Подшипник скольжения Советский патент 1980 года по МПК F16C27/02 

(54) ПОДШИ П НИ К СКОЛ ЬЖЕНЙЯ

Изобретение относится к,области машиностроения, а именно к лепестковым подшипникам скольжения.

Известен лепестковый подшипник 5 скольжения, содержащий подвижный и . неподвижный элементы и смонтированные на одном из них перекрываю1чие один другой упругие лепестки с размещенными в пазах установочными эле- 10 ментами, например, в виде шпонок, а также закрепленные на последних лепестковые опорные элементы, расположенные со стороны опорных поверхностей перекрываемых участков упругих лепестков ij . При этом установочные элементы смонтированы вблизи входных кромок упругих лепестков и установлены с натягом в пазу, например, неподвижного элемента, а лепестковые 20 опорные элементы выполнены с большей кривизной, чем упругие лепестки.

Недостатком известного подшипника является жесткое крепление упругих 25 лепестков в пазах подвижного или неподвижного элементов, что может привести в начальном ;пусковом Е ежиме к выходу установочного элемента из паза и нарушению работы подшипника. 30

Целью изобретения является повышение долговечности и надежности работы подшипника.

Указанная цель достигается тем, что в подшипнике скольжения, содержащем подвижный и неподвижный элементы и слюнтированные на одном из них перекрывающие один другой упругие лепестки с размещенными в пазах установочнью«я элементами, а также закрепленные на последних лепестковые опорные элементы, расположенные со стороны опорных поверхностей перекрываемых участков упругих лепестков, установочные элементы смонтированы между входной и выходной кромками упругих лепестков с возможностью перемещения относительно паза.

Установочные элементы могут быть прикреплены к средней части упругих лепестков и выполнены в виде жестко закрепленных на опорной поверхности упругих лепестков пластин с толщиной, меньшей ширины паза.

Установочные элементы также могут быть выполнены в виде U -образного желоба, выполненного заодно целое с упругим лепестком. Упругие лепестки могут бщть.выпол нена трапецеидальнойформы с основанием, перпендикулярным к установочному элементу.. . Кроме того, подшипник может быть снабжен фрикционными элементами, установленными в пазах с возможностью контакта с установочными элементами. Упругие лепестки установлены с перекрытием однЬго другим до зоны расположения установочных элементов смежных упругих лепестков и с обраЗованиём опорного и несущего участков упругих ледестков, расположенных .по обе стороны от установочных элементов. , . Подйиипник Может быть снабжен анти фрикционным покрытием, расположенным на одной из контактирующих одна с другой поверхностей опорного и несущего участков смежных лепестков. Лепестковые опорные элементы могут быть выполнена одинаковой кривиз ны с упругими лепестками. ,- . Лепесткоёые опорные элементы могут быть вы полнены в виде упругих элементов, .работйюв их на изгиб, иэлементов, работающих на сжатие . ; Опорные участки упругих лепестков могут быть выполнены с чередующимися Еюбралш и пазами на обеих боковые пове|й ностях, при этом ребра на одно поверхности расположены напротив паЗов другой поверхности.; На фиг. 1 изображен подшипник скольжения, разрез; на фиг. 2 - упру гий лепесток, аксонометрия на фиг.3 подшипник с упругими лепестк и, имеющими антифрикционное пЬк)рытие; на фиг. 4 - подшипник с фрикцйонн шй Элементамив пазу; на фиг. 5 - уйЬуг лепесток с рёбрами и йазами на обеих боковых поверхностях; на фиг. б вариант исполнения упругого лепестка с ребрами; на фиг. 7 - -подшипник с опорньми лепестковыми элементами; на фиг, 8 - узел I на фиг. 7; на фиг.9-« изображён упругий лепесток с U -образным установочным элементом; на фиг. 10- :- вариант исполнения Упругого лепестка; нафиг.. 11 - трапецеидальный упругий лепесток; на фиг. 12 коничеС;кий лепестковый подшипник в расчлененном виде. Подшипник скольжения содержит под вижный 1 и нёпод вижный 2 элементы (соответственно вал и втулку), а так же смонтированные , например, на последнем упругие лепестки 3, перекрывающие один другой, на которых между входной и выходной кромками 4 и 5закреплены установочные элементы 6в виде пластин, размещенных в пазках 7и ймёкяцих толщину, меньшую ширины паза 7, что обеспечивает возможность перемещения установочных элементов б относительно пазов. 7. Установочные элементы 6 могут быть прикреплены к средней части упругих лепестков 3 и могут быть выполнены в виде U -образного желоба 8, выполненного заодно целое с упругим лепестком 3. Упругие лепестки 3 могут быть выполнены трапецеидальной формы с основанием, перпендикулярным к установочному элементу б. В паз.ах 7 могут быть установлены фрикционные элементы 9, контактирующие с пластинами б. При этом упругие лепестки 3 установлены с перекрытием одного другим до зоны расположения пластин б смежных упругих лепестков 3 и с образованием опорного 10 и несущего И частков упругих лепестков 3, расположенных по обе стороны от установочных элементов 6. На одной из контактирующих одна с другой поверхностей опорного 10 и несущего 11 участков смежных лепестков 3 может быть расположено антифрикционное покрытие 12. К пластинам б со стороны с1порных участков 10 могут быть прикреплены лепестковые опорные элементы 13, имею щие одина кбвую кривизну с упругими лепестками 3. Опорные элементы 13 выполнены в виде упругих элементов, работающих на изгиб, и элементов, работающих на сжатие, например соответственно в виде чередующихся ребер 14, 15 и пазов 16, 17 на их обеих боковых поверхностях, при этом ребра 14 на одной поверхности расположены напротив па;зов 17 на другой поверхнсЛ::ти. Кроме того, ребра 14, 15 и пазы 16, 17 могут быть выполнены непосредственно на опорных участках 10 упругих лепестков 3. Дли ТОГО , чтобы обеспечить смазочНые свойства и сопротивляемость износу, где это требуется, и контролировать демпфирующие характеристики лепестковых подшипниковых элементов, могут быть использованы различные покрытия на частичных поверхностях лепестковых подшипников. Верхняя поверхность покрывающего) несущего, участка 11 лепестка 3, которая находится в контакте с валом 1 перед всплытием, может покрываться высокотемпературным, имеющим высокие смазывающие свойства, сопротивляемость износу покрытием 12, например слоистым фторопластом с углеродным наполнителем. Верхняя поверхность покрываемого опорного участка 10 лепестка 3, по которой скользит нижняя поверх- . ность покрывающего несущего участка 11, может бытб покрыта покрытием 18, имеющим меньшие смазочные свойства, чем покрытие 12, так как здесь нет контакта с валом 1. Может использоваться смесь высокотемпературных суперполимеров, например полифенилен сульфид с износостойким наполнителем, например, окисью кобальта. Установлено, что основа, покрываемая слоистый фторопластом, должна иметь специальную обработку для увеличения сцепления с таким прокрытием. Так как нижняя поверхность покрываемого опорного участка 10 лепестка 3 сколь зит по внутренней поверхности втулки 2, эта внутренняя поверхтность может быть покрыта покрытием 19 из материала, подобного покрытию 18. Покрытия 12, 18 и 19, 20 могут быть нанесены только на плоские поверхности ребер 14, 15, либо покрывать весь ле песток 3 или опорный элемент 13, Относительное скольжение между нижней поверхностью покрывающего несущего участка 11 лепестка 3 и покры тием 18- на верхней поверхности покры ваемого опорного участка 10 лепестка 3 и между нижней поверхностью покрыБаемого опорного участка 10 лепестка 3 и покрытием 19 на внутренней повер ности втулки 2 вместе со сжатием пле ки, образованной соседними взаимно перекрывающимися лепестками 3, сущес венно влияет на демпфируняцее действи лепесткового подшипника. Правильным подбором материалов для покрытий 18 и 19 можно регулировать это демпфиру щее действие. Демпфирование поддаипника может также осуществляться фрикционным кон тактом между установочной пластиной 6 и пазом 7 во втулке 2. Добавление покрытия 19 из фрикционного материал на боковую поверхность паза 7 в контакте с установочной пластиной 6 для получения неразрушающегося фрикционного контакта уменьшает демпфировани лепесткового подшипника., Кроме применения покрытий для тру щихся Поверхностей лепестко1вого подшипника, лепестки 3 могут быть изменены по форме для создания частичных преимуществ. Например, лепестковый подшипниковый элемент 21, включающий подшипниковый опорный элемент 13, прикрепленный на установочной пластине б, может иметь нижнюю поверхность покрываемого опорного участка 10 травленной, или имеющей пазы для образования чередующихся ребер 15 с плоскими вершинами и пазов 17. Верхняя поверхность также снабжается чередующимися ребрами 14 и пазами 16, причем ребра 14 на верхней поверхнос располагаются между ребрами 15 на нижней поверхности. Пазы 16, 17 обес печивалот полезное охлаждение подшипников пропусканием потока жидкости по длине элемента 21. Ребра 14 и 15 имеют плоские вершины, так что обеспечивается скольжение элементов-лепестков 21 одного по другому, а также уменьшается волнообразование в поверхности жидкой пленки. Суммарная толщина по фываемого опорного участка 10 лепестка 21 измеряется от основания ребра 22 до верхушки ребра 14 и предпочтительно рав.на. толщине покрывающего несущего участка 11 лепестка 21. В другом исполнении толщина покрывающего несущего участкЭ 11 лепестка 23 равна толщине подрываемого опорного участка 10 лепестка 23, если измерять ее от паза 17 до паза 16. Пазы и ребра-14, 15, 16, 17 могут быть точно и дешево изготовлены фотохимическим травлением или технологическими приемами, или прикреплением множества узких полос к поверхностям лепестка. Лепестковый подшипник может иметь конструктивное исполнение, применимое для выдерживания осевых нагрузок, например, в виде плоского упорного подшипника или конического лепесткового подиипника. Упорныйподшипник содержит плоские трапециевидные упругие лепестки 24 с закрепленными: на них пластинами 6. При этом упругие лепестки 24 не обязательно должны перекрывать один другой. Конический подшипник содержит конические упругие лепестки 25 с устано вочными пластинами 6, закрепленными в средней части конических лепестков 25, которые могут иметь различное описанное конструктивное исполнение. При вращении вала 1 внутри втулки 2податливые подшипниковые лепестки 3сжимаются в пространстве между валом 1 и втулкой 2 так, что покрываемый опорный участок 10 лепестка 3 создает упругую опору Для покрывающего несущего участка 11. Установочная пластина 6 также вжимается более глубоко в пазы 7 на внутренней поверхности втулки 2. Каждый лепесток 3 действует как гибкое коромысло, шарнирно закрепленное и опирающееся на одном конце лепестка 3 на внутренний поверхность втулки 2, а на свободном конце лепестка 3 на опорный участок 10 смежного подшипникового лепестка 3. Под нагрузкой.индивидуальные подшипниковые лепестки 3 стремятся согнуться между опорными точками. Конец покрываемого опорного участка 10 лепестка 3 стремится скользить по внутренней поверхности втулки 2, тогда как св615одный конец покрыва;ющег6 несущего участка 11 лепестка 3 скользит поверх следующего соседнего подшипникового лепестка 3. Перемещение подшипниковых лепестков 3, однако, ограничивается установочной пластиной 6 в пазу 7, в том числе за счет трения пластины 6 и фрикционного покрытия 9. При этом осуществляется надежное демпфирование колебаний вала 1. Подшипник, снабженный опорным элемен.том 13, имеет более высокую несущуюспособность и более низкий начальный крутящий момент, а также лучшее центрирование, чем подшипник без

опорного элемента 13, но с более толе fШШУ№руг:ими лёпёсткамй 3,

Пазы 16 и 17 обеспечивают лучшее охлаждение лепестков 3..

Изобретение позволяет повысить долговечность подшипников и надежность их работы.

Формула изобретения

сйЪнТ оёа нйё-.ыа опном

рекрывакяДие один другой уОруТйё лёпестки с размещеннымив пазах уст но;;; вочнымй элементами, а также закрепленные, на последних лепестковые опорные элементы, расположенные со стороны опорных поверхностей перёкрываемах участков упругих лепестков, о тл;и ч а ю щ и и с я тем, чтоТс .целью повышения долговечности и надежности работы, установочные элементысмонтированы между входной и выходной кромками упругих лепестков с возможностью перемещения относительно паза. . .

упругихлёпестеков. / --;

целое с упругим лепестком. .

лепестки выполнены трапецеидальной формы с основанием, перпендикулярным к установочному элементу.

j. Подшипник по пп. 1-6, 6 т л и Ча ющи и с я тем, что упругие лепестки установлены с перекрытием одного, другим до зоны расположения установочных элементов смежных упругих лепестков, расположенных по обе стороны от установочных элементов.

97 Подаипник по пп.1-8, о т л ичающийся тем, что лепестковые опорные элементы выполнены одинаковой кривизны с упругими лепестками.

на изгиб, и элементов, работающих на сжатие. 1

с чередующимися ребрами .и пазами на боковых поверхностях, при этом ребра на одной поверхности расположены напротив пазов другой поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

f9

f1

fO

Сриг.З

Pift. If

25