Подшипник скольжения с порошковой смазкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам скольжения, и может быть использовано в химической, энергетической, авиационной, транспортной и других отраслях промышленности в условиях широкого диапазона температур. Подшипник скольжения содержит полый вал (2), втулку (1) с полостями для порошковой смазки и узел для рыхления. Втулка (1) выполнена из конструкционного материала с низким коэффициентом температурного расширения. Узел для рыхления выполнен в виде распределенных по цилиндрической поверхности вала (2) углублений (4), соединенных радиальными каналами (5) с осевым каналом (6), выполненным в валу (2). Осевой канал (6) сообщен с источником газа, а радиальные каналы (5) выполнены наклонными в сторону вращения вала. Технический результат: повышение технологичности и расширение температурного диапазона работы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам скольжения, и может быть использовано в химической, энергетической, авиационной, транспортной и других отраслях промышленности в условиях широкого диапазона температур.

Известен «Турбоагрегат» [патент RU №2520763, опубликовано 27.06.2014], в котором подшипники выполнены несмазываемыми из полимерных композиционных материалов, а в расширительном рабочем колесе и в валу выполнены каналы, при этом выполненные каналы сообщают проточную часть расширительного рабочего колеса с зазорами, образованными валом и подшипниками. Это повышает интенсивность отвода теплоты трения.

Недостаток данного изобретения состоит в том, что полимерные композиционные материалы имеют ограниченный диапазон применения, прежде всего по температуре и скорости скольжения; также для них характерен малый ресурс работы и значительное отклонение от номинальных размеров при нагреве. Указанные факторы не позволяют применять такие материалы в подшипниках скольжения быстроходных агрегатов.

Известен «Подшипниковый узел с порошковой системой смазки» [АС №236913, опубликовано 03.11.1969], содержащий устройство для перемещения смазывающего порошка, смешанного с газом, через подшипник качения, состоящее из центробежного импеллера с диффузором. Применение порошка в качестве смазочного материала существенно расширяет диапазон рабочих температур подшипниковых узлов, как в сторону отрицательных температур, так и в сторону высоких температур.

Недостаток - существенное усложнение конструкции подшипникового узла и увеличение его массы и габаритных размеров. Кроме того, такая система подачи имеет ограниченное применение (только для подшипников качения открытого типа. Через подшипник скольжения продуть смесь порошка с газом с помощью центробежного импеллера не представляется возможным, т.к. зазор в подшипнике скольжения крайне мал и представляет собой большое местное газодинамическое сопротивление.

Наиболее близким техническим решением является «Подшипник скольжения с магнитопорошковой системой смазки» [патент RU №2385424, опубликовано 27.03.2010], который содержит вал из магнитопроводящего материала, диамагнитную втулку с полостями для магнитной порошковой смазки и узел для рыхления смазки виде специальных стержней с ребрами, установленных в каждой полости диамагнитной втулки.

Недостатком данного подшипника является существенное ограничение по применимости конструкционных материалов и смазывающих порошков, которые должны обладать необходимыми магнитными свойствами. Кроме того, такое решение имеет ограничения и по температурным режимам, так как при увеличении температуры эксплуатации магнитные свойства многих материалов существенно изменяются, а при определенных температурах исчезают.

Задачей изобретения является повышение технологичности и расширение температурного диапазона работы.

Поставленная задача решена за счет того, что в предлагаемом подшипниковом узле исключена магнитная система, а втулка выполнена из конструкционного материала с низким коэффициентом температурного расширения (керамика, инвар), при этом узел рыхления выполнен в виде распределенных по цилиндрической поверхности вала углублений, сообщенных с источником сжатого газа каналами, выполненными в валу.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез подшипника скольжения.

На фиг. 2 представлен продольный разрез подшипника скольжения.

Подшипник скольжения с порошковой системой смазки содержит втулку 1 выполненную из конструкционного материала с низким коэффициентом температурного расширения (керамика, инвар) и полый вал 2. На внутренней поверхности втулки 1 выполнены полости 3, заполненные антифрикционным порошковым материалом. На наружной поверхности вала 2 выполнены углубления 4 для обеспечения требуемой подачи порошка в зону трения, соединенные радиальными каналами 5 с осевым каналом 6 выполненным в валу 2, снимающим термическое (температурное) расширение вала, причем осевой канал 6 сообщен с источником газа, а каналы 5 выполнены наклонными в направлении вращения вала 2. Система углублений 4 выполнена в виде лунок либо в виде канавок (продольных или спиральных).

Подшипник скольжения работает следующим образом.

При вращении вала 2, газ подается в осевой канал 6 и далее по радиальным каналам 5 и через систему углублений 4 попадает в полости 3. Порошковая смазка в полостях 3, за счет центробежных сил, действующих со стороны вала 2, уплотняется и не попадает в зазор между валом 2 и втулкой 1, что может привести к повреждению подшипника. Газовый поток разрушает и увлекает порошковую смазку из полостей 3 в зону трения вала 2 и втулки 1. При необходимости температура газа в зависимости от условий работы подшипника скольжения может варьироваться в широком диапазоне температур, то есть при необходимости прогреть узел или охлаждать во время работы до +80°С и ниже, обеспечивая требуемую температуру в зоне трения трибосопряжения.

Таким образом, данное техническое решение позволяет повысить технологичность и расширить температурный диапазон работы.

1. Подшипник скольжения, содержащий вал, втулку с полостями для порошковой смазки и узел для рыхления, отличающийся тем, что вал выполнен полым, втулка выполнена из конструкционного материала с низким коэффициентом температурного расширения, а узел рыхления выполнен в виде распределенных по цилиндрической поверхности вала углублений, соединенных радиальными каналами с осевым каналом, выполненным в валу, причем осевой канал сообщен с источником газа, а радиальные каналы выполнены наклонными в сторону вращения вала.

2. Подшипник скольжения по п. 1, отличающийся тем, что углубления выполнены в виде лунок.

3. Подшипник скольжения по п. 1, отличающийся тем, что углубления выполнены в виде канавок (продольных или спиральных).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к опорным подшипникам скольжения с принудительной смазкой и может быть использовано, в частности, в области машиностроения, электромашиностроения при проектировании насосов, компрессоров, электрических и других динамических машин, устройств. Опорный подшипник скольжения с принудительной смазкой содержит корпус с крышкой, вкладыш, подводы, по наружному диаметру вкладыша выполнен кольцевой распределительный канал.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипниковым устройствам кривошипно-шатунных механизмов, а именно втулкам поршневой головки шатуна двигателя внутреннего сгорания, и может быть использовано в форсированных дизелях, в высокооборотных автомобильных двигателях, в компрессорных устройствах и т.п.

Изобретение относится к нефтепогружному оборудованию, в частности к погружным маслозаполненным электродвигателям привода центробежных насосов, служащих для подъема пластовой жидкости. Электродвигатель содержит статор, ротор, состоящий по крайней мере из одного пакета ротора, вал со шпоночным пазом и каналами для подвода смазки к подшипникам.

Изобретение относится к нефтепогружному оборудованию, в частности к погружным маслозаполненным электродвигателям привода центробежных насосов, служащих для подъема пластовой жидкости. Электродвигатель содержит статор, ротор, состоящий по крайней мере из одного пакета ротора, вал со шпоночным пазом и каналами для подвода смазки к подшипникам.
Изобретение относится к способу эксплуатации стана горячей или холодной прокатки в прокатной или металлургической установке, содержащего ряд прокатных клетей с опорными валками, установленными по меньшей мере на одном подшипнике скольжения, снабжаемом смазкой. В качестве смазки для подшипника скольжения применяют однофазную текучую среду на водной основе, в которую добавлена по меньшей мере одна повышающая вязкость присадка, причем в воду в качестве присадки добавлен биополимерный материал, причем биополимерный материал, в частности, представляет собой целлюлозу, крахмал и/или бактериальные полисахариды, или добавлена соль модифицированной целлюлозы в качестве единственного полимерного смазывающего вещества.

Настоящее изобретение относится к механической системе (1), содержащей подшипник (4) и вал (10), соединенный с подшипником (4), которой оборудован двигатель внутреннего сгорания, при этом указанная механическая система (1) подвержена действию среднего контактного давления со значением менее 200 МПа, отличающаяся тем, что вал (10) содержит по меньшей мере одну зону (12), обеспеченную: противозадирным поверхностным покрытием (20), имеющим поверхностную твердость, которая по меньшей мере в два раза больше поверхностной твердости подшипника (4), и микротекстурированием (30), которое образовано множеством отдельных микрополостей (31, 32, 33, 34, 35), распределенных в пределах указанной зоны (12).

Настоящее изобретение в целом относится к штифтовому соединению для машинного оборудования. Более конкретно, настоящее изобретение относится к колебательным штифтовым соединениям машинного оборудования.

В заявленном изобретении предложены усовершенствованные подшипниковые системы и способы регулирования смещений шарнирной пяты в подшипниковых системах. Эти усовершенствованные подшипниковые системы и способы обеспечивают возможность регулирования шарнирной пяты со смещением.

В заявленном изобретении предложены усовершенствованные подшипниковые системы и способы регулирования смещений шарнирной пяты в подшипниковых системах. Эти усовершенствованные подшипниковые системы и способы обеспечивают возможность регулирования шарнирной пяты со смещением.

Изобретение предназначено для опорных подшипников скольжения судовых валопроводов. Опорный подшипник скольжения с индивидуальной смазкой содержит корпус, выполненный разъемным из двух половин - нижней и верхней, опорный вкладыш, состоящий из нижнего и верхнего вкладыша, картеры и маслоподающие устройства.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к радиальным лепестковым газодинамическим подшипникам, и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных турбомашин. Радиальный лепестковый газодинамический подшипник содержит корпус с расположенными на его внутренней цилиндрической поверхности продольными пазами, в которые вставлены профилированные по незамкнутому коробчатому профилю крепежные хвостовики (7) перекрывающих друг друга лепестков (3), охватывающих в статическом состоянии цапфу сопрягаемого вала.
Наверх