Гидростатическая опора Советский патент 1987 года по МПК F16C32/06 

1

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к производству тяжелонагруженных опор прокатного 9борудования, предназначенных для восприятия нагрузок, изменяю щихся во времени.

Целью изобретения является повышение надежности и работоспособности

На фиг. 1 показана предлагаемая опора, продольный разрез; на фиг.2- сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - плунжер.

Гидростатическая опора (фиг. и 2) содержит охватывающие вал 1 неподвижную втулку 2 и подвижную в радиальном направлении втулку 3, несущий гидростатический карман 4 и входной дроссель 5, соединенный каналом 6 с насосом 7 высокого давления. Подвижная втулка выполнена в виде последовательно установленных сопряженных друг с другом подпружиненных прямоугольных плунжеров 8 (фиг. 3) с выемками 9, ограниченными перемычками 10. Выемки 9 открыты со стороны несущего кармана 4 и вала 1. Регулировка степени сжатия пружины 11 осуществляется винтом 12 при по

1

мощи тарировочного ключа. Винты 12 фиксируются контргайками I3, исключающими возможность самоотвинчивания винтов 12. За торцовой перемычкой 14 размещена полость 15 слива, сообщаю- щая,зя с насосом 7 подачи смазки под давлением. На плунжере имеется уступ 16, ограничивающий перемещение плунжера вверх.

Опора работает следующим образом.

Смазка п.од давлением от источника по каналу 6 подается через входной дроссель 5 в гидростатический несущий карман 4. Под действием давления в несущем кармане вал 1 всплывает и центрируется относительно втулки 2. При приложении к валу 1 внешней нагрузки, направленной, например, вниз, вал смещается также вниз. При .этом величина зазора между сопряжен- ными поверхностями вала 1 и втулки 2 снизу уменьшается, тем самым увеличивая гидросопротивление вытекания смазки из несущего кармана 4 в полость 15 слива. В результате давление в несущем-кармане 4 возрастает, и при достижении величиныj превышающей сжатие пружины, первый, ближайший к гидростатическому карману, плунжер 8 опускается вниз, увеличи10

- 5

.

15

20

25

й 2817752

вая площадь рабочей гидростатической полости на величину площади пере- мычек утопленного плунжера и площади выемки последующего плунжера. Увеличение рабочей площади в нагруженном кармане вызьшает появление восстанавливающей, противодействующей нагрузке силы (дополнительной составляющей реакции опоры), которая возвращает вал в первоначальное положение, т.е. при увеличении нагрузки происходит . стабилизация положения вала (зазора). При утапливании плунжера 8 появляется дополнительная радиальная составляющая, равная величине площади перемычек плунжера, умноженной на давление смазки. Эта дополнительная составляющая реакции опоры ускоряет процесс утапливания плунжера, уменьшая время срабатьгоания инерционной системы, тем самым исключая возможность появления незатухающих колебаний системы.

При недостаточном значении восста- навливаЬщей силы или при дальнейшем увеличении внешней нагрузки в работу вступает следующий плунжер 8, увеличивая этим площадь гидростатической полости опоры.

Таким образом, расширение диапазона воспринимаемых нагрузок опоры осуществляется за счет саморегулирования величины рабочей полости гидростатического несущего кармана. В опоре создаются стабильное давление и зазор при изменении нагрузки,.что позволяет использовать установку высокого давления с наибольшим КПД.

Возможна первоначальная настройка опоры на давление, при котором утапливается один или несколько плунжеров, и, следовательно, возможна работа опоры как при увеличении, так и при уменьшении внешней нагрузки с сохранением стабильного зазора в опоре. Описанный процесс является обратимым. При уменьшении внешней нагрузки плунжеры 8 возв ращаются а исходное положение , определяемое силой сжатия пружины 11 и ограничивающим перемещение плунжера вверх уступом 16. При этом в опоре устанавливается рабочий зазор между валом 1 и подвижной втулкой 3.

Формула изоб

30

35

40

45

50

55

р е т е н и я

Гидростатическая опора, содержащая охватывающую вал втулку с несущиьш карманами, ограниченными торцовыми перемычками, по меньшей мере одна из которых вьтолнена подвижной, а также входные дроссели, соединенные каналами подвода с источником подачи смазки под давлением, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и работоспособности, подвижная перемычка выполнена в виде последовательно установленных подпружиненных в радиальных направлениях к поверхности вала плунжеров с выемками, обращенными к валу и открытыми в сторону несущего кармана.

CJ3U8.1

фиг. 2.

9 Ю

Изобретение ,относится к области машиностроения, преимущественно к производству тяжелонагруженных опор прокатного оборудования, предназначенных для вйсприятия нагрузок, изменяющихся во времени. Цель изобретения - повьппение надежности и работоспособности. В гидростатической опоре подвижная перемычка вьтолнена в вцце последовательно установленных подпружиненных плунжеров с выемками. Выемки плунжеров открыты в Сторону вала и несущего кармана. При превьшении внешней нагрузки номинального значения, как и номинального давления в гидростатическом кармане, плунжер плавно опускается вниз, увеличивая площадь гидростатического, несущего кармана на величину площади перемычек утопленного плунжера и выемки последующего плунжера. Это приводит к возникновению противодействующей нагрузке дополнительной составляющей реакции, которая компенсирует ее и стабилизирует зазор. Пружина позволяет при снятии нагрузки возвращать в первоначальное положение плунжер, уменьшая величину площади кармана. Это приводит к исчезновению дополнительной составляющей реакции опоры, зазор стабилизируется. 3 ил. (Л to 00 ч СП