Подшипник для переменных нагрузок Советский патент 1944 года по МПК F16C33/66 

В подшипниках для переменных нагрузок, например, в шатунных подшипниках двигателей внутреннего горения, в особенности в поршневых подшипниках, создание обычным способом условий для жидкостного трения весьма затруднено из-за недостатка места, недостаточной жёсткости трущихся поверхностей и недостаточной скорости их движения.

Предлагаемый подшипник для переменных нагрузок устраняет отмеченный недостаток обычных подшипников и имеет ту отличительную особенность, что в нём применены приспособления для запирания слоя смазки в зонах нагрузки, выполненные в виде подпружиненных штифтов, уложенных в продольные канавки корпуса подшипника. Такая форма выполнения подшипника позволяет без увеличения его размеров значительно увеличивать усилие, передаваемое в подшипнике от его корпуса к цапфе, или яаобо1рот, без опасений за сминание трущихся поверхностей, и составляет его преимуш еСТВО..

На чертеже фиг. 1 изображает поперечный разрез примерной формы, выполнения падшипника согласно изобретению, например, для цапфы коленчатого вала двигателя, а фиг. 2 - продольный разрез части подшипника по фиг. 1.

Отверстие в корпусе 11 подшипника выполнено по диаметру больше диаметра цапфы 12 приблизительно на 2 мм. Корпус подшипника снабжён несколькими продольными канавками 10 шириной около 3 мм и глубиной около 4 мм. В каждую из канавок 10 уложена изогнутая плоская пружина 2 и цилиндрический штифт 3. Канавки 10 расположены по обе стороны плоскости, поперечной к направлению действующей на подщипник переменной нагрузки, и крайние из каждой половины штифтов 3 при прижимании их к цапфе 12 предназначены для запирания толстого масляного слоя в соответствующей зоне нагрузки между корпусом II подшипника и цапфой Г2. Для прижимания штифтов 3, работающих как запоры для нагруженной зоны масляного слоя, используется сама нагрузка на масляный слой. С указанной целью корпус 11 подшипника снабжён рядом кольцевых канавок 1, симметрично расположенных, ,по. ширине подшцпника и пересек,,х мЦрСдольные канавки 10 под прямьши

углами. Кольцевые канавки 1 имеют ширину около 5 мм и глубину около 0,5 мм. Одна из боковых стенок 9 части или всех канавок 10 выполз нена наклонной к радиальной плоскости, проходящей через ось канавки. Благодаря указанным наклонным стенкам при значительной нагрузке на запертый между крайними штифтами 3 слой смазки будет иметь место проникание смазки под штифты и сильное прижимащ1е их к цапфе 12.

Для предохранения смазки от вытекания из промежутка между цапфой и внутренней поверхностью подшипника корпус последнего должен быть снабжён соответствующим уплотнением. В случае подшипника шатуна, работающего с цапфой коленчатого вала, как показано на фиг. 2, это уплотнение выполнено в виде кожаных и т. п. колец б, расположенных в кольцевых полостях 5 и 7 корпуса подшипника, ширина которых больше ширины -колец 6. Полости 5 и 7 корпуса подшипника, закрытые снаружи кольцами 6, расположены против маслопроводов 4 и 8, один из которых является подводящим, а другой - отводящим. Маслопроводы 4 и 8 сообщены друг с другом продольными канавками 10 для штифтов 3, поскольку йежду торцами головки шатуна и корпусом подшипника имеется соответствующий зазор, уплотнённый кольцами 6.{

Таким образом через подшипник протекает непрерывный поток смазки. Работает по з шипник следующим образом. При движении цапфы 12, например вниз, смазка проходит через нижние . части кольцевых канайбк 1, затекает., под крайние нижние штифты 3 и прижимает эти штифты как к 12, так и к наружной стенке соответствуюшёй продольной канавки 10, запирая слой смазки в нагружённой нижней зоне подшипника. Через торцевые зазоры смазка вытекает сравнительно , демпфируя резкое бМёщение цапфы i2 и не давая ей за -Короткое время одного такта

двигателя соприкоснуться с корпусом И. После перемены направления движения цапфы 12 слой смазки между нижними штифтами 3 находится уже под давлением ниже атмосферного. Это обстоятельство приводит к отставанию нижних штифтов 3 от цапфы 12, перемеш;ающейся; вверх по фиг. 1, и к пополнению нижних канавок 10 свежей смазкой. Те же явления имеют затем место и в верхней половине подшипника.

Штифты, лежащие в плоскости оси Щатуна, делят подшипник на две части, благодаря чему цапфа 12 всегда стремится оставаться на оси шатуна и даже может выдерживать небольшие нагрузки поперёк этой оси.

Наполненные смазкой полости 5 и 7 собирают выдавливаемую из подшипника смазку и предохраняют зоны смазки с пониженным давлением от попадания воздуха. Всё же, при резкой перемене направления движения цапфы 12 и, следовательно, резком уменьшении давления смазки, её слой мажет разорваться, причём из него может в этот момент выделиться маленький пузырёк воздуха. Поток масла через подшипник вымывает эти пузырьки.

Пред мет изобретения

1.Подшипник для переменных нагрузок, отличающийся тем, что, с целью запирания слоя смазки в зонах нагрузки между корпусом подшипника и цапфой, применены подпружиненные штифты 3, уложенные в продольные канавки 10 корпуса подшипника.

2.Форма выполнения подшипника по п. I, отличающаяся тем, что корпус подшипника снабжён кольцевыми канавками 1, пересекающими канавки 10 для штифтов.

3.Форма выполнения подшипника по п. I, обличающаяся тем, что торцевые стешш корпуса подшипника снабжены кольцевыми полостями 5,7, сообщающими друг с другом канавки 10 для штифтов.

4. Форма выполнения подшипника по п. 3, о т л и ч а ю щ а я с я тем. что одна из кольцевых полостей 5, 7 сообщена с подводящим маслопроводом, а другая с отводящим. 5. Форма выполнения подшипника по п. 1, отличающаяся тем, Фиг. S 4 что одна нз боковых стенок 9 части или всех канавок 10 выполнена наклонной к радиальной пЛоскости, проходящей через ось канавки, 2