Гидростатический радиальный подшипник Советский патент 1977 года по МПК F16C32/06 

мещены пружины, например, равной жесткости.

На фиг. 1 представлен предлагаемый подшипник, продольный разрез; на фиг. 2-разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант исполнения подшипника, продольный разрез; на фиг. 4-разрез по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант иснолнения подшипника, продольный разрез; на фиг. 6-разрез по В- В на фиг. 5; на фиг. 7-вариант исполнения подшипника, продольный разрез; на фиг. 8- раэрез по Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - .разрез по Д-Д на фиг. 7; на фиг. 10-разрез по Е-Е на фиг. 8.

Предлагаемый подшипник (см. фиг. 1 и 2) содержит корпус 1, в котором установлена втулка 2, имеюихая отверстие 3, в котором размеш,ен вал 4. На поверхности отверстия 3 выполнена расточка 5, в которую вмонтированы пластины 6, прикрепленные к телу втулки 2 радиальными винтами 7. Пластины 6 разделяют расточку 5 на несущие кармапы 8 и образуют перемычки, разделяющие в окружном направлении карманы 8 один от другого. На наружной поверхности втулки 2 выполнена канавка 9, образующая с сопрялсенной поверхностью корпуса 1 полость 10 смазки под давлением. Полость 10 сообщена каналом И с источником 12 подачи смазки. Между сопряженными поверхностями расточки 5 и пластин 6 выполнены щели 13, образующие входные дроссели для каждого из несущих карманов 8. Щели 13 сообщены с полостью 10 отверстиями 14. Между поверхностями отверстия 3 втулки 2 и вала 4 образованы выходные дросселирующие щели 15, сообщенные с карманами 8 и полостями слива 16. Полости слива 16 каналом 17 сообщены с резервуаром источника подачи смазки 12. Кроме того, в подшипнике имеются щели 18 между валом 4 и внутренней поверхностью пластин 6, а также боковые грани 19 пластин 6.

На фиг. 3 и 4 представлен подщипник, который отличается от подшипника на фиг. 1 и 2 тем, что каждая из пластин 6 закреплена на параллельных оси подшипника осях 20 с возможностью поворота вокруг этих осей.

На фиг. 5 и 6 представлен подшипник, в котором между /наружной поверхностью каждой из пластин 6 и внутренней поверхностью расточки 5 втулки 2 размещены упругие прокладки 21.

На фиг. 7-10 дан другой вариант иснолнения подшипника, в котором втулка 2 выполнена сборной, состоящей из гильзы 22 и двух 1КОНЦ6ВЫХ крышек 23, скрепленных с гильзой 22 болтами 24. Крыщки 23 снабжены буртиками 25, выступающими внутрь расточки 5 гильзы 22. Поверхности 26 буртиков 25 и поверхность расточки 5 образуют заплечики 27. Пластины 6 по концам снабжены выступами 28 (см. фиг. 10), входящими в заплечики 27 втулки Я. Между боковыми

гранями 19 пластин 6 размещены пружинь сжатия 29 равной жесткости. В каждом из каналов 14 втулки 3 установлены входные дроссели 30, сообщаюпще полость 10 с несуш,ими карманами 8.

Подшипник, показанный на фиг. 1 и 2, работает следующим образом.

Смазка под давлением источника 12 подается по каналу 11 в полость 10, по отверстиям 14 проходит к каждой из щелей 13 и, дросселируясь в этих щелях, поступает в карманы 8. Из карманов 8 смазка через выходные щелевые дросселирующие щели 15 поступает в полости слива 16 и по каналам 7 возвращается в резервуар источника 12. При прилол ении к валу 4 нагрззки, например вниз, высота выходных дросселирующих щелей 15 на участке нижнего кармана 8 уменьшается, а на участке верхнего кармана - увеличивается. В результате перераспределения гидросопротивлений выходных дросселирующих щелей 15 и, следовательно, потоков через них давление в нижнем несуп1,ем кармане 8 возрастает, а в верхних - уменьшается, в результате чего развивается противодействуюпхая нагрузке сила, возвращаюпдая вал 4 в первоначальное цептралыюе положение.

Так как между входными щелевыми дросселями и карманами 8 отсутствует «паразитпая емкость смазки, подшипник по известным причинам обладает более высокой виброустойчивостью в работе по сравнению е известными подп ипниками указанного типа.

Показанный на фиг. 3 и 4 подшипник работает аналогично описанному вьине подщипнику. Однако за счет того, что пластины 6 здесь Закреплены на параллельных оси подшипника осях 20 с возможностью поворота вокруг этих осей, прп приложении к валу нагрузки и возникновении разности давлений между соседними карманами, эти давления, воздействуя па боковые поверхности пластин 6 с неодинаковыми силами, поворачивают пластины от кармана с большим давлением в сторону кармана с меньшим давлением. В результате этого происходит перераспределение гидрораспределения входных щелевых дросселей, увеличивающее поток в нагруженный карман и уменьшающее его в разгруженный карман. При таком повороте пластин увеличивается гидросопротивление потоку смазки из пагруженпого кармана в разгруженный через П1.ели между пластиной 6 и поверхностью вала. В результате указанных перераспределений гидросопротивлений дросселируюЩИх щелей давление в .нагруженном кармане дополнительно увеличивается, а в разгруженном кар.мане - уменьшается, что ведет к повышению жесткости и несущей способности подшипника.

В случае, когда меледу сопряженными поверхностями пластин 6 и расточки втулки устанавливаются прокладки из упругого материала (см. фиг. 5 и 6), эти прокладки демпфируют повороты пластии, в результате чего дополнительно повьииается виброустойчивость подшиииика.

Подшиппик, показанный па фиг. 7-10, работает следующим образом.

Смазка под давлепием Рц от источиика 12 по каналу 11, полости 10 через входные дроссели 30 поступает в несущие карманы 8 иод давлением PI;, а из карманов 8 смазка вытекает через выходные дросселируюише щели 15 в полости слива 16 с давлением РО- Давление смазки в карманах 8 центрирует вал 4 в отверстии 3 втулки 2. При прнложепии к валу 4 внещней нагрузки G вниз (см. фиг. 8) вал 4 несколько смещается вниз. При этом высота нижних участков выходных дросселирующих щелей 15 уменьшается, а верхних участков - увеличивается, гидросоиротивление вытеканию смазки из иижнего кармана 8 возрастает, а из верхнего - уменьщается. Для боковых карманов 8 гидросопротивление участков выходных дросселирующхи щелей 15 практически не изменяется. В результате указанного иерерасиределения гидросоиротивлений выходных дроеселирующих щелей 15 давление в нижнем несущем кармане 8 возрастает, а в верхнем - уменьшается. При этом появляется разность сил, действующих иа боковые грани 19 пластии 6. Так из зоны нижнего несущего кармана 8 на боковые грани 19 нижних пластин 6 действуют больщие силы, чем из зоны боковых карманов 8. В то же время иа боковые грани 19 верхних нластии 6 действуют больщие силы, чем из зоны верхнего кармана 8. Результирующие снл, действующих на боковые грани иластии 6, перемещают пластины 6 в орбитальном наиравлеиии. При этом нижние иластины расходятся от центров нижнего кармана 8, а верхние пластины 6 сходятся к центру верхнего кармана 8. В результате указанных орбитальных неремещений пластин 6 эффективная площадь нижнего нагруженного несущего кармана 8 увеличивается, а верхиего разгруженного несущего кармана 8 - уменьщается, что приводит к увеличению противодействующей нагрузки G силы, возвращающей вал 4 в центральное ноложение. В результате иовыщается несущая способность и жесткость подщцпника.

Таким образом, предложеииый иодщиииик обладает иовыщенной несущей способностью, жееткостью и виброустойчивостью ио сравнению с известными иодщипннками указанного типа.

Формула изобретения

L Гидростатический радиальный подщипиик, содержащий установленную в корпусе втулку с несущими карманами, разделенными в окрулчном направлении перемычками, входные дроссели и каналы иодвода рабочей

жидкости от источника иитаиия, отличающ и и с я тем, что, с целью повыщения несущей способности и виброустойчивости, перемычки выполнены в виде илаетин, вмонтированных во втулку.

2. Подщииник по п. 1, отличающийся тем, что входные дроссели выполнены в виде щелей, образованных внутренней поверхностью втулки и наружными поверхностями пластии.

3. Подщипник но нп. 1 и 2, отличающийся тем, что каждая из пластин во втул ке закреилеиа радиальными винтами.

4.Подшипник по и. 1, отличающийся тем, что втулка выполнена с заплечиками, а

нластина - с выступами, взаимодействующими с этими заилечиками, при этом между нласти тами размещеиы пружины, например, равиой жесткости.

5.Подщинник по пи. 1 и 2, отличающийся тем, что каждая из пластин во втулке закреилена на параллельных продольной оси подшипника осях с возможностью поворота вокруг этих осей, при этом оси установлены иа торцах пластин, а пластины выполнены с наклонными гранями.

6.Подшипник ио пп. 5, отличаюидийся тем, что между наружной иоверхиостью каждой иластииы и виутренней поверхностью втулки размещены упругие прокладки.

Приоритет по пунктам: 12.12.75 по п. 4; 04.01.76 по пп. 5 и б .

Источники информации, прциятые во внимание при экспертизе:

1. Риппел Г. Проектирование гидроетатических иодшипников. М., «.Машиностроение, 1967, с. 126.

// fj 2

f /

/ S 53

----- fi I

-21 - .1 .-л

10 л