Опора скольжения Советский патент 1985 года по МПК F16C17/00 

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в машинах и аппаратах химической, нефтеперерабатываюш,ей, судостроительной и др. отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение несушей способности опоры. На фиг. 1 и 2 изображены соответственно радиальная и упарная опоры скольжения; на фиг. 3 - расчетная схема опоры скольжения с наклонными площадками на обеих несуших поверхностях; на фиг. 4 - то же, с поворотом на угол ot. Опора скольжения состоит из вала 1 и втулки 2 с заключенной в зазоре между ними смазываюш,ей вязкой жидкой или газообразной средой 3. Упорная опора скольжения состоит из пяты 4 и подпятника 5, в зазоре между которыми находится смазываюш,ая среда 3. При работе такой опоры скольжения за счет относительного движения несуших поверхностей вала 1 и втулки 2 или пяты 4 и подпятника 5, которое обеспечивает последовательное прохождение одной плошадки над другой, происходит гидродинамический процесс сдавливания (поджатия) слоя смазки 3, находящегося в зазоре подшипника между наклонными площадками. При сдавливании слоя вязкой жидкости между двумя сближающимися поверхностями возникает гидродинамическая сила, возрастаюшая с уменьшением зазора между поверхностями. Можно рассматривать процесс поджатия слоя между площадками как квазистатический. Это вполне допустимо для опор скольжения, так как числа Рейнольдса течения смазки в их зазорах малы. Процесс поджатия слоя в этом случае описывается уравнениями установившегося движения смазки, в которые время входит как параметр. Плоская задача о поджатии слоя смазки иллюстрируется схемами на фиг. 3 и 4. Гидродинамическое давление, возникающее в слое, выражается следующим образом:р б/VsincC . 1 из 4 - / Я-Л) где // -вязкость смазывающей среды; V -скорость скольжения; h - зазор; -эффективная длина перекрытия площадок, являющаяся функцией времени. Интегрируя (1) по X от О до f, а затем по времени с интервалом, превосходящим время прохождения одной площадки над другой, т.е.2Е , и осредняя полученное выражение по времени, можно получить зависимость для гидродинамической силы опоры: R o,5&Jil-Vl-A rv -г ) где Л -площадь несущей поверхности подшипника; -длина наклонной площади; ho -глубина наклонной площадки. Форма несущих площадок может быть плоской или криволинейной. Иногда к опорам скольжения предъявляется требование прокачки масла через зазор самой опорой. Это требование может быть осуществлено, если площадку выполнять не по прямолинейным образующим, а, например, по винтовым или спиральным линиям. Так, для радиальной опоры на валу могут быть выполнены площадки по винтовым линиям одного направления, а на поверхности втулки - аналогичные площадки по винтовым линия.м противоположного направления. При вращении вала в таком подшипнике смазка будет прокачиваться в осевом направлении через его зазор. Размеры и соотношения размеров площадок выбираются оптимальными с точки зрения создаваемой ими максимальной гидродинамической силы для конкретной опоры. Размеры площадок будут зависеть от размеров самой опоры (зазор, диа.метр вала, диаметр подпятника и др.). В зависимости от размеров опоры длина площадок может составлять от единиц до десятков мм. Чтобы обеспечить эффективную работу наклонных площадок в опорах, высота hj,, определяющая их наклон, должна быть порядка величины зазора в опоре щ Поскольку в большинстве опор скольжения зазоры hm изменяются от сотых долей до десятых долей мм, то в этом же диапазоне должны изменяться и размеры указанной высоты.

1. ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащая подвижный и неподвижный элементы, на рабочей поверхности одного из которых выполнены выступы и впадины, имеющие в поперечном сечении форму неравностороннего треугольника, большая сторона которого скощена в направлении вращения вала, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, рабочая поверхность другого элемента выполнена с идентичными выступами и впадинами, большая сторона сечения которых скощена в направлении, противоположном направлению вращения вала. 2.Опора по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде вала и втулки с выступами и впадинами, расположенными вдоль образующей. 3.Опора по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде пяты и подпятника с радиально расположенными выступами и впадинами. (Л ел оо

Q3us.