Гидростатический подшипник Советский патент 1982 года по МПК F16C32/06 

(54) ГИДРОСТА№ЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции гидростатических подшипников.

Известен гидростатический подшипник, содержащий вкладыш с несущими камерами и каналами -для подачи рабочей жидкости, а также дросселирующие элементы из пористого материала МР, установленные в упомянутых каналах 1.

Однако такие подшипники независимо от положения вала во вкладыше имеют постоянное сопротивление на входе в несущие камеры, и, ввиду этого, жесткость подшипника в случае высоких динамических нагрузок может оказаться недостаточной.

Цель изобретения - улучшение жесткостных характеристик подшипника.

Указанная цель достигается тем, что в гидростатическом подшипнике, содержащем вкладыш с несущими камерами и каналами для подачи рабочей жидкости, а также дросселирующие элементы из пористого материала МР, установленные в упомянутых каналах, каждый дросселирующий элемент установлен с выступом над опорной поверхностью вкладыша, а подшипник снабжен охватывающим выступающие части дросселируюших элементов кольцом, образующим своей внутренней поверхностью с опорной поверхностью вкладыша дросселирующие щели.

Кроме того, кольцо может быть размещено относительно вкладыша с эксцентриситетом в направлении действия нагрузки.

На фиг. 1 представлен гидростатический подшипник, продольное сечение; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.

Гидростатический подщипник состоит из вкладыща 1 с несущими камерами 2 и кана10лами 3 для подачи рабочей жидкости. В этих каналах 3 установлены дросселируюX щие элементы 4 из пористого материала с выступом над опорной поверхностью 5 вкладыша 1. Выступающие части дроссблирую15 щих элементов 4 охвачены кольцом 6, образующим своей внутренней поверхностью с опорной поверхностью 5 вкладыша 1 дросселирующие щели 7.

При сборке подшипника, с целью компенсации статической нагрузки, кольцо 6 мож20но установить относительно вкладыша 1 с эксцентриситетом по линии и в направлении действия статической нагрузки.

Подшипник работает следуюшим образом. Под действием статической нагрузки, например веса вала, цапфа вала 8 смещается в сторону одной из камер 2. Это приводит к увеличению гидродинамического сопротивления выходных щелей у этой камеры, повыи1ению в ней давления и уменьшению перепада давления на дросселирующем элементе 4, что вызывает удлинение дросселя, уменьшение его пористости и гидродинамического сопротивления. Одновременно в противоположно расположенной камере 2 уменьшается давление, вследствие чего уменьшается длина дросселя, увеличиваются его пористость и гидродинамическое сопротивйение. Изменение длин дросселирующих элементов вызывает смещение кольца 6 в сторону наиболее нагруженной камеры и перераспределение входного расхода рабочей жидкости, что в совокупности с изменением пористости дросселей вызывает дополнительное увеличение давления в максимально нагруженной камере и уменьшение давления в минимально нагруженной. Разница в давлении обеспечивает восстанавливающую силу, уравновешиваюшую нагрузку. В предлагаемом изобретении дросселирование рабочей жидкости на входе в несущие камеры происходит последовательно в кольцевых дросселирующих щелях и в дросселирующих элементах из материала МР, т. е. упругий элемент из МР выполняет одновременно две функции: регулирует расход рабочей жидкости через дросселирующую щель и является автоматически регулируемым дросселирующим элементом на входе в несущую камеру. Если кольцо 6 установлено относительно вкладыша 1 подшипника с эксцентриситетом по линии и в направлении действия статической нагрузки, в этом случае величина кольцевых дросселирующих щелей 7 различна по окружности подшипника. У камеры, в направлении которой действует нагрузка, щель имеет наибольшую величину, а у противоположной камеры - наименьшую. Вследствие этого происходит перераспределение давления по камера подшипника. В наиболее нагруженной камере давление будет максимальным, а в наименее нагруженной - минимальным. При этом появляется восстанавливающая сила, компенсирующая статическую нагрузку. Заранее зная величину статической нагрузки, можно подбором эксцентриситета компенсировать ее полностью. Предлагаемый гидростатический подщипник имеет улучщенные жесткостные свойства, так как перемещение вала во вкладыше вызывает перераспределение входных расходов по камерам, а именно: количество подводимой рабочей жидкости к наиболее нагруженной камере максимально, а к наименее нагружённой - минимально. Повыщение жесткости подшипника за счет применения автоматического регулятора входного расхода позволяет повысить виброустойчивость и надежность работы роторов на таких опорах. Формула изобретения 1.Гидростатический подщипник, содержащий вклаДыш с несущими камерами и каналами для подачи рабочей жидкости, а также дросселирующие элементы из пористого материала МР, установленные в уполрнутых каналах, отличающийся тем, что, с целью улучщения жесткостных характеристик, каждый дросселирующий элемент установлен с выступом над опорной поверхностью вкладыща, а подщипник снабжен охватывающим выступающие части дросселирующих элементов кольцом, образующим своей внутренней поверхностью с опорной поверхностью вкладыща дросселирующие щели. 2.Гидростатический подшипник по п. 1, отличающийся тем, что кольцо размещено относительно вкладыща с эксцентриситетом в направлении действия нагрузки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР/ кл. F 16 С 29/02,- 1968 (прототип).

Л г.;