Підшипниковий вузол ковзання з плаваючою втулкою
Формула / Реферат
Підшипниковий вузол ковзання, який складається із цапфи і охоплюючої її плаваючої втулки, яка розташована у внутрішній порожнині вкладиша, жорстко закріпленого у спеціальному корпусі підшипника або безпосередньо в корпусі машини, який відрізняється тим, що внутрішня циліндрична поверхня плаваючої втулки по всій довжині виконана як така, що складається із заглибин і виступів, що послідовно чергуються в окружному напрямку, причому в точках перетину дуг окружностей заглибин, окреслених радіусом ρ і утворюючих виступи, вказані дуги плавно спряжені одна з одною дугами випуклих окружностей виступів, проведених радіусом ρо=(0,4...1,2)ρ, при цьому відстань між двома сусідніми виступами S=3...10 мм, а глибина кожної із заглибин t=0,25...1,3 мм, де S≤ρ≤2S.
Текст
Підшипниковий вузол ковзання, який складається із цапфи і охоплюючої її плаваючої втулки, яка розташована у внутрішній порожнині вкладиша, жорстко закріпленого у спеціальному корпусі підшипника або безпосередньо в корпусі машини, 3 точках перетину дуг окружностей впадин, окреслених радіусом r і утворюючих виступи, вказані дуги плавно спряжені одне з одним дугами випуклих окружностей виступів, проведених радіусом rо =(0,4...1,2)r, при цьому відстань між двома сусідніми виступами S, глибина t кожної із впадин, а також радіус r знаходяться, виходячи із знайдених співвідношень. Порівняння технічного рішення, що заявляється не лише з прототипом, але й з іншими технічними рішеннями в даній області техніки, не виявило в них признаки, які відрізняють технічне рішення, що заявляється, від прототипу, що дозволяє зробити висновок про відповідність критерію «винахідницький рівень». На Фіг.1 зображений підшипниковий вузол ковзання з плаваючою втулкою, на Фіг.2 - вид цапфи, плаваючої втулки і вкладиша у нормальному перерізі, а на Фіг.3 - розрахункова схема для знаходження моменту обертання плаваючої втулки. У відповідності з Фіг.1-3 маємо наступні позначення: w, w 1 - кутові швидкості цапфи і плаваючої втулки; d - діаметр цапфи; d1 - зовнішній діаметр плаваючої втулки; l - довжина плаваючої втулки; Мтр - момент тертя; Мк - момент обертання плаваючої втулки; Мс - момент опори плаваючої втулки; Fn - нормальна сила, діюча на виступ втулки внаслідок тиску в змазочному шарі; Fa - осьова сила, діюча на виступ втулки і забезпечуючи її обертання; Fr* - радіальна сила, діюча на виступ; Fr - радіальна сила, діюча на цапфу; S - відстань між сусідніми виступами; t - глибина впадини; r, r0 радіуси кривизни відповідно впадини і виступу; a кут між направленням сил Fn і Fr*; а - ширина ділянки виступу, яка іспитує дію тиску зі сторони змазочного шару; точки О, О1 і О2 - характеризують центри відповідно вкладиша, плаваючої втулки і цапфи. Підшипниковий вузол ковзання складається із цапфи 1, яка представляє собою опорну ділянку вала, плаваючої втулки 2, яка розташована у внутрішній полості вкладиша 3, який жорстко закріплений в корпусі 4 машини чи в спеціальному корпусі підшипника. У плаваючій втулці 2, вкладиші 3 і корпусі 4 машини передбачені отвори 5 для подачі змазки в кільцеві канали 6 з метою здійснення необхідних режимів тертя і відводу тепла із зони тертя. Внутрішня циліндрична поверхня плаваючої втулки 2 по всій довжині l виконана у вигляді послідовно чередуючихся в окружному направленні впадин 7 і випуклих виступів 8. Радіус кривизни r дуг окружностей впадин 7, як і радіус кривизни rо випуклих дуг окружностей виступів 8, взаємозв'язані одне з одним і залежать від відстані S між двома сусідніми виступами. Цапфа 1 знаходиться в замазочній полості 9, яку заключено між зовнішньою циліндричною поверхнею вказаної цапфи і внутрішньої циліндричної плаваючої втулки 2. При цьому плаваюча втулка 2, в свою чергу, розміщена в замазочній полості 10, обмеженій зовнішньою циліндричною поверхнею плаваючої втулки і внутрішньою циліндричною поверхнею вкладиша 3. 26251 4 Підшипниковий вузол ковзання працює наступним чином. При обертанні рала з кутовою швидкістю w його опорна ділянка у вигляді цапфи 1 сприймає радіальну силу Fr, котра через вказану цапфу передається плаваючій втулці 2, а від плаваючої втулки - вкладишу 3, замкнувшись в цілому на корпусі 4 машини. Одночасно через отвори 5, виконані в корпусі машини, у вкладиші і в плаваючій втулці, в канавки 6 під тиском поступає змазка, яка заповнює полості 9 і 10. Внаслідок обертання цапфи 1 з кутовою швидкістю w змазка, яка знаходиться в полості 9, буде затягуватися у звужуючийся зазор між поверхнями цапфи і втулки. При цьому між цапфою і втулкою, які розділені відносно одне одного змазочним шаром, має місце епюра гідродинамічного тиску, результуюча величина котрої, виражена у вигляді несучої сили, буде рівна зовнішній силі Fn. Крім несучої сили між цапфою і плаваючою втулкою діє момент Мтр від сил тертя і момент Мк від дії сил, які утворюються на бічних поверхнях виступів 8 внаслідок тиску змазки. Під дією сумарного моменту Мтр+Мк плаваюча втулка 2 отримає рух у вигляді обертання відносно її центру О1 з деякою кутовою швидкістю. Рух плаваючої втулки 2 відносно нерухомого вкладиша 3 приведе у замазочній полості 10 до виникнення між втулкою і вкладишем другої епюри гідродинамічного тиску, результуюча величина якої, виражена також у вигляді несучої сили, буде рівною зовнішній силі Fr. При обертанні плаваючої втулки 2 відносно нерухомого вкладиша 3 на зовнішню циліндричну поверхню даної втулки буде діяти момент опору Мс, направлений в протилежну сторону у порівнянні з направленням суми Мтр+Мк. Внаслідок, за момент, обертаючий плаваючу втулку відносно її центру О1, буде виступати момент M∑=Мтр+Мк-Мс. У зв'язку із цим кутова швидкість w 1 плаваючої втулки 2 буде знаходитися величиною моменту М∑, а відносна кутова швидкість w отн цапфи 1 відносно плаваючої втулки 2 буде знаходитися із виразу w отн=w -w 1. Зменшення відносної швидкості w отн з величини w до величини w -w 1 призводить, як відомо, до зменшення товщини змазочного шару h між цапфою і плаваючою втулкою, у зв'язку із чим, як випливає із формули h c =1 d відносний ексцентрицитет c збільшується. Збільшення відносно ексцентрицитету при незмінній величині радіального зазору d сприяє підвищенню вібростійкості підшипникового вузла ковзання, зв'язаної з відсутністю автоколивань цапфи. По даним літературних джерел при c
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSlider bearing assembly with floating bush
Автори англійськоюPopov Oleksii Pavlovych
Назва патенту російськоюПодшипниковый узел скольжения с плавающей втулкой
Автори російськоюПопов Алексей Павлович
МПК / Мітки
МПК: F16C 17/00
Мітки: вузол, ковзання, підшипниковий, плаваючою, втулкою
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-26251-pidshipnikovijj-vuzol-kovzannya-z-plavayuchoyu-vtulkoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Підшипниковий вузол ковзання з плаваючою втулкою</a>
Попередній патент: Насос ручний гідравлічний
Наступний патент: Адаптивний захватний пристрій інтелектуального робота
Випадковий патент: Електропровідна полива