Гидростатический подшипник Советский патент 1981 года по МПК F16C32/06 

(54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК

1

Изобретение относится к области м.ашиност роения и может найти пр-именение, иапрИМе;р, в шпиндельных узлах станков.

Известен пидростатичеокий подшипник, содержащий сегментные вкладыши с несущими карманами, установленные на сферических oinoipax с каналами для подвода рабочей жидкости от ИСточника постоянного давления 1.

Недостатком это-го подш1ипника является наличие на каждом сегменте одного глубокого кармана. Поэтому каждый вкладыш может вооприяимать нагрузку, ироходящую только через его центр качания, и не в состоянии (воспринимать опрокидывающий момент (возникающий, например, в ;результате трвнпя), так как сегментный вкладыш с одним глубоким ка-рманом не в состоянии создать восстанавливающий момент. Поэтому область применения такого подшипника ограничена низкими скоростями -и отсутствием существенных нагрузок, .CTipeмящихся повернуть сегмент.

Целью изобретения является повыщение эффективности самоустановки путем обеспечения пидростатической самоустановки по углу для каждого вкладыща.

Цель обеспечивается тем, что (В гидростатическом подшипнике, содержащем сегментные вкладыши с несущими карманами, установленные на сферических олорах с каналами для подвода рабочей жидкости от источника постоянного давления, каждый несущий карман выполнен дросселирующим. Далее, в каналах лодвода рабочей жидкости к несущим карманам могут быть установлены сопротивления. Кроме этого, каждый из васладыщей может быть снабжен дополиительным недросселирую10щим карманом, расположенным в средней зоне дросселирующего кармана.

На фиг. 1 изоб ражен предлагаемый гидростатический подщипник; на фиг. 2 - отдельный сегментный вкладыш с дросселирующим карманом.

Гидростатический подшипник содержит сегментные вкладыши / с несущими карманами 2. Вкладыщи / установлены на сферических опорах 3, пмеющих каналы 4 для

20 подвода рабочей жидкости от источника 5 постоянного давления.

Каждый несущий карман 2 выполнен дросселирующим.

В средней зоне несущих карманов 2 мо2Sгут быть выполнены дополнительные недросселирующяе карманы 6 (на фиг. 1 показаны штрях-пунктиром).

Работа подщииника происходит следу30ющим образом.

При подаче рабочей жидкости от источника постоянного давления через каналы 4 в сферических опорах 3 в карманы 2 вкладышей / шейка вала 7 всплывает и заиимает центральное иоложение. Между шейкой вала 7 и (вкладышами / образуется зазор h, через который рабочая жидкость вытекает из карманов 2, дросселируясь как в самих карманах 2, так и на перемычках 8. Величина зазора h может изменяться путем радиального перемещения сферических оло-р 3.

Если к шейке вала 7 вриложена сила F, то происходит ее смещение и изменение зазоров между валам 7 и соответствуюши ми вклады шами /. В карманах 2 с уменьшающимся зазором давление возрастает, а с увеличивающимся - падает. Благодаря этому появляется восстанавливающая сила, уравновешивающая внещнюю нагрузку.

В случае несоосвости рабочих inosepxностей шейки ®ала 7 и вкладышей 1 или упругих деформаций вала вкладыши / поворачиваются на сферических опорах 3, самоуста;на:вл,иваясь как в «направлении вращения, так и вдоль оси вала.

При действии на вкладыш / ;мамента сил М происходит его поворот иа сферической опоре и лерераспределенрге эпюры давлений, воспринимающее момент. Такое перераспределение давлений возможно изза того, что глубина кармана 2 является величиной того же порядка, что и зазор h, и в нем происходит дросселирование рабочей жидкости. Если бы кар;ма« был глубоким (как у Обычных гидростатических подшипников), то такое парераспределение давлгений, а следовательно, и восприятие внешнего момента, было бы нввоз:можны,м. Под действием момента произошел бы поворот вкладыша, поток рабочей .жидкости устремился бы в сторону увеличивающейся щели .и уменьшился бы IB сторону уменьшивщейся. Вкладыш поворачивался бы до тех пор, пока бы не наступил металлический KOiHTaiKT и выход подшипника из строя.

Аналогично происходит восприятие моманта вкладышем с карманом 2 небольшой

глуйены в плоскости, пе.рпенд икулярной шейке вала.

Как уже отмечалось выше, карман 2 во вкладыше 1 предлагаемого подшипника является не только несущим, но и дросселирующи.м. С целью повышения несущей способнос-ли и жесткост|и, в каналах подвода рабочей л-сидкости к несущим карманам могут быть установлены сопротивления. В качестве входных сопротивлений .могут быть использованы перемьмки 8 в опоре 9.

Выполнение в средней часии карманов 2 карманов 6 -большей глубины улучшает характеристики подшипника, повышая несущую способность, снижая трение и величину перекоса вкладыша в связи с пидроди;намическ|им эффектом.

Таюим образом, предложенный подшипник обеспечивает возможность регулирования и подбора оптимального зазора на собранном Валу, повышает работоспособность и надежность шпиндельных узлов.

Формула изобретения

1.Гидростатический подшипник, соде,ржащий сегментные вкладыши с несущими карманами, установленные на сферических опорах с каналам:и для подвода рабочей жидкости от источника .по-стоянного давления, отличающийся тем, что, с целью повышевия эффективности самоустановки путем обеспечения гидростатической самоуста новк:и по углу для каждого вкладыша, каждый несущий карман выполнен дросселирующим.

2.Подшипник по п. 1, отличающийс я тем, что в каналах подвода рабочей жидкости к несущим карманам установлены сопротивле;ния.

3.ПодшипНик по пп. 1 1И 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что каждый из вкладышей снабжен дополнительным иедросселирующим карманом, расположенным в средней зоне дроссели|рующего кармана.

Источник информа-ции, принятый во вниманиепри экспертизе:

1. Патент Франции, № 2157102, кл. F 16 С 29/00, опублик. 01.06.73.