Подшипниковый узел гребного вала

 

t. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ГРЕБНОГО ВАЛА, содержащий втулку с вкладьпием , установленную в корпусе судна, внутри которой проходит гребной вал с винтом, при этом во вкладыше выполнено основное сквозное отверстие, сообщающееся с забортным пространством , отличающийся тем. что, с целью увеличения срока службы узла, в носовой части вкладьппа выполнено по меньшей мере одно дополнитель ное сквозное отверстие, сообщающееся с забортным пространством, при этом каждая из осей основного и дополнительного отверстий составляет с внутренней поверхностью вкладыша острый угол и вершины этих углов направлены друг к другу, а отверстия расположены вне сектора вкладьша, центральный угол которого больше величины , расположенного симметрично вектору весовой нагрузки гребного вала. 2. Подшипниковый узел по п. 1, отличающейся тем, что в средней части вкладыша выполнено (Л второе дополнительное отверстие. г/./

115966 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) g g В 63 Н 23/26

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Qadi

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3602047/27-11 (22) 03.06.83 (46) 30.09.84. Бюл. и 36 (72) А.В. Смыков, В.Н. Елизаров, Д.Г. Середин, Ю.M. Кузовлев, Э.П. Молодецкий и Г.Д. Казаков (53) 629.12.014.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 369047, кл. В 63 Н 23/36, 28.07.71 (прототип). (54)(57) 1. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ГРЕБНОГО ВАЛА, содержащий втулку с вкладышем, установленную в корпусе судна, внутри которой проходит гребной вал с винтом, при этом во вкладыше выполнено основное сквозное отверстие, сообщающееся с забортным пространст. вом, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы узла, в носовой части вкладыша выполнено по меньшей мере одно дополнительное сквозное отверстие, сообщающееся с забортным пространством, при. этом каждая из осей основного и дополнительного отверстий составляет с внутренней поверхностью вкладыша острый угол и вершины этих у=лов направлены друг к другу, а отверстия расположены вне сектора вкладыша,, центральный угол которого больше величины /6, расположенного симметрично вектору весовой нагрузки гребного вала.

2. Подшипниковый узел по п. 1, отличающийся тем, что в средней части вкладыша выполнено второе дополнительное отверстие.

1 1115

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым подшипниковым узлам гребного вала.

Известен подшипниковый узел гребного вала, содержащий втулку с вкладьппем, установленную в корпусе судна, внутри котооой проходит гребной вал с винтом, при этом во вкладыше выполнено основное сквозное отверстие, сообщающееся с заборным пространст- 1О вом (1) .

Однако известный узел характеризуется недостаточной подачей охлаждающей воды в зону трения через отверстия, при прекращении принудитель- 15 ной прокачки воды, так как отверстие дает возможность сообщать с забортным пространством только кормовую часть вкладьппа и не гарантирует движение охлаждающей воды в конфузорном зазоре вкладьппа по его длине, что приводит к изменению теплового режима, снижению толщины смазочного слоя, подплавлению или обугливанию вкладьппа, интенсивному его износу и уменьшению срока службы узла (например, повышение температуры в зоне трения с 30 до 60 С приводит к уменьО шению толщины смазочного слоя в

1,47 раза).

Кроме того, расположение .отверстия в зоне треиия не способствует увеличению надежности узла, а наоборот, снижает его грузоподъемность. В то же время радиальное расположение отверстия малоэффективно, так как не используется эффект набегающего потока воды вдоль корпуса судна, а наличие кольцевой выточки на наружной поверхности вкладыша приводит к нарушению

40 сплошности потока через отверстие, создавая тем самым дополнительное гидравлическое сопротивление потоку.

При этом абразивные частицы накапливаются в выточке, перекрывают сквоз45 ное .отверстие, что вызывает прекращение подачи воды в зону трения и уменьшению срока службы узла.

Использование известного узла для . судов, не имеющих принудительной 50 прокачки вкладьппа водой (например, в кронштейнах гребных валов), неэффективно, так как вероятность перекрытия конфузорного зазора на обоих торцах вкладьппа примерно одинакова 55 и поэтому наличие отверстия только у кормового торца не гарантирует безаварийную работу подшипникового узла..

966 2

Целью изобретения является повышение срока службы подшипникового узла.

Поставленная цель достигается тем, что в подшипниковом узле гребного вала, содержащем втулку с вкладышем„ установленную в корпусе судна, внутри которой проходит гребной вал с винтом, при этом во вкладьппе выполнено основное сквозное отверстие, сообщающееся с забортным пространством, в носовой части вкладЬппа выполнено по меньшей мере одно дополнительное сквозное отверстие, сообщающееся с забортным пространством, при этом каждая из осей основного и дополнительного отверстий составляет с внутренней поверхностью вкладыша острый угол и вершины этих углов направлены друг к другу, а отверстия расположены вне сектора вкладыша, цент-. ральный угол которого больше величии ны и /6, расположенного симметрично вектору. весовой нагрузки гребного вала.

Кроме того, в средней части вкладыша выполнено второе дополнительное отверстие.

На фиг.1 схематически представлен подшипниковый узел гребного вала, выполненный согласно формуле изобретения, продольный разрез;на фиг.2— разрез А-A на фиг.1; на фиг.3 — подшипниковый узел гребного вала, выполненный согласно его модификации, продольный разрез.

Подшипниковый узел гребного вала содержит втулку 1 с вкладышем 2, установленную в корпусе судна 3, внутри вкладыша 2 проходит гребной вал 4 с винтом 5. У кормового торца 6 вкладыша 2 через корпус 3, втулку 1 и вкладыш 2 выполнено основное сквозное отверстие 7 (например, при диаметре вала 300 мм диаметр отверстия равен

20 мм), сообщающиеся с забортным пространством (на фиг.1 не показано), и дополнительное сквозное отверстие

8, расположенное у носового торца 9 вкладыша, при этом каждая из осей 10 и 11 соответственно отверстий 7 и 8 составляет с внутренней поверхностью

12 вкладыша 2 (проекция) указанной поверхности 12 на фиг.2) острый угол

Ê и 9 g соответственно для отверстий

7 и 8 с образующей 13 поверхности

12,(например, 30 ). Вершины углов К4 и KZ направлены друг к другу, а от20

3 11 верстия 7 и Я расположены вне сектора вкладыша 2,. центральный угол которого ф больше величины // /6, расположенного симметрично вектору P весовой нагрузки гребного вала 4, при этом отверстия 7 и 8 сообщают нерабочую часть 14 вкладыша 2 (конфузорный зазор) с забортным пространством.

В модификации изобретения (фиг.3) второе дополнительное сквозное отверстие 15 расположено в средней части вкладыша 2 и его ось 16 находится под углом К с образующей 13 и отверстие 15 сообщает нерабочую часть

14 вкладыша 2 с забортным простран ством. Расположение отверстия 15 выбирается в зависимости от места нахождения застойной зоны.

Подшипниковый узел гребного вала работает следующим образом.

При нормальной. работе подшипникового узла гребного вала смазка и охлаждение вкладыша 2 и вала 4 осуществляется с помощью принудительной прокачки (встроенное. дейдвудное устройство) или естественной прокачки (кронштейн гребного вала), создающие

15966 4 движение охлаждающей жидкости в нерабочей части !4 вдоль вкладыша 2 от торца 9 к торцу 6, при этом количество охлаждающей жидкости увеличивается эа счет жидкости, поступающей через отверстие 8 при движении судна вперед или через отверстие 7 при движении судна задним ходом. В случае перекрытия зазора у торца 6 или 9, 1р или одновременно у обоих торцов 6 и

9, движение охлаждающей жидкости в части 14 осуществляется через отверстия 7 и 8, при этом нагнетание жидкости происходит через отверстие

8, а отсасывание жидкости через отверстие 7 при переднем ходе судна, а при заднем ходе судна через отверстие 7 происходит нагнетание, а через отверстие 8 — отсасывание жидкости.

Образование застойных зон в части

14 по длине вкладыша 2 разрушается дополнительным потоком жидкости через отверстие 15 °

2 Таким образом, при использовании изобретения увеличивается срок службы подшипникового узла.

1115966

Составитель В. Жернов

Редактор С. Тимохина Техред М.Тапер Корректор M. Леонтюк

Закаэ 6842/15 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4