Подшипник скольжения Советский патент 1978 года по МПК F16C17/02 F16C32/06 

кроме того, в устройстве происходит значительная потеря газа, вырабатываемого газообразующим веществом вследствие его утечки. Используемое в устройстве вещество после выработки газа треб)ет полной замены.

Целью изобретения является повышение экономичности устройства путем устранения потерь газа н газообразующего вещества.

Поставленная цель достигается тем, что подшипник скольжения соединяется с встроенным в него обратимым газовым накопителем на основе редкоземельных - кобальтовых или никелевых гидридов, которые могут отдавать и поглощать в больщих количествах газообразный водород.

Указанные гидриды отдают газообразный водород при их нагревании и поглощают его при охлаждении.

Большая газообразующая способность этих гидридов позволяет выполнить подшипник непосредственно с газовой смазкой (аэростатическим) , что позволяет уменьшить момент трения на валу подшипника.

Для этого подшипник скольжения с пористым вкладышем предлагается соединить с газовым накопителем таким образом, чтобы выделение газа из накопителя происходило через поры вкладыша в рабочий зазор подшипника, в котором в результате появления давления газа возникнет подъемная сила, т. е. появится несущая способность.

Для поддержания давления газа необходимо при этом производить нагревание газообразующего вещества.

С целью предотвращения потерь газа газовый накопитель следует выполнить секционным, часть секций которого включить в режим поглощения отработанного в подшипнике газа. Для этого секции, находящиеся в режиме регенерации (накопления газа), следует охлаждать.

Нагрев и охлаждение секций газового накопителя целесообразно производить с помощью полупроводниковых термоэлектрических преобразователей, которые позволяют одновременно нагревать и охлаждать материал накопителя благодаря тому, что при пропускании электрического тока через эти термопреобразователи один конец их разогревается при охлаждении другого.

На чертенке приведен предлагаемый подшипник скольжения в разрезе на примере радиально-упорного подшипника с пятью секциями газового накопителя.

Нодшипник имеет шип (цапфу) 1, установленный с зазором 2 относительно вкладыша 3. Вкладыш 3 выполнен из пористого материала, способного пропускать газ в радиальном направлении.

Корпус 4 подшипника имеет перегородки 5, образующие камеры 6, заполненные, например, лантано-никелевым гидридом, имеющим способность интенсивно накапливать и отдавать при нагревании водород.

Каждая камера герметизирована и имеет

выход для газа только через пористый вкладыш 3.

В перегородках, разделяющих камеры - секции газового накопителя, устаноелены термоэлектрические преобразователи 7, позволяющие производить или HaqjeB или охлаждение газообразующего-вещества, заполняюпшго эти Камеры, причем если одна из секций нагревается данным термопрсобразователем, то

другая, прнмыкаюп 1,ая ,к нему секция, им охлаждается.

Термоэлектрические преобразователи включены попарно навстречу друг другу так, что два преобразователя производят нагрев или

охлаждение секций газового накопителя,,распололсенных между ними.

При нагревании лантано-никелевого гидрида последний начинает выделять водород, который через пористый вкладыш поступает в

рабочий зазор подшипника скольл ения, где возникает давление газа, которое, в свою очередь, образует подъемную силу подшипника и его несущую способность. Отработанный газ движется в сторону соседней секции газового накопителя, которая в этот момент охлаждается и способна накапливать отработанный в подшипнике водород, который поступает через пористый вкладыш в соответствующую камеру из рабочего зазора

подшипника.

После израсходования газа-носителя в работающих секциях последние переключаются на режим регенерации, а поддержание несущей способности подшипника осуществляется

за счет секций, накопивщих водород в предыдЗщем цикле работы.

Переключение режима работы накопителя ос}/ществляется изменением направления электрического тока через полупроводниковые

термоэлектрические преобразователи.

Естественно, что часть газообразного водорода будет выходить наружу через зазор между корпусом подшипника и шипом. Эта естественная убыль водорода должна периодически пополняться подзарядкой газового накопителя от внешнего источника газообразного водорода при его продувании через охлаждаемый подшипник. В связи с тем, что в газовом накопителе генерируется химически чистый водород, в устройстве не происходит загрязиения и перекрытия пор пористого вкладыша, что повышает надежность и увеличивает срок службы подшипника.

Формула изобретения

. Подшипник скольжения, содержащий расположенные в корпусе пористые вкладыщи и источники избыточного давления газа, имеющие газообразующие элементы, расположенные в камерах,образованныхстенкойкорлуса, установленными в нем поперечными перегородками и пористыми вкладышами, а также нагреватели, отличающийся тем, что, с

целью повышения экопомичности, подщиппик

снабжен поглотителями газа и охладителями.

2.Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что нагреватели и охладители смонтированы в перегородках корпуса.

3.Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что нагреватели и охладители смонтированы между перегородками корпуса в средней их части, причем корпус имеет дополнительную замкнутую камеру, сообщающуюся с упомянутыми камерами.

4.Подшипник по п. 1, о т л и ч а ю HI, п и с я тем, что газообразующий элемент содержит газопоглощающее вещество и выполнен, например, из редкоземельного - кобальтового пли никелевого гидрида.

5. Подщипник скольжения по п. 1, отличающийся тем, что нагреватели и охладители выполнены в виде тер-моэлектр ических преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Копстаптинеску В. Н. Газовая смазка. М., «Машиностроение, 1968, с. 199-275.

2.Авторское свидетельство СССР №388141, кл. F 16С 17/12, 28.12.70.