Підшипник ковзання

Підшипник ковзання, який містить корпус, цапфу вала та втулку, що її о хоплює, який відрізняється тим, що у втулці, зі сторони її торців, виконані дві порожнини у вигляді циліндричних виточок, які розділяють втулку на охоплюючу цапфу вала та опорну частини, при цьому підшипник містить дві еластичні герметизуючі перегородки, які розміщені між згаданими частинами втулки, зі сторони їх торців, а у втулці та корпусі виконана система каналів для проходження масла через згадані порожнини перед надходженням в зазор між цапфою і валом. Винахід відноситься до загального машинобудування і може бути використаний в тяжко навантажених опорах, наприклад, газонафтопромислового обладнання. Відома опора ковзання [А.с. СРСР N903608, Кл.Р16С35/02,1982р.], що складається з корпусу, з порожниною, яка містить опорну частину, а також розміщену у пій втулку, яка охоплює цапфу вала. У відомій опорі ковзання опорна частина порожнини корпусу виконана у твірній її поверхні, розміщеній під кутом до осі опори у напрямку прикладення зовнішнього навантаження. Робота відомої опори полягає у наступному. До прикладення зовнішнього навантаження вісь втулки, отвору у корпусі і цапфи валу співпадають. Після прикладення до валу зовнішнього навантаження вал разом з цапфою і втулкою прогинаються , втулка повертається на кут а і щільно прилягає при цьому до опорної поверхні порожнини по всій довжині опори. Таким чином, завдяки попередньому нахилу твірної поверхні порожнини корпусу, практично досягається вирівнювання тис ку по довжині опори, усуваються прояви кромочного ефекту. Недолік відомої опори ковзання полягає у тому, що вона здатна функціонувати тільки у випадку, коли прикладене радіальне навантаження має чітку просторову орієнтацію, що значно звужує сферу її використання. Відомий також підшипник ковзання здатний до самовстановлення за рахунок пружних деформацій [Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие в 3-х книгах. Кн. 2. Изд. 2-е, перераб. й доп. М.: Машиностроение, 1977, стр. 403, рис. 393г]. Підшипник виконаний у вигляді несучої втулки з внутрішнім антифрикційним шаром, яка встановлена в гніздо корпусу на короткому циліндричному пояску, а кінці втулки потоншуються. Пружні деформації посадочної поверхні і тонких кіпців підшипникової втулки дозволяють йому приспособитись до перекосу вала незалежно від орієнтації прикладення навантажувального зусилля. Недолік відомої конструкції підшипника ковзання полягає в погіршенні умов роботи: через (19) UA (11) 85856 (13) C2 (21) a200606162 (22) 02.06.2006 (24) 10.03.2009 (46) 10.03.2009, Бюл.№ 5, 2009 р. (72) БУРДА МИРОСЛАВ ЙОСИПОВИЧ, UA, ПАРАЙКО ЮРІЙ ІВАНОВИЧ, U A, ПРИСЯЖНЮК ПАВЛО МИКОЛАЙОВИЧ, UA, КРИЛЬ МАКСИ М ЯРОСЛАВОВИЧ, U A (73) ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОН АЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І Г АЗУ, U A (56) SU 903608, 07.02.1982 UA 35079 A, 15.03.2001 SU 1784772, 30.12.1992 RU 2211385, 27.08.2003 Орлов П. И. Основы конструирования. Справочнометодическое пособие в 3-х книгах. Книга 2. Изд. 3 85856 зменшення геометричних розмірів посадочного місця відсутній достатній відвід з генерованого в процесі роботи тепла через корпус в навколишнє середовище. Практика експлуатації тяжко навантажених опор ковзання, в сукупності і численними теоретичними та експериментальними дослідженнями переконливо показують, що домінуючими причинами низької експлуатаційної надійності підшипників ковзання є перерозподіл контактних напружень в парі тертя, який виникає при прогині вала внаслідок прикладення робочих навантажень і недостатній відвід з генерованого в процесі роботи підшипника тепла. Причому обидві з цих причин пов'язані таким чином, що усунення однієї, наприклад, надання певної податливості, викликає активізацію другої - погіршення тепловідводу. В зв'язку з цим стає актуальною задача розробки підшипника ковзання з підвищеною експлуатаційною надійністю, яка досягається шляхом оптимального поєднання податливості робочих елементів і інтенсивного відводу від ни х згенерованого, в процесі роботи тепла. Поставлена задача вирішується тим, що у підшипнику ковзання, який містить корпус, цапфу вала і втулку, що її о хоплює, згідно винаходу, з сторони торців втулки викопані дві порожнини у вигляді циліндричних виточок, крім того, підшипник додатково містить дві еластичні, герметизуючі перегородки, а у втулці та корпусі виконана система каналів, яка забезпечує проходження масла через порожнини перед поступленням в зазор між цапфою і валом. Виконання з торців втулки дво х порожнин у вигляді виточок забезпечує податливість підшипникової втулки, надає їй можливість бути постійно коаксіальною поверхні вала і тим самим виключити негативний вплив кромочного ефекту. Наявність еластичних перегородок, які герметизують порожнини створює резервуари для масла в яких відбувається теплообмін: з генероване в робочій парі тепло поглинається маслом розміщеним в цьому резервуарі. По системі каналів організовується циркуляція масла: підвід-відвід його з порожнин. 4 На фігурі показана конструкція запропонованого підшипника ковзання в радіальному січенні. Підшипник складається з корпусу 1, цапфи вала 2, втулки 3 з двома порожнинами у вигляді циліндричних виточок 4 і 5, завдяки наявності яких втулка ділиться на охоплюючу цапфу вала частину 3', опорну частину 3" і відносно тонку поперечну перегородку 6, що з'єдн ує частини 3' і 3". В циліндричних виточках розміщені еластичні, герметизуючі перегородки 7 і 8. У втулці 3 і корпусі 1 виконані маслопідвідні канали у вигляді: канавки 9 на внутрішній циліндричній поверхні втулки 3, косих 10, 10' і радіальних 11, 11' отворів, канавок 12, 12', осьового отвору 13 у корпусі 1 з заглушками 14, 15 і головного маслопідвідного отвору 16. Працює підшипник ковзання таким чином. До прикладення зовнішнього навантаження, охоплююча частина втулки 3' розміщується коаксіальне опорній частині втулки 3". При прикладенні зовнішнього навантаження, завдяки пружній податливості поперечної перегородки 6, охоплююча частина 3' повертається на величину кута прогину вала. В процесі роботи підшипника ковзання виділяється тепло. Його відведення від втулки забезпечується циркуляцією масла, що направляється в зазор між цапфою 2 і втулкою 3 для змазування і розділення робочих поверхонь за рахунок гідродинамічного розклинювання. Масло поступає з головного маслопідвідного отвору 15 по осьовому отвору 12, виконаному в корпусі 1 і закритому з двох сторін заглушками 13 і 14, через канавки 11 і 11' і радіальні отвори 10, 10' у виточки 4 і 5. Еластичні перегородки 7,8 забезпечують герметичність порожнин у виточках 4 і 5 і одночасно допускають поворот охоплюючої частини 3' відносно опорної її частини 3". Завдяки такому повороту практично досягається вирівнювання тиску по всій довжині опори, виключаються негативні наслідки кромочного ефекту. Величина повороту, будучи рівною по своїй величині прогину цапфи валу 2 на довжині опори, може бути розрахованою по існуючим методикам, як балка на пружній основі, або отримана на основі експерименту. Ця величина є вихідною для розрахунку геометричних розмірів поперечної перегородки 6 за умови її деформування в межах пружності. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 85856 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601