Радиально-упорный гидростатический подшипник Советский патент 1989 года по МПК F16C32/06 

1

Изобретение отно ится к машиностроению, а именно к малоразмерным гидростатическим радиально-упорным опорам шпинделей высокоточных - ГсЛ1- ков.

Цель изобретения - повышение угловой жесткости и уменьшение габаритных размеров.

На фиг.1 представлен радиально- упорный подшипник, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - сечение В-Б на фиг.1.

Радиально-упорный гидростатический подшипник содержит втулку 1, охватывающую вал 2, на цапфе которого выполнена радиальная рабочая поверхность 3, расположенная между двумя упорными рабочими поверхностями 4 и 5. Поверхности 3-5 вала взаимодействуют с соответствующими рабочими поверхностями 6-3 радиальной и осевых опор, выполненными на втулке 1. На рабочей поверхности 6 радиальной опоры выполнены несущие карманы 9, а на упорных рабочих поверхностях 7 и 8 - несущие карманы 10 и 11 соответстл -мно.

На пересечении рабочей поверхности 6 радиальной опоры с рабочими поверхностями 7 и 8 соответствующих осевых опор выполнзны входные камеры 12 и 13 соответственно, число которых равно числу несущих карманов 10 и 11, с которыми они соединены каналами 14 таким образом, что входные камеры, размещенные на одной рабочей поверхности осевой опоры, соединены с несущими кармянами противолежащей осевой опоры. Питание подшипника осуществляется подводом рабочей жидкости от источника подачи смазки под давлением (не показая

v|

о

ё

3

но) к несущим карманам 9 радиальной опоры по магистрали с дросселем 15.

Перемычки 16 и 17 рабочей поверхности 6 радиальной опоры образуют с рабочей поверхностью 3 цапфы вала 2 щелевые уплотняющие зазоры 18 и 19 соответственно, связывающие несущие карманы 9 с входными камерами

и 21. а также

12 и 13. Перемычки 20 и 21, 22 и 23 s выполненные на рабочих поверхностях 7 и 8 осевой опоры, образуют с соответствующими рабочими поверхностями 4 и 5 цапфы 2 вала щелевые уплотняющие зазоры 24-27.

Радиально-упорный гидростатический подшипник работает следующим образом

Рабочая жидкость под давлением подается в несущие карманы 9 радиальной опоры, откуда она по щелевым уплотняющим зазорам 18 и 19 поступает во входные камеры 12 и 13 и далее по каналам 14 поступает в кар маны 10 и 11 осевых опор, откуда через щелевые уплотняющие зазоры 25 и 27 идет на слив.

При угловом перекосе вала относительно втулки 2, например по часовой стрелке, увеличивается гидравлическое сопротивление в щелевых уплотняющих зазорах 18, 26 и 27, а в щелевых уплотняющих зазорах 19, 24 и 25 гидравлическое сопротивление уменьшается. Это вызывает соответствующее перераспределение давлений в несущих карманах осевых опор, т.е давление в карманах 11 падает, поскольку они запитаны через входные камеры 12, связанные через щелевые уплотняющие зазоры 18, сопротивлени которых увеличилось, с радиальными карманами 9 и соединенные также со сливной магистралью через щелевые уплотняющие зазоры 25, сопротивлени

10

которых уменьшилось, а давление в карманах 10 осевой опоры соответственно увеличивается поскольку они соединены с радиальными несущими карманами 9 через входную камеру 12 и щелевой уплотняющий зазор 19, гидравлическое сопротивление которого уменьшилось и со сливной магистралью через щелевые уплотняющие зазоры 27, сопротивление- которых увеличилось. Аналогичным образом осуществляется гидростатическое взвешивание и при изменении направления нагрузки. 15Сравнительный анализ показывает,

что наибольшая угловая жесткость опоры достигается при размещении входных камер на пересечении рабочих поверхностей радиальной и осевой опор. Такое размещение входных камер позволяет также уменьшить габаритные размеры опоры.

Формула изобретения

Радиально-упорный гидростатический подшипник, содержащий охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, выполненными на внутрен30 ней и торцовых рабочих поверхностях, и входными камерами, каждая из которых соединена с соответствующим несущим карманом на противолежащей торцовой поверхности, несущие карма35 ны на внутренней поверхности соединены с входными камерами, а также дросселирующие устройства для соединения несущих карманов на внутренней поверхности с источником подачи

40 смазки под давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения угловой жесткости и уменьшения габаритных размеров, входные камеры размещены в местах пересечения внут45 ренней и торцовых рабочих поверхностей.

20

25

Ј: «о 52 Ј: Н mi см

сц

S -а- г- feJ jo S5

ем «о ю С4СМ СМ СМ СМ

evi

«о i

(о

5-6

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к малоразмерным гидростатическим радиально-упорным опорам шпинделей высокоточных станков. Цель изобретения - повышение угловой жесткости и уменьшение габаритных размеров. Радиально-упорный гидростатический подшипник содержит охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, выполненными на внутренней и торцовых рабочих поверхностях, и входными камерами. Каждая входная камера соединена с соответствующим несущим карманом на противолежащей торцовой поверхности и с несущими карманами на внутренней поверхности втулки. Входные камеры размещены на пересечении внутренней и торцовых рабочих поверхностей втулки. 3 ил.

Редактор И.Касарда

Составитель Е.Иванов Техред М.Дидык

Заказ 2526/37

Тираж 700

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фие.З

Корректор С.Патрушева

Подписное