Вкладыш подшипника скольжения

 

ВКЛАДЫШ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ, выполненный в виде втулки с увеличивающейся к середине и торцам со стороны наружной поверхности толщиной, имеющей в средней части отверстие для подвода смазки, отличающийся тем, что, с целью увеличения несущей способности, утолщение в середине вкладыща выполнено диаметром, равным диаметру торцовых утолщений, и с поднутрениями со стороны торцовых утолщений, а на внутренней поверхности вкладыща в центральной его части выполнено кольцевое углубление, сообщающееся с полостями поднутрений при помощи отверстий для подвода смазки, выполненных под углом к плоскости поперечного сечения. i С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(59 F 16 С 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3618376/25-27 (22) 08.07.83 (46) 23.02.85. Бюл. № 7 (72) А. П. Костогрыз и Т. В. Цапенко (71) Херсонский индустриальный институт (53) 621. 822.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 382201, кл. Н 02 К 5/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 624015, кл. F 01 6 С 33/10, 1976 (прототип). (54) (57) ВКЛАДЫШ ПОДШИПНИКА

СКОЛЬЖЕНИЯ, выполненный в виде втулки с увеличивающейся к середине и торцам

„„80... 1141239 А со стороны наружной поверхности толщиной, имеющей в средней части отверстие для подвода смазки, отличающийся тем, что, с целью увеличения несущей способности, утолщение в середине вкладыша выполнено диаметром, равным диаметру торцовых утолщений, и с поднутрениями со стороны торцовых утолщений, а на внутренней поверхности вкладыша в центральной его части выполнено кольцевое углубление, сообщающееся с полостями поднутрений при помощи отверстий для подвода смазки, выполненных под углом к плоскости поперечного сечения.

1141239

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах скольжения текстильных машин в качестве подшипников питающих цилиндров промежуточной передачи к выпускным "цилиндрам трепальных машин, подшипников редукторов привода механизма литания, привода шляпочного полотна, подшипников главного вала чесальных машин и других, работающих в режиме циклических и ударных нагрузок при резком изменении частоты механизма вращения.

Известен вкладыш подшипника скольжения, выполненный в виде жесткой втулки с увеличивающейся к середине и торцам со стороны наружной поверхности толщиной, имеющей в средней части отверстия для подвода смазки (1).

Данный вкладыш подшипника скольжения обладает невысокой надежностью при работе механизмов на высоких оборотах и с вращающейся нагрузкой, так как происходит интенсивное истечение смазки из зоны трения скольжения, что недопускается в текстильном производстве влсдствие возмож ности возгорания загрязненных зон отработанной смазочной средой, не достигается устойчивая работа из-за возникновения автоколебаний вала, а также в процессе работы наблюдается нестабильность рабочего зазора во времени, что существенно снижает несущую способность подшипника и точность его работы.

Известен вкладыш подшипника скольжения, выполненный в виде упругой втулки, имеющей отверстие для подачи смазки с фасонной наружной поверхностью и внутренней цилиндрической рабочей поверхностью, которая сопрягается с валом, образуя зону трения скольжения, соединенную отверстием с полостью между втулкой и корпусом (2) .

Недостатком этого вкладыша является сложность изготовления фасонной наружной поверхности по расчетной кривизне переменной толщины стенки втулки, снижения жесткости опоры из-за малой площади сопряжения наружной поверхности вкладыша с корпусом подшипника; при работе опоры в режиме циклических и вращающихся нагрузок зарождаются вынужденные дополнительные перемещения вала в радиальном направлении за счет разрыва гидродинамического клина и изменения давления в несущем смазочном слое вследствие наличия отверстия для смазки в наиболее нагруженной несущей зоне, при этом увеличивается истечение смазки из торцов опоры через рабочие зоны трения скольжения, что вызывает нарушение точности работы опоры.

Целью изобретения является повышение несущей способности опоры.

Поставленная цель достигается тем, что. во вкладыше, выполненном в виде втулки с увеличивающейся к середине и торцам со стороны наружной поверхности толщиной, имеющей в средней части отверстие для подвода смазки, утолщение в середине вкладыша выполнено диаметром, равным диаметру торцовых утолщений, и с поднутрениями со стороны торцовых утолщений, а на внутренней поверхности вкладыша в его центральной части выполнено кольцевое углубление, сообщающееся с полостями поднутрений посредством отверстий для подвода смазки, выполненных под углом к плоскости поперечного сечения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вкладыш, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2.

Вкладыш подшипника скольжения выполнен в виде упругой втулки 1, имеющей полости 2 между наружной поверхностью

3 и 4, соединенные отверстиями 5 с углублением 6, выполненным в средней части внутренней цилиндрической рабочей поверхности 7. Конструктивно вкладыш выполнен так, что на наружной его поверхности имеются вытачки, создающие полости 2, расположенные симметрично от середины вкладыша. Средняя наружная поверхность

4 выполнена так, что за счет поднутрений ее боковые стороны имеют фасонный про30 филь. Наименьшее сужение фасонных боковых поверхностей средней части по размеру меньше в 1,5 раза размера ширины углубления 6, выполненного на внутренней рабочей поверхности 7.

Наружные цилиндрические поверхности

3 и 4 предназначены для сопряжения втулки 1 с корпусом (не показан) с образованием полостей 2 между корпусом и вытачками на наружной поверхности вкладыша, заполненных смазкой. Внутренняя поверхность 7 сопрягается с валом при относитльном зазоре = 0,0015 (не показан), образуя несущую зону трения скольжения, соединенную с полостью 2 отверстиями 5 через внутреннее углубление 6.

Вкладыш работает следующим образом.

Смазка из полостей 2 через отверстия 5 подводится в углубление 6, выполненное на внутренней рабочей поверхности вкладыша.

При вращении вала смазка увлекается за счет сил гидродинамического трения в окружном направлении, создавая избыточное давление в средней части вкладыша, которое воздействует на рабочие поверхности 7.

Под избыточным гидродинамическим давлением происходит деформация тонких пругих рабочих поверхностей 7, на которых формируются несущие нагрузку гидродинамические клинья.

1141239

Фиг, д

Фиг.2

Составитель Б. Моисеева

Текред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 473 28

В нагруженных зонах между валом и внутренними поверхностями 7 втулки происходит заполнение смазкой сдеформированных поверхностями 7 несущих нагрузку смазочных зон. Переменная жесткость по длине втулки 1 способствует, в зависимости от внешней нагрузки на опору и условий ее эксплуатации, установлению оптимальных размеров несущих нагрузку смазочных зон. В процессе работы прбисходит нагнетание смазки в рабочие зоны, способствующее самоустановлению дополнительных пространств в виде углублений на сдеформированных рабочих поверхностях 7, расположенных с противоположной стороны приложенной внешней нагрузки, заполненных смазывающей средой. Вращающийся вал одновременно с одной стороны за счет сил турбинного эффекта нагнетает рабочую жидкость в эти углубления, а с другой— выкачивает ее. Происходит циркуляция смазки по замкнутой микросистеме. Углубление 6 и переменная жесткость втулки 1

А-А по ее длине способствуют созданию разности гидродинамических давлений, обеспечивающих направленное перемещение смазывающей среды к углублению 6, т. е. к середине вкладыша, а к торцовым поверхностям вкладыша попадает слой смазки, толщина которого приближается к размерам молекулы. попавшая к торцам опоры смазывающая среда за счет межмолекулярных и межатомных сил увлекается вращающимся валом в направлении к более глубоким слоям смазки и к углублению 6. Это явление и отсутствие отверстий и канавок в несущих нагрузку смазочных зонах, а также сочетание конструктивных и геометрических размеров втулки 1 полностью исключают истечение смазки из рабочих зон через торцы вкладыша, обеспечивают более устойчивую работу вследствие наличия двух симметричйых, несущих нагрузку смазочных зон и позволяют повысить несущую способность более чем в два раза. В изготовлении конструкция вкладыша технологична.