Сегментный подшипник скольжения Советский патент 1993 года по МПК F16C17/06 

Изобретение относится к машиностроению и-может быть использовано в высоконагруженных центробежных компрессорах, насосах и турбинах.

Цель изобретения - повышение надежности сегментных подшипников путем смещения центра давления на каждом сегменте ближе к его центру и улучшения подвода масла к наиболее нагретым участкам сегмента.

Таким образом, заявляемая конструкция сегмента подшипника обладает следующими существенными отличительными признаками:

на рабочей поверхности сегмента выполнен по меньшей мере один паз, длина которого меньше длины сегмента, что позволяет улучшить маслоснабжение наиболее нагретого участка сегмента и кроме того это приводит к тому, что центр давления смещается ближе к центру сегмента;

выполнение основного паза (или пазов) с уменьшающейся площадью поперечного сечения соответствует более равномерному поступлению масла в смазочную пленку;

расположение оси подпятника против окончания основного паза способствует более стабильной, устойчивой работе сегмента при различных удельных нагрузках;

выполнение дополнительных пазов стабилизирует угловое положение сегмента и препятствует его захлопыванию.

Заявляемое техническое решение обеспечивает достижение положительного тех00

ON О О О

нико-экономического эффекта, заключающегося в повышении стабильности несущего сло я масла на поверхности сегмента и соответственно надежности в работе подшипника и его несущей способности.

На фиг. 1 показан в качестве примера продольный разрез опорного подшипникового узла; на фиг. 2 сечения А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - рабочая поверхность сегмента.

Сегментный подшипник скольжения содержит корпус 1, в котором с зазором относительно вала 2 установлены сегменты 3, состоящие из основания 4, подпятника 5 и антифрикционного слоя 6, на рабочей поверхности которых от входной кромки 7 в направлении выходной 8 выполнен по меньшей мере один паз 9, длина In которого составляет 0,5...0,72 общей длины с сегмента.

Кроме того на рабочей поверхности сегмента 3 могут быть выполнены симметрично относительно пазов 9 дополнительные пазы 10, длина которых превышает длину входной кромки 7, но не превышает 0,2 длины с сегмента 3..

Масло в корпусе 1 подшипника удерживается уплотнительными кольцами 11.

Сегмент работает следующим образом.

Масло подается в корпус 1 подшипника, заполняет пространство между сегментами 3 и далее через зазор между валом 2 и уплотнительными кольцами 11 вытекает наружу. При вращении вала 2 масло захватывается или проходит входную кромку 7 и поступает на смазку сегментов 3. Одновременно масло поступает в основной паз 9. Площадь поперечного сечения паза 9 по мере удаления от входной кромки 7 уменьшается,-т. е. выполняется условие

bj hi+1,

при этом масло из паза 9 дополнительно равномерно поступает в смазочную пленку, чем снижается температура масла в этой пленке боковых стенок сегмента 3. Пазы 9 располагаются симметрично и имеют ширину меньше 0,1 ширины сегмента 3, а их длина 1ц меньше общей длины Ic сегмента и должна находиться в диапазоне

(,5-0.72 Ic.

Причем для более широких сегментов 3 длина пазов 9 больше. Таким образом в наиболее нагруженный и нагретый участок сегмента 3 будет по пазам 9 подводится холодное масло, чем и снижается температура в смазочном слое. При этом пазом 9 сегмент 3 как бы разбивается на два или

более (в зависимости от количества пазов 9} узкие сегменты. Как известно, в узких сегментах центр давления расположен ближе К его центру, Поэтому подпятник 5 будет сме- щен относительно оси сегмента 3 на небольшой угол, Это способствует образованию на антифрикционном слое 6 сегмента 3 более устойчивой масляной пленки смазки, что значительно повышает надежность под

шипника и увеличивает его несущую способность.

Кроме того, выполнение на антифрикционном слое б сегмента 3 дополнительных пазов 10, длина которых не более 0,2 общей

длины сегмента, способствует улучшению поступления масла в смазочный слой и созданию дополнительных гидродинамических масляных клиньев.

Расположение пазов 10 симметрично

относительно.пазов 9 исключает перекосы сегмента 3 и способствует более устойчивой работе подшипника, а также увеличивает поступление масла в смазочный слой, чем снижается температура масла в смазочном

слое. При этом пазы 9 как бы разделяют сегмент 3 на несколько более узких сегмента.

Таким образом, заявляемая конструкция сегмента повышает надежность в работе подшипника в целом, повышает его динамическую устойчивость и снижает температуру масла в смазочном слое.

Формула изобретения

1. Сегментный подшипник скольжения, каждый сегмент которого содержит основание с подпятником, антифрикционным слоем на рабочей поверхности и скосом на упомянутой поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности подшипника и увеличения его несущей способности за счет снижения температуры несущего слоя масла, на рабочей поверхности основания в направлении от входной кром«и к выходной выполмэн, по меньшей мере один паз, ширина которого меньше 0,1 ширины основания, площадь его сечения уменьшается в сторону выходной кромки, а длина 1П меньше длины основания Ic и рассчитывается по формуле

,5-0,72 1С

2. Подшипник скольжения по п. 1, о т - личающийся тем, что количество пазов п больше одного.

3. Подшипник скольжения по п. 2, о т-, личающийся тем, что на рабочей поверхности основания сегмента выполнен по меньшей мере один дополнительный.

паз, длина которого не более 0,2 общей дли ны основания сегмента, причем дополнительный паз симметрично расположен относительно имеющихся прилежащих пазов, а количество последних п обусловлено четным числом,

«1 Подшипник скольжения по пп. 1-3, отличающийся тем, что количество дополнительных пазов m больше одного, причем расположены последние симметрично относительно имеющихся пазов,-а количество последних п равно n(m ±1).

Использование: в высоконагруженных центробежных компрессорах, насосах и турбинах. Сущность изобретения: в сегментном подшипнике скольжения, каждый сегмент которого содержит основание с подпятником, антифрикционный слой на рабочей поверхности и скос на упомянутой поверхности, с рабочей поверхности основания в направлении от входной кромки к выходной выполнен по меньшей мере один паз, ширина которого меньше 0,1 ширины основания, площадь его сечения уменьшается в сторону выходной кромки, а длина меньше длины основания и рассчитывается по формуле: 1П-0,5-0,72 с, где п - длина паза, Ic - длина основания. Кроме того, на рабочей поверхности выполнен по меньшей мере один дополнительный паз, длина которого не более 0,2 общей длины основания сегмента, причём при количестве основных пазов больше одного дополнительный паз размещен симметрично относительно основных пазов, а количество последних (п) обусловлено четным числом. При количестве дополнительных пазов больше одного (т) они расположены симметрично относительно имеющихся, а количество последних (п) равно ± 1. 3 з. п. ф-лы, 3 ил. ел С