Гидродинамическая опора Советский патент 1981 года по МПК F16C17/03 

I

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных узлах шлифовальных станков.

Известна гидродинамическая опора, содержгицая цапфу вала , корпус с каналами, отверстиями и кольцевыми канавками для подвода и отвода смазки, установленную в корпусеи охватывающую цапфу вала разрезную втулку с пазами и выступами на внутренней поверхности, а расположенные в пазах самоустанавливающиеся сегменты со сферическими опорами. При этом пазы выполнены открытьми в сторону одного из торцов разрезной втулки, а кольцевые канавки на другом ее торце. Кроме того, сферические опоры самоустанавливакицихся сегментов закреплены в корпусе нежестко, с возможностью регулирования ij.

Однако, известная опора обладает недостаточной жесткостью, так как и имеет нежестко закрепленные самоустанавливающиеся сегменты.

Цель изобретения - повьшение жесткости опоры и точности.

Указанная цель достигается тем, что опОра снабжена смонтированным.

в корпусе механизмом продольного перемещения разрезной втулки, причем сопрягаемые поверхности корпуса и разрезной втулки выполнены коническими, кольцевые канавки для подвода и отвода смазки расположены на наружной поверхности разрезной втулки, а сферические опо1мы .самоустанавпивающихся сегментов жестко закреплены в

0 последней. Кроме того, на нару)Кной поверхности разрезной втулки вы- . полнен паз, а механизм ее продольного перемещения имеет эксцентрик, установленный в корпусе и взаимо5действующий со стенк 1ми паза, а выступы на внутренней поверхности разрезной втулки выполнены в форме ласточкиного хвоста.

На фиг. 1 изображена гидродина0мическая опора, поперечный разрезу на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - аксонометрическая проекция опоры с разрезом (вап не показан).

5

Гидродинамическая опора содержит цапфу вала 1, корпус 2 о отверстием 3 для подвода и отверстием 4 для отвода смазки, установленную в корпусе 2 и охватывакхцую 1апфу вала 1 разрезную втулку 5 с пазами 6 и вы0

ступами 7 на ее внутренней поверхноти. В разрезной втулке 5 выполнены канал 8 и кольцевая канавка 9 для подвода и канал 10 и кольцевая канавка 11 для отвода смазки. Кольцевые канадки 9 и 11 расположены на наружной поверхности втулки 5. В пазах 6 разрезной втулки 5 расположены самоустанавливающиеся сегменты 12 со сферическими опорами 13. Сопрягаемые поверхности 14 корпуса 2 и втулки 5 выполнены коническими. Опора снабжена смонтированным в корпусе 2 механизмом 15 продольного перемещения разрезной втулки .5. Сферические опоры 13 самоустанавливающихся сегментов 12 жестко закреплены в разрезной втулке 5. На наружной поверхности разрезной втулки 5 выполнен паз 16, а механиз ее продольного перемещения 15 имеет эксцентрик 17, установленный в корпусе .2 и взаимодействующий со стенками паза 16.

Выступы 7 на внутренней поверхности разрезной втулки 5 выполнены в форме ласточкиного хвоста

Устройство работает следующим образом.

При отсутствий вращения вал 1 лежит на самоустанавливающихся сегментах 12, количество которых может быть три и более. В процессе вращения вала между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью сегментов 12 образуется гидродинамический клин, обеспечивающий жидкостное трение между трущимися поверхностями. Для обеспечения самоустановки сегментов 12 относительно опоной поверхности вала 1 в продольном и поперечном сечениях сегменты опираются на сферические опоры 13, жестко закрепленные в разрезную коническую втулку 5. Конусной наружной поверхностью втулка 5 сопрягается с внутренним конусом корпуса 2. Регулировка зазора в опоре {между валом 1 и сегментами .12)осуществляется путем перемещения: конусной втулки 5 в осевом направлении с помощью по меньшей мере одного эксцентрика 17, вмонтированного в корпус 2. Во внутренней полости конической втулки в промежутках между сегментами 12 и выступами 7 имеются полости для подачи смазки в каждый сегмент 12 и полости для отвода отработанной смазки и образующейся масляно-воздушной эмульсии. Выступы 7 выполнены со скосами по форме ласточкиного хвоста : Такая форма позволяет охватить большую часть поверхности вала, что препятствует проникновению отработанной смазки в зону следующего сегмента 1 по ходу вращения вала. Одновременно боковая поверхность скоса, не изменяя направления потока отработанной смазки, направляет ее в отводную магистраль, что уменьшает перемешивание смазки и ее застой. Небольшой зазор (не более 1 мм)между внутренней поверхностью выступов 7 и наружной поверхностью вала 1 преп.ятствует накоплению остаточной маеляно-воздушной эмульсии в опоре, способной попасть .в рабочую зону меду опорнь ми сегментами 12 и поверхностью вала 1). В рабочую зону опоры масло из напорной магистрали попадает через отверстие 3 в корпусе 2, кольцевуй канавку 9 и каналы 8 в конической втулке 5. Отвод отработанной смазки и образующейся масляновоздушной эмульсии осуществляется через кансшы 10 в кольцевые канавки 11 в конической втулке 5 и далее через отверстие 4 в корпусе 2 опоры Предлагаемое изобретение позволяет повысить жесткость гидродинами7 ческой опоры и точность вращения вала, Формула изобретения

1.Гидродинамическая опора, содержащая цапфу вала, корпус с отверстиями для подвода и отвода смазки, установленную в корпусе и охватывающую цапфу вала разрезную втулку с пазами и выступами на внутренней поверхности, а также с каналами и кольцевыми канавками для подвода

и отвода смазки, расположенные в пазах самоустанавливающиеся сегменты со сферическими опорами, отличающаяся тем, что, с целью повышения жесткости опоры и точности вращения вала, она снабжена смонтированным в корпусе механизмом продольного перемещения разрезной втулки, причем сопрягаемые поверхности корпуса И , разрез ной втулки выполнены коническими, кольцевые канавки для подвода и отвода смазки расположены на наружной поверхности разрезной втулки, а сферические опоры самоустанавливающихся сегментов жестко закреплены в последней,

2.Гидроднамическая опора по п.1 отличающаяся тем, что на наружной поверхности разрезной втулки выполнен паз, а механизм ее продольного перемещения имеет эксцентрик, установленный в корпусе

и взаимодействующий со стенками паза.

3.Гидродинамическая опора по п.1 отличаю.щаяс,я тем, что,

с целью предотвращения попадания воздуха в смазку, выступы на внутренней поверхности разрезной втулки выполнены в форме ласточкиного хвоста .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское .свидетельство СССР по заявке 1 2699211/27, кп.Р 16 С 17/03 1978.