Опора скольжения Советский патент 1993 года по МПК F16C32/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в турбино-, компрессоре- и насосостроении и других областях техники, там, где применяются высокооборотные подшипники скольжения с жидкостной смазкой.

Целью изобретения является повышение технологичности, а также повышение несущей способности опоры.

Для повышения технологичности путем уменьшения количества карманов предлагаемая опора скольжения имеет винтовые каналы, находящиеся на неподвижной части лабиринтно-винтового насоса, сгруппированные по два или более. Объединена каждая такая группа общей выемкой на выходе из насоса, а каждая такая выемка соединена с соответствующим ей в осевом направлении карманом подшипника. Здесь количество карманов подшипника меньше в 2 или более раз количества винтовых каналов и выбирается из условий обеспечения функций и технологичности;

Для повышения несущей способности уплотнительные пояски на внутренней поверхности подшипника (или один из них) выполнены широкими и имеют осевую протяженность, равную или более 10% от диаметра внутренней расточки подшипника. Такой широкий поясок сам является гидродинамическим подшипником, образуя жидкостной клин в зазоре между рабочими поверхностями цапфы вала и подшипника.

Каналы, соединяющие верхние карманы (один или более) с входом в лабиринтно- винтовой насос или с полостью выхода рабочей среды из подшипника, обеспечивают снижение давления в верхних карманах подшипника и повышают несущую способность опоры при восприятии веса ротора.

На фиг. 1 изображена опора скольжения, продольный разрез; на фиг. 2 - вид на

со

Ј

О

ел

Сл

карман и на винтовые канавки неподвижной части лабиринтно-винтового насоса с выемкой, объединяющей на выходе каждые две смежные винтовые канавки, и на канал (штриховые линии), соединяющий эту выемку с соответствующим ей в осевом направлении карманом; на фиг. 3 - опора скольжения в плоскости расположения лабиринтно-винтового насоса и выемок, объединяющих винтовые канавки по две на выходе из насоса, поперечный разрез; на фиг. 4 - опора скольжения в плоскости расположения карманов на внутренней поверхности подшипника, поперечный разрез.

Опора скольжения содержит подшипник скольжения 1 (фиг. 1) и неподвижную винтовую втулку 2 лабиринтно-винтового насоса, примыкающие друг к Другу и закрепленные в корпусе 3, патрубок 4 подвода смазывающей жидкости, винтовое колесо 5 лабиринтно-винтового насоса, закрепленное на цапфе вала 6 при помощи болта 7. Неподвижная винтовая втулка 2 с внутренними винтовыми каналами 8 и винтовое колесо 5 с наружными винтовыми каналами 9 противоположной нарезки образуют в паре лабиринтно-винтовой насос. Винтовые каналы 8 (фиг. 2) объединены на выходе по два выемками 10. Каждая такая выемка 10 соединена с помощью канала 11 со своим кар- маном 12, расположенным напротив полости 10. На внутренней поверхности подшипника скольжения 1 имеются уплот- нительные цилиндрические пояски а и Ь, один из которых (поясок Ь) выполнен широким, ширина его составляет не менее 10% от диаметра внутренней расточки с подшипника скольжения 1. Один верхний карман 12 соединен каналами 11 и 13 (фиг. 1 и 3) с полосзъю 14 входа в лабиринтно-винтовой насос. Стрелками Вход и Выход обозначено направление движения смазывающей жидкости.

В работе при вращении вала смазывающая жидкость нагнетается лабиринтно-вин- товым насосом в кольцевой зазор d между цапфой вала 6 и внутренней расточкой подшипника скольжения 1 и в выемки 10, в каждой из которых устанавливается свое давление, зависящее от зазора d: там, где меньше зазор, давление больше и наоборот. Из каждой выемки 10 по каналу 11 жидкость подается в свой соответствующий

выемке 10 в осевом направлении карман 12. В зазоре d между широким пояском Ь и цапфой вала 6 образуется жидкостной клин, как в известных гидродинамических подшипниках, увеличивающий несущую способность опоры скольжения. Под воздействием веса ротора цапфа вала 6 опускается вниз, и радиальный зазор d становится меньше внизу и большим наверху

(фиг. 4). Каналы 13 и 11 соединяют верхний карман 12 с полостью 14 входа в лабиринтно-винтовой насос, обеспечивая падение давления в кармане и увеличение несущей способности опоры скольжения при восприятии опорой веса ротора.

Формула изобретения

1. Опора скольжения, содержащая вал, корпусе подшипником скольжения, на внутренней поверхности которого выполнены

карманы для рабочей среды, ограниченные со стороны торца подшипника уплотнитель- ным цилиндрическим пояском, и средство для подачи рабочей среды в карманы в виде лабиринтно-винтового насоса, включающего выполненные в его неподвижной части и соединенные с карманами винтовые каналы, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности, на внутренней поверхности корпуса в зоне выходов

винтовых каналов выполнены сообщающиеся по меньшей мере с двумя винтовыми каналами корпуса выемки, соединенные с соответствующими в осевом направлении карманами, количество которых равно количеству карманов подшипника скольжения.

2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, на внутренней поверхности подшипника выполнен дополнительный

уплотнительный цилиндрический поясок, ограничивающий карманы со стороны выемок, при этом по меньшей мере один из уплотнительных поясков выполнен в зоне ограниченного им карман шириной .равной

или большей 10% от внутреннего диаметра подшипника скольжения.

3. Опора по пп,1 и 2, отличающая- с я тем, что, с целью повышения несущей способности опоры при восприятии веса ва- Ла, по меньшей мере один из верхних карманов соединен посредством по меньшей мере одного канала с камерой подвода рабочей среды в лабиринтно-винтовой насос.

Фиг.

Использование: в турбино-, ко.мпрессо- ро-и насосостроении для высокооборотных подшипников скольжения с водяной или любой другой жидкостной смазкой, имеющей малую вязкость. Сущность изобретения: опора скольжения имеет встроенный лаби- ринтно-винтовой насос, винтовые каналы которого на неподвижной его части объединены на выходе по два или более общими выемками. Выемки соединены с напротив расположенными карманами подшипника скольжения. Уплотнительные пояски или один из них на внутренней поверхности подшипника скольжения выполнены определенной шириной. Верхние.карманы (или один из них) подшипника скольжения при восприятии веса вала соединены с входом в лабиринтно-винтовой насос. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. ел с