Упорный подшипник скольжения Советский патент 1981 года по МПК F16C17/06 

I Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании упорных подшипников скольжения турбин, компрессоров, насосов и т.д. Известна конструкция упорного подшипника скольжения, содержащего смонтированные на основании посредст вом опорных элементов самоустанавлив ющиеся сегменты, состоящие из наклад ки и корпуса, а также тангенциальные упоры, расположенные на уровне накладок, что позволяет уменьшить опрокидывающий момент, действующий на сегмент 1. Недостатком этого устройства является наличие момента трения сопротивления, действующего на сегмент и препятствующего образованию клинового зазора при пуске подшипника под нагрузкой. Целью изобретения является уменьшение момента трения, возникаемого между сегментом и его упорами в процессе взаимодействия, а следовательно, уменыиение износа подшипника. Указанная цель достигается тем, что в упорном подшипнике скольжения, содержащем смонтированные на основании посредством опорных элементов самоустанавливсцощиеся сегменты с внутренней и наружной боковыми и выходной кромками, а также тенгенциальные упоры, установленные на основании, каждый сегмент имеет тангенциальные упоры, выполненные в виде двух стержней со сферическими головками, в каждом сегменте со стороны опорной поверхности выполнены два глухих отвертсия, расположенные у внутренней и наружной боковых кромок, при этом плоскость, касательная к цилиндрическим поверхностям отвёрсти, перпендикулярна к рабочей поверхности сегмента и параллельна его выходной кромке, стержни размещены в отверстиях, а опорный элемент caждoгo сегмента расположен в плоскости касательной к цилиндрическим поверхностям отверстий. Предлагаемая конструкций позволяет уменьшить момент трения, возникае1Л31Й между сегментом и его упорами в процессе их взаимодействия, за счет расположения упоров на линии, проходящей через опору и параллельной выходной кромке. При этом плечо силы трения сегмента об упоры становится близким к нулю, по сравнению с известными конструкциями упорных подшипников, ЧТО позволяет указанный момент трений свести к нулю. Кроме того, перенос тангенциальны упоров из межсегментного пространств на линию опоры, параллельную выходно кромке, и расположение их у внутрен,ней и наружной боковых кромок под се ;ментом, позволило значительно уменьшить гидродинамическое сопротивление межсегментного пространства и улучшить охлаждение сегментов. На фиг. 1 показан вид в плане упорного сегментного подшипника с линейной опорой.; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 показан вид в плане упорного сегментного подшипника с точечной опорой; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Упорный подшипник скольжения включает в себя сегменты 1 с внутренними 2 и наружными 3 боковыми и выходными 4 кромками. Под каждым сегментом 1 у внутренней 2 и наружной 3 боковых кромок в неподвижном основании 5 подшипника установлены тангенциальные упоры б в виде двух стержней со сфе рическими головками 7. В каждом сегменте 1 со стороны опорной поверхности 8 выполнены два отверстия 9, расположенные у внутренней и наружной боковых кромок. Взаимодействие сегмента 1 с упорами 6 при вращении ротора 10 и его пяты 11 происходит вблизи рабочей поверхности 12. Сферические головки 7упоров 6 контактируют с цилиндрическими поверхностями 13 отверстий 8сегмента 1 в плоскости В, перпендикулярной рабочей поверхности 12 сегмента 1. Кроме того, указанная плоскость В контакта упоров 6 с сегментом 1 параллельна выходной кромке 4 и проходит через опору (ли нейную - ребро качания или точечную сферическая опора 15 сегмента 1). Описанный подшипник работает сле дующим образом. При пуске подшипника под нагрузкой между рабочей поверхностью 12 с мента 1 и пятой 11 возникает сила т ния взаимодействия, сдвигающая сегмент 1 от своего первоначального по аожения. Упоры 6, закрепленные в не подвижном основании 5, воспринимают силу и момент сдвига сегмента 1 от /первоначального положения. При этом сегмент 1 контактирует цилиндрическ (Поверхностью 13 отверстий 8 со сфер ческими головками 7 упоров 6 вблизи рабочей поверхности 12, отклоняясь от первоначального положения «е более чем на величину диаметрального зазора между сферической головкой 7 и цилиндрической поверхностью 13 отверстия 8. В процессе раскрытия сегмента 1, в результате образования несущего г родинамического клина, между сегентом 1 и упорами 6 возникает сила трения, расположенная в плоскости В, которая проходит через опору 14 или 15 сегмента 1, так, что момент трения сопротивления раскрытию сегмента 1 данной силы относительно опоры 14 и 15 сегмента 1 равен нулю. При прекращении работы подшипника происходит закрытие сегмента 1 вследствие падения давления смазыв ающей жидкости в несущем гидродинамическом клине. При этом также появляется сила трения сегмента 1 об упоры 6, но обратного направления, которая также расположена в плоскости В, проходящей через опоры 14 или 15 сегмента 1 и момент трения сопротивления закрытию сегмента от которой также равен нулю. Применение описанной конструкции подшипника вследствие переноса упоров в плоскость, проходящую через опору сегмента/ позволяет устрагшть момент, трения сопротивления сегмента об упоры, действующий в процессе раскрытия и закрытия сегмента и направленный, соответственно, в сторону, обратную раскрытию и закрытию его, а тем самым уменьшить износ подшипника при пусках и остановах и повысить его надежность. Кроме того, перенос тангенциальных упоров под сегмент в плоскость В, проходящую через опору сегмента, позволяет уменьшить гидродинамическое сопротивление межсегментного пространства и улучшить охлаждение сег ментов. Формула изобретения Упорный подшипник скольжения, содержащий смонтированные на основании посредством опорных элементов самоустанавливающиеся сегменты с внутренней и наружной боковыми и выт ходной кромками, а также тангенцигшьные Упоры, установленные на основании, отличающийся тем, что, с целью уменьшения износа, тангенциальный упор каждого сегмента выполнен в Виде двух стержней со сферическими головками, в каждом сегменте со стороны опорной поверхности выполнены два глухих отверстия расположенные у внутренней и наружной боковых кромок, при этом плоскость, касательная к цилиндрическим поверхностям отверстий, перпендикулярна к рабочей поверхности сегмента и параллельна, его выходной кромке, стержни размещены в отверстиях, а опорный элемент каждого сегмента расположен в плоскости, касательной к цилиндрическим поверхностям отверстий.. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 489881, кл. F 16 С 17/08, 10.10.75.

f

//

ff

/

/. /