Радіально-упорний гідростатодинамічний підшипник

Реферат: Об'єкт винаходу - конструкція радіально-упорного гідростатодинамічного підшипника. Галузь застосування - винахід належить до області машинобудування і може використовуватися як опора роторів енергоустановок, турбогенераторів атомних станцій та інших галузях при використанні як мастило рідини або газу. Суть винаходу - конструкція радіально-упорного гідростатодинамічного підшипника, яка містить корпус, вал, систему отворів, встановлений нерухомо на валу диск з розширеним зовнішнім ободом, зовнішні і внутрішні частини підшипника, на робочих поверхнях яких виконані несучі камери з жиклерами на вході і встановлені з зазором на зовнішні та внутрішні робочі поверхні диска, в якій зовнішні робочі поверхні диска і підшипника виконані у вигляді двох конічних поверхонь і зовнішня поверхня підшипника складається з двох частин. Під дією зовнішніх радіальних навантажень центр вала разом з диском зміщуються відносно центру підшипника в радіальному напрямку, а під дією зовнішніх осьових навантажень вал разом з диском зміщуються в осьовому напрямку. У камерах, від яких вал віддаляється, тиск зменшується, а в камерах, до яких вал наближається, тиск зростає за рахунок наявності вхідної компенсації тиску жиклерів і вихідної компенсації тиску малого зазору на зливі з підшипника. Різниця тисків у камерах, а також наявність зовнішніх конічних поверхонь у диска і зовнішніх конічних частин підшипника призводить до появи радіальної і осьової вантажопідйомності. Технічний результат - запропонована конструкція радіально-упорного гідростатодинамічного підшипника дозволяє сприймати радіальне зовнішнє навантаження та осьове навантаження з будь-якого боку і також забезпечує осьову фіксацію вала у двох напрямках. UA 109997 C2 (12) UA 109997 C2 UA 109997 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі машинобудування і може застосовуватися в опорах роторів енергоустановок, турбогенераторів атомних станцій та інших областях. Вона призначена для сприймання осьових та радіальних навантажень одночасно. Як мастильний матеріал може використовуватись як рідина, так і газ. Найбільш близьким аналогом винаходу є радіальний гідростатодинамічний підшипник (патент України 91100, МКП F16C 17/02 (2006.01) опубл. 25.06.2014. Бюл. №12), що складається з зовнішньої частини і двох внутрішніх частин. На зовнішній і двох внутрішніх робочих поверхнях підшипника виконані несучі камери. На вході в камери встановлені вхідні компенсуючі пристрої жиклери. Всі частини підшипника за допомогою гвинтів з'єднані з корпусом. Для підведення і відведення робочої рідини в тілі підшипника виконані отвори. На валу встановлений диск, що має розширений зовнішній обід і що дозволяє отримати три робочі поверхні: зовнішня циліндрична поверхня і дві внутрішні циліндричні поверхні. У осьовому напрямку диск зафіксований кінцевою кришкою і гвинтом. Недоліком цієї конструкції підшипника є відсутність можливості сприймання осьових навантажень. Технічна задача винаходу полягає у створенні радіально-упорного гідростатодинамічного підшипника, що сприймає осьові та радіальні навантаження одночасно. Поставлена задача вирішується тим, що в радіально-упорному гідростатодинамічному підшипнику, який містить корпус, вал, систему отворів, встановлений нерухомо на валу диск з розширеним зовнішнім ободом, зовнішні і внутрішні частини підшипника, на робочих поверхнях яких виконані несучі камери з жиклерами на вході і встановлені з зазором на зовнішні та внутрішні робочі поверхні диска, зовнішні робочі поверхні диска і підшипника виконані у вигляді двох конічних поверхонь і зовнішня поверхня підшипника складається з двох частин. На кресленні показаний поздовжній розріз радіально-упорного гідростатодинамічного підшипника. На валу 1 встановлений диск 2, що має розширений зовнішній обід і що дозволяє отримати чотири робочі поверхні: дві зовнішні конічні поверхні і дві внутрішні циліндричні поверхні. У осьовому напрямку диск зафіксований гайкою 3. Радіально-упорний гідростатодинамічний підшипник складається з двох зовнішніх частин 4 і 5, які мають конічні робочі поверхні і двох внутрішніх частин 6 і 7, які мають циліндричні робочі поверхні. На зовнішніх 4 і 5 і внутрішніх 6 і 7 робочих поверхнях підшипника виконані несучі камери 8. На вході в камери встановлені вхідні компенсуючі пристрої жиклери 9. Всі частини підшипника за допомогою гвинтів з'єднані з корпусом 10, а за допомогою гвинтів 11 вузол підшипника кріпиться до корпусу установки 12. Після виконання отворів для підведення і відведення робочої рідини в тілі підшипника встановлені технологічні заглушки 13. Ущільнення 14 перешкоджають витіканню робочої рідини з підшипника. Робоча рідина підводиться через штуцер 15 у колектор 16. Канали 17 і зливний штуцер 18 використовуються для виходу робочої рідини з підшипника. Підшипник працює таким чином. Робоча рідина подається під великим тиском Рвх через вхідний штуцер 15. Через колектор 16 і отвори, виконані в зовнішніх 4 і 5 та внутрішніх 6 і 7 частинах підшипника, робоча рідина подається в несучі камери 8, через жиклери 9. Під дією зовнішніх радіальних навантажень центр вала 1 разом з диском 2 зміщується відносно центру підшипника в радіальному напрямку, а під дією зовнішніх осьових навантажень вал 1 разом з диском 2 зміщується в осьовому напрямку. У камерах, від яких вал 1 віддаляється, тиск зменшується, а в камерах, до яких вал 1 наближається, тиск зростає за рахунок наявності вхідної компенсації тиску жиклерів 9 і вихідної компенсації тиску малого зазору на зливі з підшипника. Різниця тисків у камерах, а також наявність зовнішніх конічних поверхонь у диска 2 і зовнішніх конічних частин підшипника 4 і 5 призводить до появи радіальної і осьової вантажопідйомності. У запропонованої конструкції підшипника при зміщенні вала 1 з диском 2 вниз в нижніх камерах зовнішніх частин підшипника 4 і 5 тиск зростає, а у верхніх камерах зменшується. У внутрішніх частинах 6 і 7 підшипника навпаки у верхніх камерах тиск зростає, а в нижніх зменшується. Радіальні вантажопідйомності зовнішніх 4 і 5 та внутрішніх 6 і 7 частин підшипника спрямовані в одному напрямку і при визначенні сумарної вантажопідйомності складаються. Осьові вантажопідйомності лівої зовнішньої частини підшипника 4 і правої зовнішньої часини підшипника 5 при визначенні сумарної осьової вантажопідйомності віднімаються. Робоча рідина, пройшовши через тракт підшипника, надходить до зливних каналів 17 і через додаткові отвори і зливний штуцер 18 виходить з підшипника. Запропонована конструкція радіально-упорного гідростатодинамічного підшипника дозволяє сприймати радіальне зовнішнє навантаження та осьове навантаження з будь-якого боку і також забезпечує осьову фіксацію вала у двох напрямках. 1 UA 109997 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 1. Радіально-упорний гідростатодинамічний підшипник, що містить корпус, вал, систему отворів в підшипнику, встановлений нерухомо на валу диск з розширеним ободом, зовнішні і внутрішні частини підшипника, на робочих поверхнях яких виконані несучі камери з жиклерами на вході і встановлені з зазором на зовнішні та внутрішні робочі поверхні обода диска, який відрізняється тим, що зовнішні робочі поверхні обода диска виконані у вигляді двох конічних поверхонь і робочі поверхні зовнішніх частин підшипника являють собою дві конічні поверхні. 2. Радіально-упорний гідростатодинамічний підшипник за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішніх частин підшипника дві. 2 UA 109997 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3