Підшипниковий вузол

Винахід відноситься до галузі машинобудування і може використовуватися у конструкціях машин та механізмів із швидкообертальними роторами. Існує конструкція підшипникового вузла, яка має підшипники кочення у вигляді розташованих по колу роликів, які спряжені з зовнішньою поверхнею валу. Ролики розміщені з зазором між коаксіальними втулками, що встановлені у корпусі. У втулках виконані канали для підводу газу у робочі зазори, (а.с. СССР №1449724 „Подшипниковый узел", опубл. 07.01.89, бюл. №1, с.3). Основним недоліком конструкції є ймовірність просковзування роликів відносно валу та знос поверхонь спряжень. Прототипом обрана конструкція підшипникового вузла, яка має корпус з торцевими кришками та підшипники кочення у вигляді рівномірно розташованих навкруги валу несучи х порожнистих роликів, що розміщені з зазором на закріплених у торцевих кришках порожнистих осях з живильниками для підводу газу під тиском, які розміщені з боку цапфи валу. Несучі порожності ролики розташовані у контакті з цапфою валу, а з боку корпусу розташовуються контактуючі з несучими роликами проміжні ролики. Внутрішня поверхня корпусу виконана фасонною з участками, кожна поверхня котрих еквідистантна охоплюваній поверхні несучого порожнистого ролика або проміжного ролика та забезпечується антифрикційним вкладишем, що закріплений у корпусі зі створенням камери підводу газу під тиском до рівномірно розташованих живильників для підводу газу під тиском у зазор між поверхнями вкладишів та о хоплюємого відповідного ролика (а.с. СССР №1753079 „Подшипниковый узел", опубл. 07.08.92, бюл. №29, с.4). Недоліком такої конструкції є недостатнє демпфування коливань валу та роликів, що виникають на протязі експлуатації. Завдання винаходу полягає у поширенні діапазону працездатності вузла за рахунок підвищення демпфуючої здатності вузла. Для вирішення даного завдання у підшипниковому вузлі, який має корпус з торцевими кришками та підшипники кочення у вигляді рівномірно розташованих навкруги валу несучих порожнистих роликів, що розміщені з зазором на закріплених у торцевих кришках порожнистих осях з живильниками для підводу газу під тиском, які розміщені з боку цапфи валу, причому несучі порожнисті ролики розташовані у контакті з валом, а збоку корпусу розташовані контактуючі з несучими роликами проміжні ролики, при цьому внутрішня поверхня корпусу виконується фасонною з ділянками, кожна поверхня котрих еквідистантна охоплюваній поверхні несучого порожнистого ролика та забезпечується антифрикційним вкладишем, що закріплений у корпусі зі створенням камери підводу газу під тиском та має рівномірно розташовані живильники. При цьому проміжні ролики мають цапфи, що контактують з внутрішніми кільцями підшипників кочення, які вільно встановлені з зовнішнього боку торцевих кришок спільновісно валу. На фіг.1 показується боковий вигляд підшипникового вузла. На фіг.2 показується переріз фіг.1 по А-А. Підшипниковий вузол містить корпус 1 з торцевими кришками 2 і 3. Рівномірно розташовані навкруги валу 4 несучі порожнисті ролики 5, що розміщені з зазором на закріплених у торцевих кришках 2 і 3 порожнистих осях 6, що мають живильники 7, які розміщені з боку валу 4. На осях можуть бути розміщені антифрикційні вкладиші 8. Несучі порожнисті ролики 5 контактують з валом 4. З несучими порожнистими роликами 5 контактують проміжні ролики 9. Корпус 1 виконується таким чином, що його вн утрішня поверхня є фасонною з ділянками, кожна поверхня котрих еквідистантна охоплюваній поверхні несучого порожнистого ролика 5 та забезпечується антифрикційним вкладишем 10. Останній при закріпленні у корпусі 1 створює камеру 11 для підводу газу під тиском та має рівномірно розташовані живильники 12. Для підводу газу під тиском у зазори система подачі робочого середовища (на фіг. не показується) з'єднана за допомогою підводу 13 з кільцевим колектором 14, який сполучається з каналами 15 у корпусі 1 та камерами 11 у вкладишах 10. У корпусі 1 та кришках 2 виконані канали 16 і 17 відповідно, що сполучаються з каналами 18 та кільцевими проточками 19 у осях 6. Внутрішні кільця 20 підшипників кочення 21 с натягом контактують з цапфами 22 проміжних роликів 9. Підшипники кочення 21 встановлені вільно з зовнішнього боку торцевих кришок 2 і 3 спільновісно валу та закриті кожухами 23, що мають обмежники осьового переміщення 24 підшипників кочення 21. Підшипниковий вузол працює наступним чином. Газ під тиском через підвід подається у кільцевий колектор 14, а після того через канали 15 та камери 11 підводиться до живильників 12 у вкладишах 10 та далі у робочі зазори між вкладишами та охоплюваними поверхнями несучих порожнистих роликів 5. Крім того, за допомогою каналів 16, 17, 18 у корпусі 1 і торцевих кришках 2, 3 та кільцевих проточках 19 газ під тиском через живильники 7 подається у робочий зазор, що створений поверхнею осі 6 та внутрішньою поверхнею несучого порожнистого ролика 5. Несучі ролики 5, що спряжені з валом 4, спираються на газостатичний шар, який створюється подачею газу у робочі зазори, сприймають навантаження від валу. Розташування живильників 7 дозволяє підтиснути ролики 5 до валу Проміжні ролики 9 своїми цапфами 22 котяться по внутрішньому кільцю 20 підшипників кочення 21 Підшипники 21 знаходяться у вільно підвішаному стані мають демпфуючу здатність та демпфують коливання валу 4 та несучи х роликів. Обмежники осьового переміщення 24 удержують підшипники кочення 21 від осьових переміщень. Анти фрикційні вкладиши 8, 10 дозволяють уникнути катастрофічних зносів у випадках контактів у опорних поверхнях підшипників ковзання.