Подшипниковый узел

 

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования подшипникового узла баллера руля. Цель изобретения состоит в повышении долговечности подшипникового узла. Подшипниковый узел содержит шейку 1 баллера и подшипник скольжения, состоящий из обоймы 2, имеющей выступы 3 и, отдельных продольных вкладышей 4. Каждый вкладыш 4 установлен на упругом элементе 5, выполненном в виде полосы резины и размещенном в пазу каждого вкладыша 4 со стороны обоймы 2, Продольные вкладыши 4 установлены с натягом между собой. При этом разность диаметра шейки 1 баллера и внутреннего диаметра подшипника находится в пределах 0,5 (0,05-0,4) толщины упругого элемента 5, а площадь поперечного сечения зазора 6 между каждым вкладышем 4 и выступом 3 обоймы 2 больше площади поперечного сечения упругого элемента 5. Кроме того, ширина каждого упругого элемента 5 выбрана ИЗ соотношения Ьрез Ьпаз( 5рез Vnp )/ , где Ьрез - ширина паза вкладыша; дрез - толщина упругого элемента; Дупр - максимальное радиальное сжатие упругого элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

Ъ 4

К)

C)

О ! (р

Ю (21) 4851885/11 (22) 17.07,90 (46) 23.03,92, Бюл. N 11 (71) Центральное технико-конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Судостроение" (72) Ю. Н. Горбачев, Е. Г. Пивонов и

А. B. Смыков (53) 629,12.014.6:621,822.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1551859, кл. F 16 С 17/02, 1987. (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к судостроению и касается конструирования подшипникового узла баллера руля, Цель изобретения состоит в повышении долговечности подшипникового узла. Подшипниковый узел содержит шейку 1 баллера и подшипник скольжения, состоящий из обоймы 2, имеющей выступы 3 и, отдельных продольных

»!Ж 1720932 А1 (я)з В 63 Н 25/08, F 16 С 17/02 вкладышей 4, Каждый вкладыш 4 установлен на упругом элементе 5, выполненном в виде полосы резины и размещенном в пазу каждого вкладыша 4 со стороны обоймы 2, Продольные вкладыши 4 установлены с натягом между собой, При этом разность диаметра шейки 1 баллера и внутреннего диаметра подшипника находится в пределах 0,5 (0,05-0,4) толщины упругого элемента 5, а площадь поперечного сечения зазора

6 между каждым вкладышем 4 и выступом 3 обоймы 2 больше площади поперечного сечения упругого элемента 5. Кроме того, ширина каждого упругого элемента 5 выбрана из соотношения Ьрез Ьпаз(дрез Ьупр)/

/дрез, где Ьрез ширина паза вкладыша; др„— толщина упругого элемента; Ь пр— максимальное радиальное сжатие упругого элемента. 1 з,п, ф-лы, 2 ил, 1720932

Пр) где Ьпез. — ширина паза вкладыша; дрез — толщина упругого элемента;

Ь пр — максимальное радиальное сжатие упругого элемента.

На фиг, 1 изображен подшипниковый узел баллера руля, поперечное сечение; на фиг. 2 — узел I на фиг, 1, Подшипниковый узел содержит шейку 1 баллера и подшипник скольжения, состоящий из обоймы 2 (в качестве материала последней могут быть использованы как металлы, так и неметаллы), имеющей выступы 3, выполненные из металлической планки (в качестве материала планки могут быть использованы и полимерные конструкционные материалы, например стеклопластик), и продольных антифрикционных вкладышей 4.

Каждый продольный вкладыш 4 имеет со стороны обоймы 2 паз, в котором размещен упругий элемент5, выполненный в виде полосы резины толщиной дрез, и установлен с тангенциальным натягом (Ь ) между собой, суммарная величина (Zh ) которого определена соотношением Ь >7г(ог — d1), Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции подшипникового узла баллера руля, и может быть использовано в узлах трения с поступательным или вращательным движением вала или подшипника, а также в узлах трения динамически нагруженных машин и механизмов с малыми скоростями движения подшипника и вала.

Цель изобретения — повышение долговечности подшипникового узла, Поставленная цель достигается тем, что продольные вкладыши установлены с натягом между собой, суммарная величина которого определена следующим соотношением

Z >Л(бг — d1), где Лн — натяг одного вкладыша;

d1 — внутренний диаметр подшипника в свободном состоянии;

dg — внутренний диаметр подшипника при полном радиальном сжатии упругих элементов, при этом разность диаметра шейки баллера и внутреннего диаметра подшипника находится в пределах 0,5 (0,05 — 0,4) толщины упругого элемента, а площадь поперечного сечения зазора между каждым вкладышем и выступом обоймы больше площади поперечного сечения упругого элемента, Кроме того, ширина упомянутого элемента выбрана из соотношения

Ьпаз (дрез

Ьрез. где d1 — внутренний диаметр подшипника в свободном состоянии; б2 — внутренний диаметр подшипника при полном радиальном сжатии упругих

5 элементов 5.

Вкладыши 4 установлены на выступы 3 обоймы с образованием зазора 6.

При этом площадь поперечного сечения указанного зазора 6 больше площади попе10 речного сечения упругого элемента 5, Между основанием 7 каждого вкладыша

4 и внутренней поверхностью обоймы 2 имеется зазор h, величина которого больше максимальной радиальной деформации (Ь пр )

15 упругого элемента 5, Кроме того, натяг в соединении "подшипник-шейка баллера" находится в пределах 0,5 (0,05 — 0,4) дрез

Подшипниковый узел работает следую20 щим образом, В подшипник скольжения с внутренним диаметром d1 устанавливается шейка 1 баллера с диаметром бш.

При этом d«d<, т. е. соединение "под25 шипник-шейка баллера" осуществляется с натягом (или без зазора). Натяг осуществляется за счет радиального сжатия упругих элементов 5, каждый из которых при этом, сжимаясь в радальном направлении на ве30 (ш. о1 личину

2, расширяется от величины Ьр<ä. до Величины Ь рез, (фиг, 1).

При образовании натяга в соединении резина заполняет зазор 6 частично, например на 50 свободного объема.

Вкладыши 4, перемещаясь в радиальном направлении, частично освобождаются от тангенциального натяга (Ь„), но раскрытие стыков между вкладышами на происхо40 дит, подшипник имеет сплошную антифрикционную поверхность и соединение находится в рабочем состоянии.

При приложении к баллеру постоянной нагрузки (последняя определяется условиями эксплуатации) происходит дополнительное радиальное сжатие упругих элементов 5 в нагруженной зоне подшипника. При этом увеличивается ширина (dpea.) упругого элементе 5 до ширины, близкой к предельной, - >0 т, е, к ширине паза (Ьпзз). Соединение "подшипник-шейка баллера" работает как упругая система.

Экономическая эффективность от использования изобретения создается в сфере эксплуатации за счет увеличения межремонтного периода работы узла "подшипник-баллер" как минимум в 5 раз по сравнению с обычной конструкцией соеди1720932 нения (данные получены за период длительной опытной эксплуатации).

45

Составитель Е.Г.Пивонов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор В.Данко

Заказ 921 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения °

1. Подшипниковый узел, преимущественно баллера руля, содержащий шейку баллера и подшипник скольжения, включающий в себя обойму и отдельные продольные вкладыши, каждый из которых установлен на упругом элементе, выполненном в виде полосы резины и размещенном в пазе каждого вкладыша со стороны обоймы, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности подшипникового узла, продольные вкладыши установлены с натягом между собой, при этом разность диаметра шейки баллера и внутреннего-диаметра подшипника находится в пределах

0,5 (0,05 — 0,4) толщины упругого элемента, а площадь поперечного сечения зазора между каждым вкладышем и выступом обоймы

5 больше площади поперечного сечения упругого элемента.

2.Узел пои. 1, отл ича ю щи йся тем, что ширина упомянутого упругого элемента выбрана из соотношения

Ьрез.

Р где Ьпаэ. — ширина паза вкладыша; др„— толщина упругого элемента;

15 Aqnp — максимальное радиальное сжатие упругого элемента.