Упорный подшипник скольжения Советский патент 1986 года по МПК F16C17/04 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для восприятия осевых нагрузок вращающихся валов. По основному авт. св. № 619003 известен упорньй подшипник скольжени содержащий сегменты, у которых точки пересечения заходных кромок с наружной и внутренней боковыми поверхностями сегментов расположены на меньше диаметре,, чем точки пересечения выходных кромок с их наружной и внутре ней боковыми поверхностями сегментов При рабочем направлении вращения сма зывающая жидкость захватывается из межсегментного пространства вращающи ся диском пяты и через заходную кром ку подается на рабочую поверхность сегментов для образования несущего гидродинамического клина. Смазывающа жидкость, участвующая в образовании несущего гидродинамического клина, имеет результирующую скорость движения, направленную под острым углом к вектору окружной скорости вращения. Рабочие поверхности сегментов расположены оптимально к вектору результирующей скорости движения слоя смазывающей жидкости, идущего на образование высоконагруженного гидродина мического клина при номинальной частоте вращения. У по своей величине растет быст рее параметра окружной скорости. По аналогичным причинам изменение направления результирукщей скорости движения VP будет происходить и за счет иэ(менения вязкости смазывающей жидкости вследствие температурных ко лебаний. Рабочие поверхности сегментов, как уже указывалось вьш1е, выбираются для определенного числа оборотов, когда входной тракт сегментов расположен оптимально к вектору результирукнцей скорости движения смазывающей жидкости. Однако при пусках и остановках подшипникового узла под нагрузкой происходит изменение частоты вращения ротора и нарушается оптимальная взаимосвязь между направлением векто ра результирующей скорости движения потока смазывающей жидкости и расположением входного тракта сегментов. Это приводит к тому, что часть смазы вающей жидкости, которая на номиналь ной частоте вращения участвовала в образовании несущего гидродинамического клина, в режиме пуска или остановки под нагрузкой будет уходить паразитно с рабочей поверхности сегментов через боковые кромки. Увеличение расхода смазывающей жидкости через боковые кромки приведет к уменьшению количества жидкости, проходящей через гидродинамический клин, и, следовательно, будет происходить снижение несущей способности подшипника в пусковом режиме. Цель изобретения - устранение указанных недостатков, т.е. повьш1ение несущей способности упорного подшипника скольжения при пусках и остановках под н агру 3 к ой. Указанная цель достигается тем, что в упорном подшипнике скольжения, у которого точки пересечения входных кромок с наружной боковой поверхностью сегментов расположены на меньшем диаметре, чем точки пересечения выходных кромок сегментов с их наружной боковой поверхностью, точки пересечения входных кромок сегментов с их внутренней боковой поверхностью расположены на меньшем диаметре, чем точки пересечения выходных кромок сегментов с их внутренней боковой поверхностью, входные кромки сегментов выполнены по длине больше, чем их выходные кромки. При этом расстояние между точками каждого сегмента, образованными пересечением входной кромки с наружной боковой поверх- ностью и пересечением выходной кромки с внутренней боковой поверхностью, выполнено больше, чем расстояние между точками сегмента, образованными пересечением наружной боковой поверхности с линией, параллельной входной кромке, проведенной из точки пересечения выходной кромки с внутренней боковой поверхностью, и пересечением входной кромки с внутренней боковой поверхностью.- На чертеже изображен описываемый упорный подшипник скольжения. Упорный подшипник скольжения включает в себя сегменты 1 входной кромкой 2, выходной кромкой 3, наружной боковой поверхностью 4 и внутренней боковой поверхностью 5. Точки 6 и 7 образованы пересечением заходной кромки 2 с наружной и внутренней боковыми поверхностями 4 и 5 сегментов 1. Точка 8 сегментов 1 образована пересечением выходной кромки 3 с внутренней боковой поверхностью 5. Точка 9 сегментов 1 образована пересечением наружной боковой поверхности 4 с линией, параллельной входной кромке 2 и проведенной из точки 8. При этом входная кромка 2 выполнена по длине больше, чем выходная кромка 3 сегментов 1, а расстояние между точками 6 и 8 выполнено больше расстояния между точками 7 и 9.

При рабочем направлении вращения смазывающая жидкость захватывается из межсегментного пространства вращающимся диском пяты и через входную кромку 2 подается на рабочую поверхность сегментов 1 для образования несущего гидродинамического клина. Смазывающая жидкость, участвующая в образовании несущего гидродинамического клина, имеет результирующую скорость движения, направленную под острым углом к вектору окружной скорости вращения.

Рабочие поверхности сегментов 1 расположены по направлению вектора результирующей скорости движения слоя смазывающей жидкости на номинальной

частоте вращения, идущего на образование высоконагруженного гидродинамического клина. Увеличенная по длине заходная кромка 2 позволяет подавать на рабочую поверхность сегментов 1 повышенный расход смазывающей жидкости и скомпенсировать возникающие при пусках и остановках под нагрузкой дополнительные утечки, вызванные изменением частоты вращения диска пяты, что

приводит к увеличению несущей способности подшипника при пусках и остановках под нагрузкой.

По данным экспериментальных испытаний опытного образца подшипника предельная нагрузочная способность на номинальной частоте вращения была сохранена при пусках под нагрузкой.

1. УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ по авт. св. № 619003, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности при пусках и остановках под нагрузкой, входная кромка сегментов выполнена HanpoS/iPHue у 6 по длине больше, чем их выходные кромки. 2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между точками каждого сегмента, образованными пересечением входной кромки с наружной боковой.поверхностью и пересечением выходной кромкиiс внутренней боковой поверхностью, больше, чем расстояние между точками сегмента, образованными пересечением наружной боковой поверхности с линией, параллельной входной кромке,проведенной из точки пересечения выходной кромки с внутренней боковой поверх«3 ностью, и пересечением входной кромки с внутренней боковой поверхностью. S со о Од ю ел м