Газодинамический подшипник Советский патент 1987 года по МПК F16C17/00 

Изобретение относится к точному машиностроению и приборостроению, а именно к скоростным газовым опорам прецизионных приборов.

Цель изобретения - увеличение долговечности и надежности работы газодинамического подшипника.

На чертеже изображен газодинамический подшипник, продольный разрез.

Газодинамический подшипник содержит неподвижный элемент пары трения, состоящий из вала 1, на котором жестко закреплены подпятники 2. На валу 1 с оптимальным смазочным зазором установлен подвижный элемент пары трения - втулка 3. Детали газодинамического подшипника выполнены из алюминооксидных минералоке- рамических материалов с близкими значениями коэффициентов линейного расширения. При этом один из элементов пары трения (подвижный или неподвижный) выполнен из материала, например ЦМ-332, с микротвердостью 1900-2000 кгс/мм, а другой элемент выполнен из материала, например 22ХС, содержащего стеклофазу и имеющего микротвердость, равную 0,55- 0,68 единиц от микротвердости материала первого элемента.

Газодинамический подшипник работает следующим образом.

При вращении втулки 3 подщипника его внутренняя рабочая поверхность увлекает газ в смазочный зазор переменного сечения. В результате сжатия газа в зоне минимального зазора создается повышенное давление, отделяющее подвижный элемент пары трения - втулку от неподвижного вала 1, в результате чего вращающаяся втулка

3 «всплывает. Силы аэродинамического давления уравновещивают вес вращающейся втулки 3.

Во время запуска устройства до достижения вращающейся втулки скорости «всплытия, а также при остановке подщипника имеет место сухое трение рабочих поверхностей газодинамического подшипника. Надежность и долговечность подшипника

определяется его работой в режиме сухого трения.

Приведенные соотношения микротвер- достей алюминооксидных минералокерами- ческих материалов для подвижных и неподвижных элементов пары трения и наличие

стеклофазы в материале с меньшей микротвердостью устраняют случаи заклинивания газодинамического подщипника и увеличивают его долговечность (по сравнению с известными) в 100 и более раз.

20

Формула изобретения

5

Газодинамический подщипник, содержащий подвижный и неподвижный элементы пары трения, выполненные из различных алюминооксидных минералокерамических материалов с близкими значениями коэффициентов линейного расщирения, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности и надежности работы, один из эле- 0 ментов пары трения выполнен из материала, например ЦМ-332, с микротвердостью 1900- 2000 кгс/мм, а другой элемент из материала, например 22ХС, содержащего стекло- фазу и имеющего микротвердость, равную 0,55-0,68 единиц от микротвердости материала первого элемента.

Изобретение позволяет увеличить долговечность и надежность работы пары трения в подшипнике, составленном из материалов с различной микротвердостью рабо- чи.х поверхностей пары и выполненном из алюминооксидных минералокерамических материалов с близкими значениями коэффициентов линейного расширения. При вращении втулки 3 подшипника его рабочая поверхность увлекает газ в смазочный зазор переменного сечения. В результате сжатия газа в зоне .минимального зазора -создается повышенное давление, отделяюш.ее втулку 3 пары трения от вала 1. Силы аэродинамического давления уравновешивают нагрузку на втулку 3. 1 ил. С ел ю о KD