Подшипник с газовой смазкой Советский патент 1960 года по МПК H02K5/00 F16C32/06 

Известны подшипники с газовой смазкой, выполненные в виде неразрезиой цилиндрической втулки. Они снабжены с одной стороны отверстием для подвода газа под давлением. Такие подшипники динамически недостаточно устойчивы. Кроме того, радиальная нагрузка, создаваемая поддувом при неподвижном вале, прижимает шейку вала i. подшипнику, что затрудняет его запуск.

Во втулке предлагаемого подшипника выполнена продольная канавка, питаемая газом через указанное отверстие. В стенке втулки, противоположной канавке, выполнены дополнительные дуговые канавки с капиллярными отверстиями для подвода газа. Это повышает динамическую устойчивость вала при вращении и облегчает его запуск. В целях упрощения обработки подводящих капиллярных отверстий, и.х можно выполнить большего сечения, а вместо дуговых канавок на концах подшипника выточить две кольцевые капиллярные проточки, имеющие проходное сечение меньшее, чем проходное сечение подводящих отверстий.

На фиг. 1 схематически изображен разрез подшипника с разрезом по А-А; на фиг. 2-второй вариант описываемого подшипника с разрезом по .6-5.

Сжатый газ поступает через большое отверстие 1 в параллельную оси канавку 2. Одновременно, через это же отверстие /, сжатый газ поступает в параллельную оси канавку 3 и две кольцевые проточки 4, в.ыполненные в наружной поверхности вкладыша подшипника 5. Из кольцевых проточек 4 сжатый газ по капиллярпы.м отверстиям 6, расположенным по одному в каждой из двух кольцевых проточек 4, поступает

№ 130961-2-

в канавки Л лежащие на дуге окружности и направленные в разные стороны от вертикали.

При невращающемся вале давлением газа со стороны канавки 2 шейка вала прижимается к стороне подшипника, на которой расположены радиальные канавки 7. Сила прижима шейки вала зависит от длины канавки 2 и практически не зависит от величины зазора hi, так как питающее отверстие / выполнено достаточно больщим по диаметру.

Вследствие того, что капиллярные отверстия 6 создают большое сопротивление проходу газа, давление в канавках 7 резко возрастает с уменьщением зазора ho. Совокупность двух расположенных под угло.м канавок 7 представляет собой газовую призму, на которой лежит щейка вала нагруженная силой прижима от канавки 2. Подбирая величину длины канавки 2 и размеры сечения капиллярных отверстий 5, можно добиться того, чтобы при запуске вал был взвешен, а при вращении эксцентриситете щейки вала по отношению к оси подщипника имел заданную величину. Подвещенный таким способом вал имеет в процессе вращения большую динамическую устойчивость и легко запускается, так как шейки невращающегося вала отделены от подш:ипников газовыми подушками.

Если сверление капиллярных отверстий 6 диаметром порядка 0,1 мм вызывает затруднения, можно применить второй вариант подшипников (фиг. 2). В них вместо капиллярных отверстий выполнены радиальные отверстия 8, расположенные под углом к вертикальной оси подшипника большего диаметра, а вместо канавок 7 сделаны две круговые проте-чки 9 весьма малой глубины. Сжатый газ, свободно поступающий через отверстие 5, двигаясь вдоль капиллярных проточек 9, быстро теряет давление. Благодаря малому сечению проточки 9 в зоне проточки возникает воздушная призма 10. Давление в призме резко возрастает с уменьшением зазора, как и в первом варианте.

Предмет изобретения

1.Подшипник с газовой смазкой, выполненный в виде неразрезной цилиндрической втулки, снабженной с одной стороны отверстием для подвода газа под давлением, отличающийся тем, что, с целью поБыщения динамической устойчивости вала при вращении и облегчения его запуска, во втулке выполнена продольная канавка, питаемая газом через указанное отверстие, и в стенке втулки, противолежащей продольной канавке, выполнены дополнительные дуговые канавки с капиллярными отверстиями для подвода газа.

2.Форма выполнения подшипника по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения обработки отверстий, на концах подшипника выполнены две кольцевые капиллярные проточки, имеющие проходное сечение меньшее, чем проходное сечение подводящих отверстий.