Качающаяся опора для подшипника Советский патент 1928 года по МПК F16C32/00 

В технике известны способы конструкции поверхностей, передающих давление у движущихся в шарнирном или другом соединении, машинных частей (например, крейцкопф и шатун) в форме поверхностей катания. В них остается еще тот недостаток, что устраняются не все степени свободы движения, кроме собственно катания; остается возможность бокового сдвига поверхностей катания одна по отношению к другой, или расхождение плоскостей катания на значительную величину при возникновении растягивающих сил между поверхностями катания. По этой же причине известные до настоящего времени качающиеся подшипники не могли дать вполне положительных

результатов, так как боковые движения и расхождение поверхностей приводили последние через короткое время к разрушению.

Для устранения этих недостатков предлагается качающаяся опора для подшипников, предназначаемая для случаев значительной нагрузки и для случаев с меняющимся направлением сил. Для этой цели новым подшипникам оставляется только одна степень свободы движения,-катание, все же остальные возможные виды свободы движения, как-то сдвиг в направлении поверхностей катания и отхождение этих поверхностей, а также вращение вокруг оси, вертикальной к поверхности катания- исключаются.

На чертеже фиг. 1 - 3 изображают схемы различных сцепле.ний,, .фиг. 4 и продольных разреза, расположенные вертикаль.но один-к другому предлагаемого подшипника, в применении для поршня, фиг. б-другую форму выполнения такого подшипника в частичном разрезе по средней плоскости его.

На всех чертежах цыфрой 1 обозначено одно тело качания, а цыфрой 2 - другое. При этом принимается, что тело 1 относительно неподвижно, в то время, как тело 2 производит колебательное движение в направлении стрелок „а.

В примере выполнения, согласно фиг. 1, оба тела качания имеют, соответственные цилиндрические поверхности 3, 4. Для предотвраш,ения бокового сдвига одно из тел качания 1 снабжено выемкой для зубца 5, в которую входит неподвижно соединенный с другим телом качания зуб 6. Сцепление устроено по общепринятым правилам таким образом, что достигается по возможности лишенное люфта прилегание во время всего процесса качания. Тем самым предотвраш,ается всякий боковой сдвиг поверхностей катания 3 и 4 одной по отношению к другой. Конечно, по мере надобности (например, при больших амплитудах колебания), могут быть предусмотрены и несколько зубьев. Для предотвращения расхождения поверхностей катания друг от друга тела 1 и 2 снабжены стяжками 7, которые соединяют между собою оба тела качания, и прикреплены в центрах кривизны 8 и 9 обоих поверхностей 3 и 4. При таком устройстве достигается лишенное игры прилегание друг к другу обоих тел качания, при любой амплитуде колебания, даже при возникновении растягивающих сил.

В примере выполнения, согласно фиг. 2, только одна поверхность 13 тела 1 имеет дугообразную кривизну, поверхность же 14 телакачания 2 представляет собой, напротив, плоскую поверхность. Оба тела качания также предохраняются от бокового сдвига сцеплением при помощи зубцов 15 и 16. Предохранение от расхождения осуществляется также направляющими (стяжками) 17, которые устроенытаким образом, что точка прикрепления 18 направляющей на теле 1 находится в центре кривизны пути 20, описываемого другой точкой прикрепления направляющей 19 на теле 2.

В виду того, что при незначительных углах размаха путь 20 лишь на едва заметную величину отходит от дуги описанной вокруг шарнира 18 центром шарнира 19 направляющей, то и здесь при возникновении растягивающих сил обеспечивается постоянное полное прилегание поверхностей катания 13 и 14. При подобной форме поверхностей катания предохранительное устройство против расхождения поверхностей может быть так осуществлено, что точка 21, тела качания 2 будет во время колебания описывать приблизительно прямую линию, при помощи ползуна 22, перемещающегося в направляющих, неподвижно связанных с телом качания 1. Подобным же образом точка шарнира 19 (или любая другая точка одного из тел качания) могла бы направляться по дугообразному пазу, соединенному с другим телом качания, и соответствующему по рвоей кривизне пути, проходимому точкой, при колебании. Приспособление, согласно фиг. 3, отличается от прежде описанных тем, что само сцепление при помощи зубьев является сцепной тягой, чем достигается существенное упрощение практического выполнения такого шарнира.

Для этой цели, у тела качания 2, на каждом из концов поверхности 34 помещаются наклонно одна к другой боковые поверхности зубьев 31, 32, таким образом, что они захватывают встречные боковые поверхности выступов 35, 36, помещенные у концов поверхности 33 тела качания 1. В данном случае, на основании общеприняты хправил сцепления при помощи зубцов, возможно получить сцепление, не имеющее, практической точки зрения всем протяжении колебав: сцепление, вследствие своей «.„ еобразной формы, одновременно приспособлено к передаче силы тяги с одного тела на другое без того, чтобы в какой-либо момент колебания оно привело бы к расхождению поверхностей 33, 34.

Фиг. 4 и 5 изображают порщневой подшипник, который выполнен по изображенной на фиг. 1 схеме, и главные части которого вследствие этого обозначены так же, как на фиг. 1. Сцепление зубцами для предупреждения обоюдного сдвига поверхностей катания устраивается симметрично с обеих сторон тел качания, так что достигается большое расстояние между лежащими снаружи боковыми поверхностями зубцов, тем самым действительно предупреждается сдвиг тел качания по отношению друг к другу вокруг оси вертикальной к поверхности катания.

Дальнейшей особенностью этой формы выполнения является кроме того помещение тела качания 1 на шипе 41, который своей осью вертикально к плоскости колебания тела 2 находится в поршне 40, так, что тело 1 может выполнять небольшие колебательные движения вокруг оси этого шипа. Цель этого приспособления заключается в том, чтобы обеспечить равномерное распределение давления по всей ширине поверхностей 3 и 4 и равномерное распределение тяги на обе направляющие и в том случае, если бы направление движения поршня 40 не точно совпало бы с плоскостью колебания тела 2.

Фиг. 6 дает форму выполнения, согласно схемы фиг. 3, почему существенные части и обозначены так жe как на фиг. 3. При этом поверхности 34 тела -2 помещается на особой детали 51, которая щарнирно соединена при помощи цапф 52, 53 с телом 2 выполняющим движение.олебания, таким образом, что жет выполнять небольшие юты поперек плоскости коле.ния тела 2, для достижения равномерного распределения давления по всей ширине поверхностей 33 и 34 и равномерного распределения тяги по всей ширине зубчатого соединения. Деталь 51 в настоящем примере имеет форму цилиндра, для того, чтобы осуществить простую установку ее в вилки 54, 55 тела 2. При помощи вдвинутых снаружи в отверстия вилки и неподвижно там закрепленных втулок 56, 57-деталь 51 удерживается в правильном положении.

Предмет патента.

1.Качающаяся опора для подщипника, характеризующаяся применением двух качающихся опорных частей 1 и 2 (фиг. 1), перекатывающихся одна по другой цилиндрическими поверхностями 3, 4, снабженных соответственно одним или несколькими зубцами б и впадинами 5 и удерживаемых от расхождения стяжкою 7, шарнирно закрепленною в центрах кривизны 8 и 9 вышеуказанных поверхностей 3 и 4.

2.Видоизменение охарактеризованной в п. 1 опоры, отличающееся тем, что одна из поверхностей перекатывания представляет собою плоскость 14 (фиг. 2), при чем предохранительное приспособление для устранения расхождения частей 1 и 2 может состоять из стяжки 17, указанной в п. 1, или из шарнирно присоединенного к части 2 ползуна 22, перемещающегося в направляющих 23.

3.Видоизменение охарактеризованной в п. 2 опоры, отличающееся тем, что устранение расхождения перекатывающихся поверхностей достигается самими же опорными частями 1 и 2 (фиг. 3), снабженными в данном случае сцепным приспособлением, состоящим из

выступов 35, 36 на части 1 и концевых захватов, ограниченных внутри наклонными поверхностями 31 и 32 на части 2.

4. Форма выполнения охаракте- : ризованной в п.п. опоры, при j использовании ее, в частности, для j шатунов или иных качающихся частей, отличающаяся тем, что из I перекатывающихся одна по другой частей 1, 2 часть 1 поворотно закрепляется на оси 41 (фиг. 4, 5) или 51 (фиг. 6), лежащей параллельно плоскости, в которой часть 2 качается по отношению к части 1. 5. Форма выполнения охарактеризованной в п.п. 3 и 4 опоры, отличающаяся тем, что поворотно закрепленная в подщипниках 57 качающейся части 2 часть 51 (фиг. 6) содержит как плоскость катания 34 части 2, так и плоскости 31, 32, охватывающие выступы 35, 36 качающегося тела 1, и таким образом предотвращает разединение поверхностей 33 и 34.

tjpnr 4

фиг. J