Опора скольжения с торцовой подачей смазки

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве опорных узлов валов с торцовой подачей смазки. Цель изобретения - повышение надежности работы. Опора содержит гидродинамический подшипник скольжения с торцовой подачей смазки и уплотнение , состоящее из кольца и аксиально подвижной втулки, регулирующих зазор на выходе из подшипника. Изменением зазора регулируется давление на выходном торце подшипника , и его рабочие характеристики - жесткость смазочного слоя, расход смазки и критерий динамической устойчивости вращения вала. В результате повышается надежность работы опоры при переменных режимах нагружения. Регулировка зазора осуществляется окружным поворотом упорного диска с помощью рычага. Относительное перемещение кулачков передвигает втулку вдоль вала и кольца, фиксированного штифтами к корпусу подшипника. Упругие элементы постоянно поддерживают контакт кулачков диска и втулки. 5 ил. S (Л N3 СО 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,» 1291743

gg g F 16 С !7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3912924/25-27 (22) 8.06.85 (46) 23.02.87. Бюл До 7 (71) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) Е. И. Квитницкий (53) 621.822.5 (088.8) (56) Герасимов Б. А. Подшипники скольжения центробежных компрессорных машин.— Энергетическое оборудование: Обзорная информация.— М., 1972, с. 55, черт.

2349.113СБ (Вкладыш опорный Ф 125) .

Сборочный чертеж НЗЛ НИКТИТ. (54) ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ С ТОРЦОВОЙ ПОДАЧЕЙ СМАЗКИ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве опорных узлов валов с торuoâoé подачей смазки. Цель изобретения— повышение надежности работы. Опора содержит гидродинамический подшипник скольжения с торцовой подачей смазки и уплотнение, состоящее из кольца и аксиально подвижной втулки, регулирующих зазор на выхо— де из подшипника. Изменением зазора регулируется давление на выходном торце подшипника, и его рабочие характеристики— жесткость смазочного слоя, расход смазки и критерий динамической устойчивости вращения вала. В результате повышается надежность работы опоры при переменных режимах нагружения. Регулировка зазора осуществляется окружным поворотом упорного диска с помощью рыча га. Относительное перемещение кулачков передвигает втулку вдоль вала и кольца, фиксированного штифтами к корпусу подшипника. Упругие элементы постоянно поддерживают контакт кулачков диска и втулки. 5 ил.

1291743

10

20

55

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве опорных узлов валов компрессоров, насосов, судовых дизельных и турбинных установок и других машин с переменными режимами нагружения радиальных подшипников скольжения, имеющих торцовую подачу смазки.

Цель изобретения — повышение надежности работы опорного узла за счет регулирования рабочих характеристик — расхода и жесткости смазочного слоя., динамической устойчивости вращения ротора в зависимости от изменения режимных параметров нагружения при постоянном давлении подачи смазки.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого опорного узла, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 1; на фиг. 5 — вариант установки кольца уплотнения.

Предлагаемое устройство со стороны выходного торца подшипника 1 содержит уплотнение в виде разъемного плавающего кольца 2, сопряженного шлицами с подвижной вдоль образующей вала втулкой 3. Благодаря наличию радиального зазора между корпусом 4 и кольцом 2 обеспечивается радиальная подвижность последнего совместно с втулкой 3 и их центровка по валу, независимая от подшипника 1. Штифты 5 исключают перемещение кольца 2 вдоль вала, однако установка штифтов в кольце 2 с окружным зазором (фиг. 2) не препятствует перемещению уплотнения в любом радиальном направлении в пределах этого зазора.

Втулка 3 занимает необходимое положение по длине вала с помощью кулачкового механизма, состоящего из упорного диска

6 с тремя равнорасположенными по окружности профилированными выступами 7, которые находятся в контакте с такими же выступами 8, но имеющими обратный уклон и расположенными на фланце втулки 3. Указанный контакт наклонных поверхностей выступов постоянно поддерживается тремя упругими элементами 9 и давлением смазочного материала, действующим на торец втулки 3 со стороны подшипника.

На упорном диске 6 жестко закреплен рычаг 10, а в корпусе диска 6 выполнены три паза 11, сопряженные с направляюшими винтами 12. Втулка 3 образует с валом 13 кольцевой шелевой дроссель.

Опора скольжения работает следующим образом.

Смазка подается под давлением P. в зазор между валом 13 и подшипником 1 со стороны его входного торца. Продольное перемещение втулки 3, а следовательно, и изменение величины осевого зазора а между втулкой 3 и подшипником 1 производятся в результате окружного поворота упорного диска 6, осуществляемого с помощью рычага 10. Окружной поворот упорного диска 6 в пределах окружных пазов 11 (фиг. 3) происходит в направляющих вийтах 12, закрепленных к корпусу 4. Длина пазов 11 по окружности согласуется с продольным перемещением втулки 3, происходящим за счет расклинивания сопряженных наклонных поверхностей выступов 7 и 8 при окружном повороте упорного диска 6. Радиальное перемещение деталей 2 и 3 уплотнения при центровке по валу 13 несоизмеримо меньше хода окружного поворота упорного диска 6, поэтому уклоны выступов 7 и 8 не препят ствуют радиальной центровке уплотнения на валу.

Регулирование рабочих характеристик подшипника наступает с момента, когда в результате продольного перемещения втулки

3 осевой зазор а между ней и подшипником становится соизмеримым с толщиной смазочного слоя в подшипнике. При этом давление смазочного материала на выходном торце подшипника становится переменным по его окружности, что и приводит к изменению давлений по поверхности скольжения подшипника и его рабочих характеристик в целом. Диапазон регулирования расширяется, если кольцо 2 устанавливается относительно корпуса с зазором S (фиг. 5) не представляющим шелевой дроссель. Тогда исходное положение втулки 3 при максимальном зазоре а равносильно отсутствию уплотнения за выходным торцом подшипника.

Конечная позиция втулки 3 при а= 0 для обоих вариантов установки кольца 2 приводит к одинаковым результатам, так как в этом случае радиальный зазор между втулкой 3 и валом 13 остается единственным шелевым дросселем.

В наиболее распространенных режимах нагружения подшипника, соответствующих относительным эксцентриситетам х= 0,4,..., 0,8, при прочих одинаковых условиях несущая способность и жесткость смазочного слоя возрастают на 25,0%, критерий динамической устойчивости — на 50% при сохранении характеристик потерь на трение и расхода. Это позволяет обеспечить работоспособность опоры в режимах эксплуатации, форсированных по оборотам и мощности, что необходимо для повышения производительности нагнетателей, компрессоров и других машин. Экономический эффект достигается и за счет повышения надежности рабсты опорных узлов, смешающих порог генерации автоколебаний на смазочном слое в сторону увеличения частоты вращения ротора. Опора позволяет при необходимости снизить температуру смазочного слоя за счет регулируемого увеличения расхода смазки.

Формула изобретения

Опора скольжения с торцовой подачей смазки, содержащая охватывающий цапфу вала гидродинамический подшипник сколь1291743

Ф 572 7

Фиг.7

Фиг. Z жения, а также уплотнение в виде плавающего кольца, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы опоры путем регулирования ее рабочих характеристик при переменных режимах нагружения и постоянном давлении подачи смазки, она снабжена установленной с возможностью аксиального перемещения относительно выходного торца подшипника между плавающим кольцом и цапфой вала подпружи1 ненной втулкой с фланцем, на внешней стороне которого выполнены профилированные выступы, а также установленным со стороны выходного торца подшипника упор5 ным диском, закрепленным относительно корпуса с возможностью углового поворота, с выполненными на обращенной к втулке поверхности выступами, контактируюшими с упомянутыми выступами фланца втулки.

1291743

Составитель Т. Хромова

Редактор О. Бугир Текред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 2! 7/36 Тираж 760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж --35, Раушска я наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4