1аточной устойчивости вращения вала, так как демпфирование сегментов осуществляется только в радиальном направлении, в то время как на сегменты действуют силы в разных направлениях. Кроме того, такой подшипник сложен в изготовлении, имеет значительные радиальные габариты, затруднен его монтаж и демонтаж.

Известен также опорный подшипник скольжения, содержащий корпус, уплонительные кольца и самоустанавливающиеся сегменты, опирающиеся на упругие элементы. Упругие элементы выполнены Е виде пластин и связаны с сегментами через шарниры, обеспечивающими самоустановку сегментов в фиксацию последних от смещения 2 .

Недостатком является то, что указанный подшипник также ненадежен в работе, так как и здесь демпфирование сегментов осуществляется только в радиальном направлении, что недостаточно для обеспечения устойчивости вращения вала. Неустойчивое положение вала ведет, в частности к пульсациям давления масла в смазочном слое между валом и сегментами. Разность между минимальным и максимальным значениями величин давлений масла за один оборот вала может достигать 200 кгс/см . Результатом этого является усталостное выкрашивание баббита с рабочих поверхносте сегментов и выход последних из стро Кроме того, от действующих в окружном направлении сил происходит интенсивный износ (наклеп) контактирующих поверхностей сегментов и шарниров, особенно при ударных нагрузках в режимах пуска и останова. Это подшипник также сложен в изготовлении.

Цель изобретения - повышение надежности работы и долговечности подшипника скольжения путем обеспечения демпфирующей способности в разных направлениях.

Указанная цель достигается тем, что в подшипнике скольжения, содержащем корпус с кольцевой выточкой на внутренней поверхности и установленной в нем на упругих элементах самоустанавливающиеся сегменты, на опорной стороне сегментов выполнены П-образные пазы, стенки которых выполнены цилиндрическими с осями, расположенными в плоскостях, перпендикулярных продольной оси подшипника, и с выпуклостями внутрь 5 пазов, а упругие элементы выполнены в виде цилиндрических стержней, установленных параллельно продольной оси подшипника в пазах сегментов и опираквдихся на кромки кольцевой выtO точки корпуса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый подшипник, поперечный разреэ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид на опорную сторону

15 сегмента; на фиг. 4 - сегмент, аксонометрия.

Подшипник скольжения содержит корпус 1 и самоустанавливающиеся сегменты 2, опирающиеся на упругие

0 элементы 3, а также уплотнительные кольца 4, которые крепятся к корпусу 1 винтами 5. Упругие элементы выполнены в виде цилиндрических стержней 3, установленных параллельно 25 продольной оси подшипника на кромках 6 кольцевой выточки 7 корпуса 1. Средние части стержней 3 расположены в П-образных пазах 8, выполненных на опорной стороне сегментов 2. Для

0 обеспечения возможности прогиба стержней 3 их концы расположены в пазах 8 уплотнительных колец с некоторыми зазорами в радиальном и окружном направлениях, а на внутренней по/

5 вёрхности корпуса 1 выполнена кольцевая выточка 7. Опорная 9 и боковые 10 и 11 поверхности П-образного паза 8 сегмента 2 выполнены цилиндрическими с выпуклостью, направлен„ ной внутрь паза, при этом оси цилиндрических поверхностей 9, 10 и 11 расположены в плоскости, перпендикулярной оси стержня 3. Жесткость стержня 3 в радиальном и окружном направлениях может быть одинакова

или различна, что достигается при

проектировании выбором ширины L кольцевой выточки 7, расстояния , между пазами 8 уплотнительных колец 4, а также выбором радиусов опорной 9 и

боковых 10 и 11 цилиндрических поверхностей П-образного паза 8 сегмента 2. Ширина L кольцевой выточки 7 может (быть равна, меньше или больше расстояния Lf между пазами 8.уплотнитель5 ных колец 4, при этом жесткость стержня 3 в радиальном и окружном направлениях будет при прочих рав ных условиях соответственно одинакова, больше в радиальном направлении,

0 больше в окружном направлении. Радиус опорной 9 цилиндрической поверхности П-образного паза 8 может быть равен, больше или меньше радиусов его боковых 10 и 11 цилиндрических

5 поверхностей, при этом жесткость

стержня 3 в радиальном и окружном направлениях будет при прочих равных условиях соответственно одинакова, больше в радиальном направлении, больше в окружном направлении. Для предотвращения выпадания во внутреннюю полость сегменты 2 имеют заплечики 12, а в уплотнительных кольцах 4 выполнены буртики 13. В осевом направлении сегменты 2 удерживаются уплотнительными кольцами 4. В корпусе 1 имеются отверстия 14 для подвода смазки к рабочим поверхностям сегментов 2,

Подшипник работает следующим образом,

В процессе работы подшипника цилиндрические стержни 3 воспринимают нагрузки, действующие на сегменты 2 и демпфируют их в радиальном, окружном и промежуточных направлениях за счет своего прогиба. При этом стержни 3 фиксируют сегменты 2 от смещения. Упругие элементы, выполненные в виде цилиндрических стержней, демпфируют сегменты в радиальном, окружном и промежуточных направлениях. Благодаря этому уменьшается воздействие на цапфу возмущающих сил, что повышает устойчивость вращения вала. Уменьшаются пульсации давления в масляных клиньях, а следовательно, и вероятность усталостного выкрашивания баббита с рабочих поверхностей сегментов. Уменьшается износ (наклеп) контактирующих поверхностей сегментов.

Так как жесткость упругих элементов в рсщиальном и окружном направлениях может быть одинакова или различна, то в зависимости от действующих на сегменты сил осуществляется оптимальное демпфирование сегментов в радиальном и окружном направлениях. При этом для каждого сегмента используется только один упругий элемент. Цилиндрические поверхности П-обраэног паза сегментов одновременно с возможностью получения необходимой жесткости упругих элементов, обеспечивают полную самоустановку сегментов.

Кроме того, выполнение упругих элементов в виде цилиндрических стержней и использование их для фиксации сегментов от смещения упрощает конструкцию и изготовление предлагаемого подшипника.

Использование предлагаемых подшипников позволит увеличить ресурс их работыОзва раза.

/7

ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащий корпус с кольцевой выточкой на внутренней поверхности и установленные в нем на упругих элементах сумоустанавливающиеся сегменты. отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем обеспечения демпфиругацей способности в разных направлениях, на опорной стороне сегментов выполнены П-образные пазы, стенки которых выполнены цилиндрическими с осями,расположенными в плоскостях, перпендикулярных продольной оои подшипника, и с выпуклостями внутрь пазов, а упругие элементы выполнен в виде цилиндрических стержней, установленных параллельно продольной оси подшипника в пазах сегментов и опирающихся на кромки кольцевой выточки корпуса. (Л С