Гидростатическая опора вала
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве опор при высоких окружных скоростях и нагрузках. Цель изобретения - повышение работоспособности опоры. Гидростатическая опора вала состоит из втулки, выполненной составной из двух цилиндрических элементов. В одном цилиндрическом элементе выполнены несущие камеры. Напротив центра каждой несущей камеры в другом цилиндрическом элементе выполнены питатели для подвода рабочей жидкости. Во втулке на наружной поверхности одного цилиндрического элемента имеются обводные каналы, соединяющие центральную часть несущих камер с их торцами. При вращении вала рабочая жидкость из центральной части несущих камер под действием повышенного давления по обводным каналам подается к торцам несущих камер. Благодаря этому в каждой несущей камере поле давления выравнивается, что увеличивает устойчивость работы опоры. 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) 01) А1
rSS)S Р 16 С 32/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП(РЫТИЯМ
ПРИ fl Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для опор скольжения при высоких окружных скоростях и нагрузках. Целью изобретения являе-.ся повышение работ способности опоры путем выравнивания поля давления в несущик камерах. На фиг.1 представлена предлагаемая гидростатическая опора вала, продольный разрез; на фиг.,2 — развертка наружной поверхности внутреннего составляющего элемента втулки опоры1. на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на: фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг,5 - сечение В-В на фиг.2, Гидростатическая опора вада (фиг.1) состоит из втулки 1, выполненной сос» 2 составной из двух цилиндрических элементов. В одном цилиндрическом элементе выполнены несущие камеры. Напротив центра каждой несущей камеры в другом цилиндрическом элемснте выполнены питатели для подвода рабо-. чей жидкости. Во втулке на наружной поверхности одного цилиндрического элемента имеются обводные каналы, соединяющие центральную часть несущих камер с их торцами. При вращении вала рабочая жидкость из центральной.части несущих камер под действием повышенного давления по обводным кана-, лам подается к торцам несущих камер. Благодаря этому в каждой несущей камере поле давления выравнивается, что увеличивает устойчивость работы опоры. 5 ил. тавной из двух цилиндрических элементов 2 и 3, закрепленных друг в друге Q1 по прессовой посадке. В цилиндричес- © . ком элементе 2 выполнены несущие ка- () меры 4, которые представляют собой сквозные окна. Несущие камеры 4 огра- (ф ничены торцовыми перемычками 5 и пере- ) мычками 6 в окружном направлении между этими камерами 4. Напротив центра каждой несущей камеры 4 в цилиндрическом элементе 3 выполнены питатели 7 для подвода рабочей жидкости,,фЬ Во втулке 1 (фиг.2) на наружной поверхности цилиндрического элемента 2 выполнены фрезерованные обводные каналы 8, соединяющие между собой стенки 9, примыкающие к торцовым перемычкам 5. Часть каждого обводного 1590730 канала 8 размещена в перемычке 6 между несущими камерами 4 и сообщена в противоположном направлению вращения вала 10 с центральной частью, прилегающей к этой перемычке стенки 11. Площадь поперечного сечения участка обводного канала 8, соединяющего упомянутую стенку 11 с частью обводного канала 8, расположенную в перемычке 6, в два раза больше площади его поперечного сечения у стенок 9. Во время работы гидростатической опоры вала рабочая жидкость от внеш- (5 него источника подается под давлением в несущие камеры 4 через питатели 7 и вытекает из подшипника через торцовые щели, создавая гидростатический эффект. При вращении вала 10 часть 20 рабочей жидкости совершает движение в окружном направлении, совпадающем с направлением вращения вала 10, обеспечивая при этом гидродинамический эффект. В результате торможения пото- 25 ка,. попадающего в несущую камеру 4 при ударе о стенку, расположенную против вращения вала 10, происходит увеличение давления в пристеночном слое камеры 4. Кроме того, при пода- щ че рабочей жидкости через питатели 7 в несущие камеры 4 происходит переход кинетической энергии струи в потенциальную прн ударе ее о поверхность вала 10. Таким образом, в зоне подвода рабочей жидкости давленйе всегда вьппе, чем давление у стенок несущей камеры 4, даже без вращения вала 10. В центральной части несущих камер 40 4 образуется зона повышенного давления. Под действием этого давления часть жидкости по обводным каналам 8 перетекает к стенкам 9 несущих камер 4, При этом происходит выравни- 45 вание давления по всей длине несущих камер 4, а не только в их центральной зоне. Тем самым предотвращается доступ окружающего воздуха в несущие камеры 4. Это особенно важно, так как с увеличением оборотов вала 10 зоны пониженного, а затем и отрицательного давления начинают расти от периферии несущих камер к их центру. Разница площадей обводных каналов 8 в центральной части несущих камер 4 и у их стенок 9 объясняется. необходимостью обеспечить одинаковый расход рабочей жидкости и обоих направ " лениях. При установке гидростатической опоры необходимо сориентировать ее так, чтобы обводные каналы 8 располагались против вращения вала 10. Предлагаемая гидростатическая опора вала устойчиво работает на высоких окружных скоростях длительное время. Отсутствие вибрации подшипников на режимах, соответствующих реальным условиям работы опор ДДА позволяет повысить работоспособность опор, сократить затраты на их ремонт и обслуживание. Наличие каналов, соединяющих центральную часть камеры с ее торцами, обеспечивает одинаковый уровень давления по всему объему каме1. ГСП, исключая тем самым возможность появления отрицательных давлений и зон кавитации. Изготовление втулки 1 опоры составной из двух цилиндрических элементов значительно упрощает технологию изготовления и позволяет выполнить каналы внутри корпуса втулки любой формы и размеров. формул а и з обретения Гидростатическая опора вала, содержащая втулку с несущими камерами, ограниченнь:ми торцовыми перемычками и перемычками в окружном направлении между несущими камерами, и с центрально расположенными питателями для подвода рабочей жидкости, а также соединяющие противоположно расположенные стенки в каждой несущей камере обводные вокруг несущих камер каналы, отличающаяся тем, что, с целью повышения работоспособности, в каждой несущей камере посредством обводного канала соединены стенки, примыкающие к торцовым перемычкам, а часть каждого обводного канала размещена в перемычке между несушки камерами в окружном направлении и сообщена в противоположном направле-,. нию вращения вала с централкой частью прилегающей к этой перемычке стенки. 7 фи@; 1 anpa&ewue бращсния Аьы Фив. 2 1590730 М-4 Фиа. 8 Фй2, Ф Составитель Т.Хромова Техред Л,Сердокова Корректор С.Шевкуи Редактор М.Бланар. Заказ 2625 Тираж 527 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101
