Гидростатический подшипник

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах 'быстровращающихся валов. Целью изрбре^ тения является снижение потерь мощности на трение и интенсивности нагрева рабочей жидкости в зоне осевых перемычек. Под-5ч 3 8В8ю с>& юhO>&ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 С 32/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ.И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ние. 1 ил

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6.1) 1448137 (21) 4808958/27 (22) 30;03.90 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского (72) В. Л. Андреев (53) 621.822.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1448137, кл. F 16 С 32/06, 1988.

/ (54) ИДР0СТАТИЧЕСКИЙ IlOQLU VlllHMK (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах быстровращающихся валов, Целью изобретения является снижение потерь мощности . на трение и интенсивности нагрева рабочей жидкости в зоне осевых перемычек. Под3

5U 1712692 А2 шипник состоит из втулки 1, охватывающей вал 2. Во втулке 1 выполнены несущие камеры 3, которые через входные дроссели 4 соединены с системой подачи рабочей жидкости под давлением. В каждой несущей камере 3 установлены гофрированные мембраны 5. Каждая осевая перемычка снабжена по всей своей длине вставкой 6 из пористого материала и каналом 7 для подвода сжатого газа, соединенными между собой продольной щелью 8, выполненной в виде двух усеченных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями. Колебания гофрированной мембраны оказывают демпфирующее действие на движущуюся жидкость. Это препятствует возникновению вихрей и снижает потери мощности на тре1712692

15

25

35

50 ны пористой вставки, Изобретение относится к машиностроению, может применяться в опорах быстровращающихся валов и является дополнительным к основному по авт. св. М

1448137.

Известен гидростатический подшипник, содержащий охватывающую вал втулку с несущими камерами, разделенными между . собой осевыми перемычками, дросселирующие элементы, а также средства для предотвращения возникновения вихревых движений рабочей жидкости, размещенные в каждой несущей камере.

Данная конструкция обеспечивает снижение потерь мощности на трение только в зонах несущих камер и не обеспечивает этого в зонах осевых перемычек. А так как рабочий зазор между валом и втулкой в зонах осевых перемычек значительно меньше глубины камер,. то и потери мощности на трение в этих зонах значительно превышают аналогичные потери мощнрсти в зонах камер.

Наиболее близкой к изобретению является конструкция гидростатического подшипника, которая .однако позволяет снизить потери мощности на трение только в зонах несущих камер и не обеспечивает снижение и регулировку потерь мощности на трение, а также температуры нагрева рабочей жидкости в зависимости от величины угловой скорости вращения вала в. зонах осевых перемычек.

Целью изобретения является снижение потерь мощности на трение и интенсивно.сти нагрева рабочей жидкости.

Сущность изобретения заключается в том, что известный гидростатический подшипник снабжен расположенными во втулке по числу окруженных продольных перемычек между несущими карманами каналами для подвода сжатого газа, а.каждая окружная продольная перемычка по всей ее длине выполнена со стороны рабочей поверхности подшипника с продольными углублениями и размещенными в них пористыми вставками, сообщающимися с упомянутыми каналами для подвода сжатоcQ газа посредством продольных щелей в виде двух усеченных четырехгранных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями, причем угол при вершине усеченной пирамиды со стороны канала больше угла при вершине усеченной пирамиды со стороВыполнение каждой продольной перемычки, снабженной по всей длине вставкой из пористого материала и каналом для подвода сжатого газа, соединенных между собой продольной щелью, а каждой продольной щели в виде двух усеченных пирамид, соприкасающихся малыми основаниями, причем угол при вершине усеченной пирамиды со стороны канала больше угла при вершине усеченной пирамиды со стороны вставки, обеспечивает получение зазора между валом и втулкой в области продольных перемычек мелкодисперсной структуры газожидкостного потока с низким коэффициентом вязкости и .различной скоростью движения. .. На чертеже схематически изображен гидростатический подшипник, поперечный разрез.

Подшипник состоит из втулки 1, охватывающей вал 2. Во втулке 1 выполнены несущие карманы 3, которые через выходные дроссели 4 соединены с системой подачи. рабочей жидкости под давлением. В каждой несущей камере 3 установлены гофрированные мембраны 5 с рядом отверстий, расположенных в шахматном порядке.. Каждая осевая перемычка снабжена по всей своей длине вставкой 6 из пористого материала (например, керамики, металлорезины и т.п.) и, каналом, 7 для подвода сжатого газа, соединенных между собой продольной щелью

8. Каждая продольная щель 8 выполнена в виде двух усеченных пирамид, соприкасающИхся малыми основаниями, причем угол. при вершине усеченной пирамиды со стороны канала 7 больше угла при вершине усеченной пирамиды со стороны вставки 6.

Гидростатический подшипник работает следующим образом.

При смещении вала 2 его взвешивание. в радиальном направлении осуществляется за счет изменения давления в несущих карманах 3, в которые рабочая жидкость поступает через входные дроссели 4 от внешнего источника питания (например, насоса). Вращение вала 2 приводит, к закрутке рабочей жидкости и возникновению вихрей в несущих карманах. Возмущения жидкости возбуждают колебания гофрированной, мембраны 5, которая начинает оказывать демпфирующее действие нэ движущуюся жидкость, препятствуя возникновеник5 вихрей и снижая потери мощности,на трение.

По каналам 7 подается сжатый газ (воздух, кислород и т.п,), который, проникая через пористые вставки 6, поступает в зазор между втулкой 1 и валом 2, где, смешиваясь с рабочей жидкостью, образует мелкодисперсную газожидкостную эмульсию. По скольку коэффициент вязкости смеси газа с жидкостью меньше коэффициента вязкости одной жидкости, то и потери мощности на трение меньше. Часть газожидкостного по ока поступает в несущие карманы, способ1712692

Составитель В.Андреев. Редактор k.Øâûäêàÿ Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 524 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 6 ствуя тем самым снижению потерь мощно- рабочей жидкости и потери мощности на сти на трение в них. трение.

В зонах продольных перемычек из-за .; Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я наличия малыл зазоров и между валом 2 и Гидростатический подшипник Ilo авт. втулкой 1 происходит интенсивный нагрев 5 св. %1448137, отличаю щи йс я тем, рабочей жидкости, что отрицательно влияет.. что, с целью снижения потерь мощности на на точность работы подшипникового узла.. трение и интенсивности нагрева рабочей

Для снижения интенсивности нагрева рабо- жидкости, он снабжен расположенными во чей жидкости в продольных щелях 8, выпал - втулке по числу окружных продольных перененных в виде двух усеченных пирамид,:10 мычек между несущими карманами каналасоприкасающихся малыми основаниями, ми для подвода сжатого газа, а каждая газ разгоняется до скоростей, значительно . окружная продольная перемычка по всей ее превосходящих скорость подачи в канал7,. длине выполнена со стороны рабочей поувеличивая тем самым интенсивность nfl- . верхности подшипника с продольными углоотвода из подшипника. При различнйх. 15 лублениями и размещенными в них скоростях вращения вала 2 рабочая жид- " пористыми вставками, сообщающимися с кость нагревается по-разному. Изменяя упомянутыми каналами для подводасжато(увеличиваяилиуменьшая)скоростьподачи ..ro газа посредством продольных щелей в газа в канал 7 (например, при помощи ре- виде двух усеченных четырехгранных пирадукционного клапана), можно изменить ска-: 20 мид, соприкасающихся малыми основаниярость подачи газачерез пористуювставкуб, . ми, причем угол при вершине усеченной меняя при этом. вязкость газожидкостного пирамиды со стороны канала больше угла потока в зоне продольной перемычки,. регу- . при вершине усеченной пирамиды со сторолируя таким образом температуру нагрева ны пористой вставки.