Гидростатический подшипник Советский патент 1990 года по МПК F16C32/06 

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение, например, в качестве опор шпиндельных узлов расточных и шлифовальных головок.

Цель изобретения - повышение несущей способности и увеличение интенсивности теплоотвода.

На фиг. 1 показан гидростатический подшипник, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Гидростатический подшипник содержит охватывающую цапфу вала 1 втулку 2 с несущими карманами 3. Последние соединены через дросселирующие элементы 4 с источником подачи смазки под давлением (не показан) и ограничены торцовыми перемычками 5, выполненными с двусторонними скосами 6 и 7. В каждом несущем кармане 3 установлены решетки 8 с

отверстиями 9 и 10, которые выполнены в виде двух соосных и обращенных один к другому малыми диаметрами конусов При этом оси отверстий 9, расположенные в центральной части решетки 8, направлены по касательной к поверхности вала 1 в сторону его вращения, а оси отверстий 10, расположенные на периферии решетки 8, - в сторону зазора между входными кромками 6 торцовых перемычек 5 и поверхностью вала 1.

Подшипник работает следующим образом.

Рабочая жидкость поступает от источника подачи смазки под давлением через дросселирующие элементы 4 в несущие карманы 3 и далее через торцовые перемычки 5 вытекает из подшипника

В процессе вращения вала 1 в карманах 3 гидростатического подшипника возСД

00

ОС

со со

пикает сложное вихревое движение жидкости. Характер вихрей зависит от скорости вращения вала. Если вал неподвижен и имеет малые скорости вращения, имеют место продольные вихри, когда траектории движения частиц жидкости располагаются в плоскостях, проходящих через ось зращения вала. При больших скоростях про- аольные вихри переходят в поперечные, когда траектории движения частиц жидкости располагаются в плоскостях, перпен- ю дикулярных оси вала. Вследствие вращения вала частицы жидкости в зазоре движутся по винтовой линии. Под действием нагрузки образуется эксцентриситет, уменьшающий, например, зазор между валом 1 и ниж- ними карманами 3 и унюличивающий его между валом 1 и верхними карманами 3. Это приводит к тому, что расход жидкости из нижних карманов 3 уменьшается, а из верхних - увеличивается, что в

емкости подшипника за счет спрямления потока вытекающей жидкости и устранения продольных вихрей. Предлагаемая форма отверстий 9 и 10, выполненных в виде соосных и обращенных один к другому 5 малыми диаметрами конусов, позволяет обеспечить увеличение теплоотдачи за счет возрастания объемного расхода рабочей жидкости через подшипник.

Формула изобретения

1. Гидростатический подшипник, содержащий охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, ограниченными торцовыми перемычками, а также установленные в каждом несущем кармане решетки с элементами, направляющими поток жидкости, оси части которых в центральной зоне направлены по касательной к поверхности цапфы в сторону вращения вала,

свою очередь приводит к возникновению 20 отличающийся тем, что, с целью повы- разности давлений между карманами 3,шения несущей способности и теплоотдачи,

обуславливающей несущую способность под-элементы, направляющие поток жидкости,

шипника.выполнены в виде отверстий, а каждая

Расположение отверстий 10 на перифе-из торцовых перемычек выполнена с двустории решетки 8, оси которых направленыронними скосами с образованием входной

в сторону зазора между входными кром- 25 и выходной кромок, при этом оси отверс- ками 6 торцовых перемычек 5 и по-тий, расположенных по периферии решеток

у торцовых перемычек, направлены в сторону зазора между упомянутыми входными кромверхностью вала 1, увеличивает скорость течения жидкости через торцовые перемычки 5, приводящие к уменьшению давления жидкости на вал 1 по всему пери- Зд Цапфы вала метру перемычки 5. Вследствие увеличенного

}азора в верхней части вала 1 давление в этой зоне падает, что дополнительно повышает нагрузочную способность подшипника. Отверстия 9 и 10 в решетками торцовых перемычек и поверхностью

2 Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения интенсивности теплоотвода, каждое отверстие решетки выполнено в виде двух соосных и обращенных друг к другу малыми диаметемкости подшипника за счет спрямления потока вытекающей жидкости и устранения продольных вихрей. Предлагаемая форма отверстий 9 и 10, выполненных в виде соосных и обращенных один к другому малыми диаметрами конусов, позволяет обеспечить увеличение теплоотдачи за счет возрастания объемного расхода рабочей жидкости через подшипник.

Формула изобретения

1. Гидростатический подшипник, содержащий охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, ограниченными торцовыми перемычками, а также установленные в каждом несущем кармане решетки с элементами, направляющими поток жидкости, оси части которых в центральной зоне направлены по касательной к поверхности цапфы в сторону вращения вала,

Цапфы вала

ками торцовых перемычек и поверхностью

Цапфы вала

2 Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения интенсивности теплоотвода, каждое отверстие решетки выполнено в виде двух соосных и обращенных друг к другу малыми диамет

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение, например, в качестве опор шпиндельных углов расточных и шлифовальных головок. Цель изобретения - повышение несущей способности и увеличение интенсивности теплоотвода. Гидростатический подшипник содержит охватывающую цапфу вала, втулку с несущими карманами, ограниченными торцовыми перемычками, и установленные в каждом несущем кармане решетки с отверстиями, оси которых в центральной части решетки направлены по касательной к поверхности цапфы в сторону вращения вала. Каждая из торцовых перемычек выполнена с двусторонними скосами с образованием входных и выходных кромок. Отверстия на периферии решетки расположены таким образом, что их оси направлены в сторону зазора между входными кромками и поверхностью цапфы вала. Каждое отверстие решетки может быть выполнено в виде двух соосных и обращенных друг к другу малыми диаметрами конусов. Такое расположение отверстий и их форма позволяет повысить грузоподъемность подшипника за счет спрямления потока вытекающей струи жидкости и устранения продольных вихрей, а также увеличить теплоотдачу за счет повышения объемного расхода рабочей жидкости через подшипник. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

ках 8 обеспечивают увеличение грузоподъ- 35 рами конусов.

Ъ72&& 7ШШ&777 &%г&

Фиг. /

Фиг. 2

2