Подшипник скольжения Советский патент 1985 года по МПК F16C32/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении. Известен гидростатический подшипник, в котором выполнена гидродинамическая канавка, питающая несущий карман за счет давления, генерируемого в ней при вращении вала 1. Однако в связи с тем, что генерируемое давление пропорционально частоте вращения, то жесткость и несущая способность этого подшипника мала при небольших частотах вращения. Известен подшипник скольжения, на рабочей поверхности одного из элементов которого выполнены приемные камеры, питающие отверстия, соединенные с источником давления смазочной среды, а также несущие карманы, соединенные с противолежащими приемными карманами 2. Такая схема соединения несущих карманов с приемными способствует повышению нагрузочных характеристик - жесткости и грузоподъемности, однако они ограничены величиной давления, создаваемого источником смазочной среды. Цель изобретения - повышение жесткости и несущей способности подшипника при вращении вала. Поставленная цель достигается тем, что в подшипнике скольжения, содержащем обхватывающую цапфу вала втулку, на внутренней поверхности которой выполнены равномерно по окружности приемные камеры, питающие отверстия, соединенные с источником давления смазочной среды, а также несущие карманы, соединенные каналами, выполненными на наружной поверхности втулки, с противолежащими приемными камерами, на внутренней поверхности втулки выполнены равномерно по окружности соединенные с источником давления посредством питающих отверстий гидродинамические канавки, нагнетательные концы которых расположены вблизи приемных камер, связаны с ними посредством дросселирующих перемычек и каждый конец которых соединен с нагнетательным концом противолежащей гидродинамической канавки. Между рядами гидродинамических канавок и приемных камер выполнена кольцевая канавка, соединенная с нагнетательными концами гидродинамических канавок, дросселирующие перемычки расположены между кольцевой канавкой и приемными камерами. На фиг. .1 показан предложенный подшипник, развертка; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - конструктивное исполнение подшипника с кольцевой канавкой. Подшипник содержит втулку 1, охватывающую цапфу вала 2, на внутренней поверхности которой выполнены равномерно по окружности приемные камеры 3, питающие отверстия 4, соединенные с источником давления смазочной среды посредством канавки 5 и канала 6, а также несущие карманы 7, соединенные каналами 8, выполненными на наружной поверхности втулки 1, с противолежащими приемными камерами. На внутренней поверхности втулки выполнены равномерно по окружности соединенные с источником давления отверстиями 4 гидродинамические канавки 9, нагнетательные концы которых расположены вблизи приемных камер 3 и связаны с ними посредством дросселирующих перемычек 10. Нагнетательные концы противолежащих гидродинамических канавок попарно соединены каналами 11. Глубина гидродинамической канавки соразмерна с величиной зазора и составляет 2-5 величин среднего радиального зазора. Глубина несущего кармана превышает величину зазора в 50-100 раз. Приемные камеры 3 выполнены в форме лунок, они могут также иметь П-образную форму 12, охватывая нагнетательные гидродинамических канавок, чем улучшается использование генерированного в гидродинамической канавке давления. В другом конструктивном исполнении (фиг. 3) между рядами гидродинамических канавок 9 и приемных камер 3 выполнена кольцевая канавка 13, соединенная отрезками продольных канавок 14 с нагнетательными концами гидродинамических канавок 9. Подшипйик работает следующим образом. Смазочная среда от источника давления через канал 6, канавку 5 и отверстия 4 поступает в гидродинамические канавки 9, оттуда через дросселирующие перемычки 10 поступает в приемные камеры 3 (или 12), затем через каналы 8 - в несущие карманы 7 и из них - в рабочий зазор. Вследствие двойного дросселирования на перемычках и в зазоре, в приемных камеpax и несущих карманах устанавливается некоторое давление, промежуточное между давлениями нагнетания и окружающей среды. При смещении вала под нагрузкой зазор в зоне, противоположной нагруженному карману, увеличивается, сопротивление соответствующей дросселирующей перемычки уменьшается, обеспечивая дополнительный приток смазочной среды в нагруженный карман. При вращении вала в гидродинамических канавках 9 генерируется дополнительное давление, повышая жесткость и грузоподъемность подшипника. При этом эффект гидродинамического нагнетания в канавке, питающей нагруженный карман, несколько снижается вследствие возрастания зазора, и в противолежащей канавке, находящейся в зоне нагруженного кармана, указанный эффект возрастает; введенные каналы 11

улучшают питание смазочной средой нагруженного кармана благодаря использованию в питающей его канавке дополнительного потока смазки, поступающего по каналу 11 из противолежащей канавки, вследствие чего повыщается жесткость и несущая способность подщипника.

В конструктивном исполнении с кольцевой канавкой 13 в каждую из приемных камер поступает давление из кольцевой канавки, генерируемое во всех гидродинамических канавках. Этим улучшается питание смазочной средой нагруженного кармана, а также обеспечивается возможность увеличить длину гидродинамических канавок, повышая эффект нагнетания давления.

Использование изобретения позволяет повысить надежность работь подщипника благодаря увеличению жесткости и невущей способности, в особенности при повыщенных нагрузках.

1. ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащий обхватывающую цапфу вала втулку, на внутренней поверхности которой выполнены равномерно по окружности приемные камеры, питающие отверстия, соединенные с источником давления смазочной среды, а также несущие карманы, соединенные каналами, выполненными на наружной поверхности втулки,с противолежащими приемными камерами, отличающийся тем, что, с целью повыщения жесткости и несущей способности подщипника при вращении вала, на внутренней поверхности втулки выполнены равномерно по окружности соединенные с источником давления при помощи питающих отверстий гидродинамические канавки, нагнетательные концы которых расположены вблизи приемных камер, связаны с ними посредством дросселирующих перемычек и каждый конец которых соединен с нагнетательным концом противолежащей гидродинамической канавки. 2. Подщипник по п. 1, отличающийся тем, что между рядами гидродинамических канавок и приемных камер выполнена кольцевая канавка, соединенная с нагнетатель(Л ными концами гидродинамических канавок, дросселирующие перемычки расположены между кольцевой канавкой и приемными камерами. N5 4 Ю