Устройство для подачи жидкой смазки в узел трения Советский патент 1989 года по МПК F16N17/00 

Предлагаемое устройство состоит з резервуара 1 с маслом 2, соединеного маслопроводящей магистралью 3 (фиг, 1) с узлом трения через канал подвода смазки, расположенный в ерхней подшипниковой крышке 5 (фиг. 3), источника подогрева 6, исочника охлаждения 7. Маслопроводя- ая магистраль 3 состоит из нагревае- Q мых 8, охлаждаемых 9 участков (элементов), заборника 10, соединенного с первым элементом магистрали 3 k находящегося в резервуаре 1, и отростка 11, отходящего от последнего 15 элемента и соединяющего магистраль 3 через канал 4 подвода смазки с узлом трения 12 (фиг. 3). Нагреваемые 8 и охлаждаемые 9 элементы маслопроводящей магистрали 3 соединены пос- 20 ледовательно и чередуются (один ох- лаждаемый - один нагреваемый - один охлаждаемый). Заканчивается магистраль нагреваемым элементом. Нагреваемые элементы 8, установленные в ис- 25 точнике подогрева и неразъемно соединенные с ним, охлаждаемые элементы 9, установленные тоже.неразъемно в источнике охлаждения, расположены вертикально или с наклоном. Угол зО наклона выбирается в зависимости от требующейся длины элементов и конструктивных возможностей их расположений по высоте.

Нагреваемые и охлаждаемые элементы выполнены из материала с высокой теплопроводностью .(например, латуни, алюминия и т.п.) для лучшей петлопе- редачи могут быть оребрены в поперечном или продольном направлениях. д

Между собой нагреваемые и охлаждаемые элементы, выполненные одной длины, соединены теплоизолирующими элементами 13 (например, из резины) для исключения теплопередачи между ни- дз мн. Эти теплоизолирующие элементы могут быть расположены вне источников нагрева и охлаждения.

Источник нагрева 6 выполнен в ви- ,де емкости 14 с нагревающей средой, например горячей водой (70-100 С), и установлен снаружи или внутри корпуса двигателя, В него помещены все нагреваемые элементы 8.

Источник охлаждения 7 выполнен в вдце емкости 15 с охлаждающей средой, например холодной водой (0-20 С), и установлен снаружи или внутри Kojp50

д

з

0

пуса двигателя. Б него помещены все охлаждаемые элементы 9. : Узел трения расположен выше уровня масла в резервуаре. В конечном нагреваемом элементе уровень масла равен уровню масла в резервуаре h h, так как магистраль и резервуар - сообщающиеся сосуды.

Подъем масла на уровень h, осуществляется в отростке 11. Уровень подъема масла h, зависит от конкретной конструкции узла трения.

Для обеспечения забора масла при наклонах устройства высота резервуара увеличена на высоту h,. Эта высота зависит от угла наклона и габаритов узла и определяется конструктивно.

В предлагаемом устройстве может быть .установлен фильтр (не показан) либо заборник установлен ниже горизонтального уровня переходного элемента на величину, необходимую для отстоя продуктов износа.

Устройство для подачи жидкой смазки в верхний подшипниковый узел . вертикального ротора может быть вмонтировано в электродвигатель с водяным охлаждением (фиг. 3).

В этом случае нагреваемые элементы 8, расположенные по периферии (по окружности) между лобовыми частями обмотки статора 16 и корпусом . электродвигателя, подогреваются полями рассеяния лобовых частей либо горячим воздухом над лобовыми частями. Для охлаждения элементов 9 используется вода, циркулирующая в водяной рубашке корпуса двигателя.

Конечньш нагреваемый элемент В по каналу в верхней крьш1ке 5 подает масло в зону трения подшипника 12 откуда отработанное масло стекает в масляную ванну М в нижней подшипниковой крьш1ке 17 и по сливному каналу 18 попадает в первый охлаждаемый элемент 9.

Для обеспечения непрерывной связи масляной ванны со сливным каналом (во избежании попадания воздуха в магистраль) последний расположен ниже верхнего уровня масла на величину . h., выбираемую с учетом возможного угла наклона ротора от вертикали.

В случае прекращения охлаждающей воды и отключения подогрева уровень масла в последнем нагреваемом элементе снижается на величину маслоподъема h, повышая уровень в масляной ванне М и выравниваясь с ним. В качестве -источника нагрева в описанном выше устройстве могут быть введены теплонагреватели 6 ( например, спираль из проволоки с высоким омическим сопротивлением, электрически изолированная), установленные внутри или снаружи подогреваемых элементов (фиг. 4).

Устройство может быть использовано и для подачи масла в узел трения с горизонтальным расположением вала. Масло стекает из последнего нагреваемого элемента 8 через отросток 11 в зону трения подшипника, а затем в масляную ванну. Объем масляной ванны при необходимости может быть увеличен за счет использования свободного пространства под лобовыми частями обмотки статора.

Заборная часть Ю в этом варианте может быть расположена значительн ниже, чем в предыдущем варианте, что позволяет применять устройство для электродвигателей с большими углами наклона при эксплуатации.

Объем масла в устройстве, заключенный в маслоподводящей магистрали, отростке, заборнике и резервуаре, определяется требуемым ресурсом узла трения. Маслопроводящая магистраль может быть выполнена также из нескольких независимых друг от друга параллельных ветвей, каждая со своим заборником и отростком. Такое разделение объема маслопроводящей магистрали обеспечивает большую и равномерную подачу смазки в зону трения или длительную работу при наклоне. Расход подаваемого в узел трения масла определяется расчетным или опытным путем в зависимости от типоразмера подшипника, нагрузок на него, марки масла, требуемой долговечности и

т.д.

Исходя из требуемого расхода масла и коэффициента сменности находят объем масляной системы устройства (маслопроводящая магистраль, забор- ник, отросток, резервуар). На основании этих данных, заданных конструктивных размеров, марки материала определяется необходимая разность, температур нагреваемых и охлаждаемы элементов.

При неработающем состоянии устройства уровень масла в резервуаре

69236

и элементах расположен ниже уплотнения (с учетом наклона) во избежании вытекания через него масла.

Устройство работает следуюаум

образом.

Через заливной канал заполняют маслом маслопроводящую магистраль

10

и резервуар до уровня h, при котором масло не вытекает из узла, включают циркуляцию хладагента (например, холодной воды) и подогревателя (например, горячей воды, фиг. 1). При охлаждении части элементов масло в них

15 сужается (повышается его плотность) а при нагревании в другой части элементов (нагреваемых) - расширяется (понижается- его плотность) , за счет чего создается напор, перемещающий

20 масло в направлении от холодных к тепловым элементам., при 8 нагреваемых и 8 охлаждаемых элементах в виде медных трубок с внутренним диаметром 2 мм и толщиной стенок 1 hfM

25 при температуре холодной воды 20 С, горячей 98 С (разница 78 с) и теплоизоляционных (резиновых) трубках с внутренним диаметром 4 мм и длиной 50 мм напор веретенного масла составляет 70 мм (при разнице -30мм). Этого напора достаточно для подачи масла для смазки подшипниковых узлов.

30

35

Формула изобретения

0

5

1. Устройство для подачи жидкой смазки в узел трения, включающее резервуар с маслом, уровень которого расположен ниже смазываемого элемента узла трения, маслоподводную магистраль, связывающую резервуар с узлом трения через канал подвода смазки, расположеиньй выше смазываемого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса и надежности работы узла трения, оно снабжено источником подогрева одних участков и источником охлаждения других участков маслоподводящей магистрали, нагреваемые и охлаждаемые элементы этой магистрали соединены с чередованием последовательно и расположены вертикально или с наклоном, при- 5 чем последний участок, связанный с каналом подвода смазки, выполнен нагреваемым.

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что нагревае0

мые и охлаждаемые участки маслопод- соединены между собой теплоизолирую- водной магистрали выполнены из мате- щцм элементом. риала с высокой теплопроводностью и .

Изобретение относится к машиностроению к устройствам подачи смазки и может быть использовано в электромашиностроении для подачи смазки в узлы трения, например электродвигателей. Цель изобретения - повышение надежности и ресурса узла трения за счет повышения срока службы закладываемой жидкой смазки. Устройство содержит резервуар ci маслом, уровень которого расположен ниже смазываемого .1 Изобретение относится к устройствам для подачи смазки и может быть использовано в электромашиностроении для подачи смазки в узлы трения, например, электродвигателей. Цель изобретения - повышение надежности- и ресурса узла трения за счет повышения срока службы закладываемой жидкой смазки путем обеспечения принудительного движения масла напором от разности плотностей масла на холодном и нагретом участках маслопроэлемента узла трения, маслопроводя- щую магистраль,-связываннцую этот резервуар с узлом трения через канал подвода смазки, расположенный выше смазываемого элемента узла трения, например в верхней подшипниковой крышке, источники нагрева одних и источники охлаждения других элементов маслопроводящей магистрали. Нагреваемые и охлаждаемые элементы этой магистрали соединены последовательно и чередуются, установлены вертикально или с наклоном, выполнены из.материала с высокой теплопроводностью. Магистраль заканчивается нагреваемым элементом. Нагреваемые и охлаждаемые элементы соединены между собой теплоизолирующим элементом. Чередование нагреваемых и охлаждаемых элементов маслопроводящей магистрали обеспечивает принудительное движение масла путем создания напора за счет разности плотности масла на холодном и нагретом участках магист- рали. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. водящей магистрали, устранения контакта масла с воздухом. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства (без узла трения); на фиг. 2 - часть охлаждаемых и нагреваемых элементов маслопроводящей магистрали; на фиг. 3 - вариант предлагаемого устройства вместе с подшипниковым узлом с источником нагрева от тепла полей рассеяния; на фиг. 4 - то же, с источником нагрева в виде элементов сопротивления. (Л 4ib О) Ю to САЭ О)

9

/Г

1Ц

fPaz.i

Фаг. 2

17

фиг. J

10