Гидростатическая опора Советский патент 1980 года по МПК F16C32/06 

( 5) ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ОПОРА Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в насосостроении. Известна гидростатическая опора, содержащая охватывающую вал втулку с несущими карманами, разделенными в окружном направлении перемычками,кг1ж дая из которых имеет паз, в котором размещено с возможностью радиального перемещения уплотнение, прижимаемое к валу р. . Недостаток указанной опоры заключается в том, что полости пазЬв с размещенными в них уплотнениями соединены с общим питательным коллекто ром, от KOTOporto запитываются карма ны, в результате этого уплотнения прижаты к валу с одинаковым усилием Протечки рабочей среды по неизбежному зазору между вращакицимся валом и уплотнением на всех перемычках будут одинаковы, а их величина не зависит от эксцентриситета вала и давления в карманах и не оказывают влияния на изменение перепада давления между про тивоположными кapмaнa :и для данной оп ры. Такая конструкция не позволяет ис пользовать возможности опоры в чаЬти ее несущей способности к жесткости, j Цель изобретения - увеличение жесткости и повышение несущей способности опоры. Указанная цель достигается тем, что опора снабжена дополнительными уплотнениями, а каждая перемычка выполнена с дополнительным пазом, в котором размещено с возможностью радиального перемещения дополнительное уплотнение, прижимаемое к валу, при этом полость каждого паза над уплотнением соединена с :.близлежащим карманом. На фиг. 1 изображена предлагаемая опора, разрез Б-Б на фиг.2} на фиг. 2сечение А-А (поперечный разрез) на фиг.1; на фиг, 3 - выносной элемент 1. Гидростатическая опора содержит втулку 1, охватывающую вал 2 и несу(цие карманы 3, причем каждый карман 3 посредством канала 4, в котором расположен входной дроссель 5, соединен с питательным коллектором 6, куда через канал 7 подается рабочая среда для питания опоры. Рабочая среда через ргщиальные зазоры 8 сбрасывается в торцовые полости 9 и 10. Радиальный зазор 8 между валом 2 и тор цовыми перемычками 11 выполняет роль выходного дросселя.

Карманы. 3 разделены в окружном направленииперемычками 12, каждая из которых имеет пазы 13, в которых размещены уплотнения 14, каждое из которых состоит из стального 15 и графитового 16 элементов,выполненных в виде пластин, причем стальной элемент 15 имеет большую ширину, чем графитовый 16. Каждый паз 13, повторяя Т-образную форму уплотнения 14, состоит из двух полостей, широкой 17 и узкой 18 и соединяется при помощи каналов 19 с ближним к нему карманом 3, причем канал выходит на стенку 20 широкой полости 17 паза. Длина этой полости выполняется так, чтобы зазор 21 между стенкой 22 стального элемента и стенками 23 паза (при условии, что , т.е. оси вала и подшипника совпадают, а уплотнительное устройство касается вала) был больше радиального зазора 8,что необходимо для обеспечения постоянн1эго поджатия уплотнительного устройства к валу при его смещении. Стальной элемент 15уплотнения 14 имеет рабочую камеру 24, ширина которой больше ширины графитового элемента 16..

Такая конструкция паза и уплотнения за счет разницы площадей стального и графитового элементов обеспечивает постоянное поджатие последнего к валу.

Когда геометрические оси вала 2 и опоры совпадают, то давление рабочей среды во всех карманах 3 одинаково, поэтому все уплотнительные устройства поджаты к валу с равным усилием, а величины протечек рабочей среды по зазорам 25 при этом также одинаковы.

Когда вал 2 смещен относительно геометрической оси опоры, т.е. при наличии эксцентриситета Е, то давление рабочей среды в кармане 3,в сторону которой направлено смещение вала 2, становится большим, чем давление в противоположной рабочей камере, поэтому за счет перепада давления в этих камерах уплотнения 14,расположенные около кармана 3 с большим давлением, прижаты к валу 2 с большим усилием , чем уплотнительные yicTройства 14, расположенные около кармана 3 с меньшим давлением. В результате этого, через зазоры 25 между валом 2 и уплотнением 14, прижатым к валу 2 с большим усилием, величина протечек рабочей среды меньшая, чем через аналогичный зазор уплотнительного устройства, прижатого к валу с меньшим усилием.

Таким образом, в данной опоре давление рабочей среды в несущих карманах протечки через уплотнительные устройства, перепад давления в карманах - величины взаимосвязанные и зависят от эксцентриситета вала.

Формула изобретения

Гидростатическая опора, содержа5 Щая охватывающую вал втулку с несущими карманами, разделенными в окружном направлении перемычками, каждая из которых имеет паз, в котором размещено с возможностью радиального перемещения уплотнение, прижимаемое к валу, отличающаяся тем, что, с целью увеличения жесткости и повышения несущей способности, она снабжена дополнительными уплотнениями, а каждая перемычка выполнена с дополнительным пазом, в котором разме.щено с возможностью радиального перемещения дополнительное уплотнение, прижимаемое к валу, при этом полость каждого паза над уплотнением 0 соединена с близлежащим карманом.

Источники информации, принятые во внимание npii экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 342504, кл. F 16 С 32/06, 1.971.

Фиг. г