Гидростатодинамическая опора Советский патент 1981 года по МПК F16C32/06 

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может быть использовано в качестве опор быстроходных шпинделей металлорежущих станков.

Известна гидростатодинамическая опора, содержащая охватывающие вал самоустанавливающиеся сегментные вкладыши, часть из которых имеет несущие карманы, связанные гидролинией с источником подачи смазки под давлением 1.

Однако при работе опоры отсутствует автоматическая система переключения источника высокого давления из работы под нагрузкой в работу на холостом ходу (или в работу в режиме «пуск-остановка) в зависимости от несущей способности масляных клиньев гидродинамической части подшипника.

Целью изобретения является повыщение несущей способности и уменьщение энергетических затрат при больших частотах вращения за счет введения автоматической системы управления подачи смазки.

Это достигается тем, что опора снабжена гидравлическим распределителем, установленным в гидролинии между несущими карманами и источником подачи смазки, при этом полость управления распредели

теля соединена с рабочей зоной гидродинамического вкладыща.

На чертеже изображена конструкция предлагаемой гидростатодинамической опоры.

Гидростатодинамическая опора состоит из корпуса 1, внутри которого расположены три самоустанавливающихся сегментных вкладыша 2 с несущими карманами 3, которые представляет собой гидростатическую часть подшипника. Карманы 3 вкладышей 2 через дроссели 4 и распределитель 5 соединены с источником подачи смазки под давлением.

Внутри корпуса 1 расположена гидродинамическая часть опоры, которая состоит из минимум трех сегментных вкладышей 6, самоустанавливающихся на опорных винтах 7. Зона гидродинамического клина одного из вкладыщей 6, соединена с полостью управления распределителя 5 трубопроводом 8. Клапан 9 служит для определения движения жидкости, поступаемой в подщипник при отключении питания гидростатических карманов вкладышей 2.

Опора работает следующим образом.

В положении иа фиг. 1 распределителя 5 источник питания создает в несущих карманах 3 вкладышей 2 гидростатическое давление, уравновешивающее действующую

нагрузку и обеспечивающее необходимую для жидкостного трения толщину смазочного слоя в момент пуска и при небольших оборотах вала.

При установившемся режиме работы опоры, когда в зоне гидродинамического клина вкладышей 6 возникает давление, а в связи с этим и несущая способность, уравновешивающая внешнюю нагрузку, распределитель 5, полость управления которого соединена с зоной гидродинамического клина трубопроводом 8, переключается, источник разгружается и смазка под давлением, определенным клапаном 9, подается в опору в количестве, необходимом для обеспечения поддержания заданной температуры опоры.

В этом случае жидкостное трение в опоре имеет только гидродинамическую природу. Когда обороты вала падают, давление в зоне гидродинамического клина, в трубопроводе 8 и в полости управления распределителя уменьшается, распределитель 5 переключается, карманы вкладышей 2 соединяются с источником питания и опора как и при пуске, работает в гидростатическом режиме.

При анализе работы опоры нетруд 0 заметить, что энергетические затраты предлагаемой конструкции меньше, чем у известных подшипников за счет только периодической работы гидростатического подшипника.

Формула изобретения

Гидростатодинамическая опора, содержащая охватывающие вал самоустанавливающиеся сегментные вкладыши, часть из которых имеет несущие карманы, связанные гидролинией с источником подачи смазки под давлением, отличающаяся тем,

что, с целью повышения несущей способности и уменьшения энергетических затрат при больших частотах вращения, она снабжена гидравлическим распределителем, установленным в гидролинии между несущими карманами и источником подачи смазки, при этом полость управления распределителя соединена с рабочей зоной гидродинамического вкладыша.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3604767, кл. 308-73, 14.09.71.