Подшипниковый узел Советский патент 1981 года по МПК F16C33/10 

(54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в подшипниках машин, ра ботающих с периодическими остановками. .Известен подшипниковый узел, соде жащий подшипник и систему смазки, включающую резервуар, сообщающийся о верстием с атмосферой и трубопроводом с полостью подшипника, при этом резервуар установлен выше полости подшипника 1. Недостатком известного подшипникового узла является то, что резервуар выполняет свои функции во врем работы подшипника и не может Обеспе чить смазку при периодических запус ках в подшипниках скольжения. Цель изобретения - обеспечение смазки при периодических запусках в пода1ипнике скольжения, имеющего втулку, с карманом в нагруженной зо не. Указанная цель достигается тем, что в подшипниковом узле, содержаще подшипник и систему смазки, включаю . щую резервуар, сообщающийся отверстием с атмосферой и трубопроводом с полостью подшипника, при этом рез вуар установлен выше полости подтип ника, система смазки снабжена дополнительным каналом принудительной подачи смазки, а трубопровод сообщен с полостью подшипника через карман втулки, при этом сечение отверстия резервуара меньше сечения трубопровода. На фиг. 1 представлен подшипниковый узел, поперечный разрез; на фиг. 2 показано сечение кармана втулки. . Вал 1 установлен во втулке 2 подшипника скольжения, в котором имеется канал 3 принудительной подачи смазки. Втулка 2 в нагруженной зоне имеет карман 4, расположенный вдоль оси вала и не доходящий до торцов подшипника. Трубопровод 5 связывает карман 4 и резервуар 6, который имеет в верхней части отверстие 7 Мсшого сечения, соединяющее полость резервуара с внешней средой. Кромки кармана.4 имеют скосы (фаски). Геометрия скосов.у краев кармана 4, с учетом кривизны поверхности вала, определяет расход масла, когда вал 1, не вращаясь, лежит в нагруженной зоне втулки (величина зтого зазора совместно с объемом резервуара 6 определяют максимальное время

остановки, после которой еще будет обеспечен запуск с жидкостным трением, т.е. время работоспособности системы смазки с момента остановки машины) , Отверстие 7, значительно меньшее по площади, чем трубопровод 5, обеспечивает выравнивание давления воздуха в резервуаре бив окружающей среде, и препятствует значительному расходу .масла после выполнения резервуара.

Подшипниковый узел работает следующим образом.

При вращении вала 1 смазка, попадая в зазор между валом 1 и втулкой 2, поддерживает вал I во всплытом состоянии, в связи с нЙм в нагруженной зоне в районе кармана 4, в зазоре 1лежду валом и втулкой возникает избыточное давление, через трубопровод 5 поступает в резервуар б и выходит наружу через отверстие 7. Карман 4 не связан с окружающим пространством, кроме как через смазочный зазор и трубопровод 5, а сечение отверстия 7 значительно меньше сечения трубопровода 5, что и определяет малые утечки масла из резервуара 6. Постоянная утечка масла через отверстие 7 позволяет напрерывно обновлять масло в резервуаре 6 и не дает ему нагреваться от окружающих деталей.

При остановке машины подача смазки через канал 3 прекращается, вал 1 останавливается и опускается до момента контакта с втулкой 2. При этом вал перекрывает карман 4, опираясь на две его торцовые стенки (так как карман не доходит до торцов) . Поскольку диаметр вала меньше диаметра втулки, по всей ее ширине, в районе кромки кармана 4 образуется щель (зазор) величина которого зависит от абсолютных размеров втулки и вала и конфигурации скосов кромок кармана. Масло из резервуара б под действием силы тяжести поступает по трубопооводу 5 в карман 4 и вытекает во втулку через зазор между валом и скосами кармана. По мере расхода масла, воздух из окружающей среды (полости машины) через отверстие 7 поступает в резервуар 6, ликвидируя возникающее там разряжение.

При запуске машины, вал, увлекая за собой масло из кармана 4, создает в нижней части подшипника гидродинамический клин, который обеспечивает всплытие вала (скосы кармана 4 исе пользуются также для рациональной организации гидродинамического клина). При всплытии вала 1 величина щелей между валом и скосами кармана увеличивается и расход масла из резервуа- ра 6 через трубопровод 5 возрастает, обеспечивая смазку подшипника в течение первых оборотов вала машины.

После первых оборотов вала масло от маслоагрегата, связанного .с валом 1, заполняет трубопроводы и начинает поступать через канал 3 в подшипник 2. Давление в районе кармана 4 увеличивается и становится больше, чем высота столба масла в трубопроводе 5 и резервуаре 6. Резервуар б быст0 РО начинает заполняться маслом, так как сечение трубопровода 5 достаточно большое, а давление воздуха в резервуаре б выравнивается с давлением окружающей среды через отверстие 7.

5 После заполнения резервуара 6 цикл повторяется.

Формула изобретения

Подшипниковый узел, содержащий подшипник и систему смазки, включающую резервуар, сообщающийся отверстием с атмосферой и трубопроводом с полостью подшипника, при этом резервуар установлен выше полости подшипника, отличающийся тем, что, с целью обеспечения смазки при периодических запусках в подшипнике скольжения, имеющего втулку

0 с карманом в нагруженной зоне, система смазки снабжена дополнительным каналом- принудительной подачи смазки, а трубопровод сообщен с полостью подшипника через карман втулки, при

с этом сечение отверстия резервуара меньше сечения трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 0 № 502137, кл. F 16 С 33/36, 1974.