Опорний підшипник ковзання

Реферат: Винахід належить до машинобудування, зокрема до підшипників ковзання для циліндричних опор великого діаметра. Опорний підшипник ковзання включає встановлену на фундамент опорну плиту зі змонтованими на ній двома двоплечими симетрично розташованими відносно осі барабана балансирами, на яких через сферичні підп'ятники встановлені по два опорних башмаки з антифрикційним покриттям і канавками на їх поверхні ковзання для утворення масляної гідростатичної плівки, причому кожен опорний башмак має поперечні канавки, з'єднані між собою поздовжньою канавкою, виконаною по центру поверхні ковзання та зв'язаною через отвір з системою подачі масла низького тиску. Гідропідпір від системи подачі масла низького тиску забезпечений необхідною площею прилягання канавок до опорної цапфи. Також опорний підшипник ковзання оснащений датчиком лінійних переміщень, який пов'язаний через електричну систему керування з включенням головного двигуна приводу обертання барабана та виконаний з можливістю контролю величини зазору між поверхнями ковзання і опорної цапфи, Винахід дозволяє поліпшити змащуваність підшипника, його тепловий режим, надійність роботи, зменшити енергоємність процесу подрібнення матеріалу, а також, за рахунок збільшеної площі контакту канавок з цапфою, створити гідропідпір від системи мастила низького тиску. UA 102566 C2 (12) UA 102566 C2 UA 102566 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до машинобудування, зокрема до пристрою підшипників ковзання рідинного тертя для циліндричних опор великого діаметра, зокрема для важконавантажених опорних цапф барабанів млинів, які використовуються на гірничозбагачувальних підприємствах і вугледробильних млинах теплових електростанцій. Відомий опорний підшипник ковзання, призначений для реверсивного обертання барабана, який містить корпус, в якому через сферичні підп'ятники змонтовані з можливістю незалежного базування на поверхні ковзання опор підтримуваного барабана чотири опорних башмаки [1]. На краях поверхні ковзання башмаків цього підшипника виконано по дві канавки паралельно осі обертання барабана, через які подається масло на поверхню ковзання для створення гідростатичної плівки, причому та канавка, яка йде першою назустріч обертанню барабана, названа провідною, а друга - відомою. У провідну канавку масло подається під більшим тиском, ніж в ведену, а при зміні напрямку обертання змінюється і тиск мастила, що подається в них з гідросистеми низького тиску. Крім цього в центрі поверхні ковзання кожного башмака є отвір, пов'язаний з гідросистемою високого тиску, призначений для створення умов полегшення приведення барабана в обертання або гальмування шляхом створення масляного шару у вигляді гідропідпору. Недоліком цього технічного рішення є наявність двох гідросистем високого і низького тиску, які ускладнюють процес управління роботою опорних підшипників ковзання, підвищують енергоємність конструкції і знижують надійність їх роботи за рахунок введення в систему управління додаткових елементів, а також наявні канавки на опорних башмаках, через які подається масло на поверхню ковзання, не можуть створити гідропідпору від системи низького тиску. Відома конструкція підшипника сегментного секційного, в якому на опорних башмаках з антифрикційним покриттям і канавками на їх поверхні ковзання для утворення масляної гідростатичної плівки гідросистеми низького тиску та розміщеного у центрі поверхні ковзання отвору, пов'язаного з гідросистемою високого тиску для створення умов полегшення приведення барабана в обертання або виключення аварійного заклинювання шляхом створення гідропідпору [2]. Недоліком цього технічного рішення є наявність однієї канавки на поверхні ковзання опорних башмаків для підведення масла від системи подачі масла низького тиску і отвори в центрі поверхні ковзання для підведення масла від гідросистеми високого тиску, так як конструкція канавок і їх взаємне розташування відносно поверхні ковзання не в змозі створити ефект гідропідпору від гідросистеми низького тиску без підключення гідросистеми високого тиску. Останній з розглянутих опорних підшипників ковзання за своїми відмінними ознаками є найбільш близьким до заявленого і може бути визнаний як найближчий аналог. В основу заявленого винаходу поставлено задача щодо створення надійного опорного підшипника ковзання для циліндричних важконавантажених опор барабанів рудорозмельних млинів реверсивного обертання шляхом створення умов для надійного пуску з використанням подачі масла низького тиску (гідропідпору) з можливістю подальшої роботи при більш низькому тиску. Поставлена задача вирішується тим, що заявлений винахід усуває недоліки відомого рішення, взятого як найближчий аналог і пропонує нове ефективне технічне рішення з новим технічним результатом. Заявлений опорний підшипник ковзання для циліндричних опор, зокрема для важконавантажених опорних цапф рудорозмельних млинів, складається з опорної плити на якій змонтовано два двохплечих балансири, на яких розміщено по два опорних башмаки з антифрикційним покриттям і канавками на їх поверхні для утворення гідростатичною масляної плівки, згідно з винаходом опорні башмаки забезпечені канавками, виконаними на поверхні ковзання вздовж поперечної осі, і з'єднаними між собою поздовжньою канавкою виконаної в центрі поверхні ковзання, яка зв'язана через отвір з системою подачі масла низького тиску, гідропідпір, отриманий при цьому, забезпечено площею прилягання канавок до поверхні ковзання опорних башмаків та опорної цапфи, а датчик лінійних переміщень, пов'язаний з електричною системою управління розміщений на осі цапфи і виконаний з можливістю контролю величини зазору між поверхнями ковзання і опорною цапфи. Аналіз причинно-наслідкових зв'язків дозволяє зробити висновок, що наведені ознаки заявляемого опорного підшипника ковзання належать до суттєвих, тому що вони забезпечують досягнення нового технічного результату, вигідно відрізняючи заявлюваний винахід від відомих аналогів і найближчого аналога. 1 UA 102566 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Технічний результат від використання заявленого підшипника забезпечується оснащенням кожного опорного башмака повздовжними і поперечними канавками на поверхні ковзання з підведенням до них масла від гідросистеми низького тиску, а також розміщенням на осі цапфи датчика лінійних переміщень, для контролю зазору між поверхнями ковзання і опорною цапфи при отриманні ефекту гідропідпору. Збільшення довжини і ширини канавок і їх взаємного розташування на поверхні ковзання збільшує площу змащуваної поверхні за рахунок продавлювання масла через зазор між поверхнею ковзання і цапфою. Крім того поліпшується змащувальність підшипника за рахунок збільшення зазору і площі контакту робочих поверхонь підшипника з цапфою, поліпшується відбір тепла, що виділяється в зоні тертя цапфи і робочої поверхні підшипника, що дозволяє відмовитися від водяного охолодження підшипника. Немає необхідності в кишенях, виконаних в підшипниках для підведення масла низького тиску (гідростатика). Сукупність наведених ознак заявляемого опорного підшипника і забезпечує досягнення нового технічного результату. Далі сутність винаходу пояснюється відповідним описом та кресленнями, де: На фіг. 1 показано загальний вигляд барабана млина з опорними підшипниками ковзання; На фіг. 2 показано переріз А-А на фіг. 1 з розводкою трубопроводів системи змащення низького тиску; На фіг. 3а, 3б зображений башмак (вид В) фіг. 2 з вказівкою розташування мастильних канавок і місця підведення трубопроводу системи змащення низького тиску. Заявлений опорний підшипник ковзання (фіг. 1) використовується переважно для барабана 1 рудорозмельного або вуглерозмельного млина, що спирається через опорні цапфи 2 на башмаки 3, які оснащені розводкою трубопроводів 4 гідросистеми змащування низького тиску, для створення умов полегшеного пуску барабана 1 у обертання шляхом створення гідропідпору і гідростатичної масляної плівки. Башмаки 3 через сферичні підп'ятники 5 і 6 спираються на балансири 7, які базуються на осях 8 опорної плити 9 підшипника. Поверхня контакту башмака 3 з поверхнею цапфи 2 покрита антифрикційним матеріалом (бабітом) 10 (фіг. 3). Башмаки 3 мають канали для підведення мастила (фіг. 3) гідросистеми низького тиску 11 (фіг. 2). На осі цапфи 2 розміщений датчик лінійних переміщень 14 (фіг. 1) електрично пов'язаний з системою керування 15. На бабітовій поверхні 10 башмаків 3 виконані канавки Г і Д сферичної або конічної форми для рівномірного розподілу масла низького тиску у вигляді гідростатичної масляної плівки. Підведення масла до канавок Г і Д здійснюється через отвір 12 виконаний в центрі поверхні ковзання (фіг. 3а). Робота заявленого опорного підшипника ковзання здійснюється наступним чином. Перед пуском млина включають насос 13 гідросистеми мастила низького тиску і по трубопроводах 4 масло низького тиску (0,2-1,6 МПа) подається до башмаків 3 (фіг. 2) через канали підводу мастила в канавки Г і Д. При досягненні заданого тиску на башмаках 3 та утворення зазору між поверхнями ковзання і опорною цапфою 2 видається сигнал на дозвіл пуску головного двигуна приводу барабана млина на обертання. Тиск масла на кожному башмаку 3 контролюється манометрами на щиті приладів 16, а величина зазору між поверхнями ковзання башмаків 3 та опорною цапфою 2, датчиком лінійних переміщень 14. Подальша робота млина здійснюється від системи подачі масла низького тиску в зону контакту через канавки Г і Д. Таким чином використання заявленого опорного підшипника ковзання дозволить, за допомогою нових властивостей, поліпшити змащувальність підшипника, поліпшити його тепловий режим, а також за рахунок збільшеної площі контакту канавок з цапфою, створити гідропідпір від системи мастила низького тиску, що підвищить надійність його роботи і дозволить зменшити енергоємність процесу подрібнення матеріалу. 50 Джерела інформації: 1. Патент США № 3.887.245 від 03.06.1975 г, клас F16C 17/06 "Опорний підшипниковий пристрій та спосіб реверсивного обертання". 2. Патент України № 90240 "Опорний підшипник ковзання". 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 1. Опорний підшипник ковзання для циліндричних опор, зокрема для важконавантажених опорних цапф барабанів рудорозмельних і вуглерозмельних млинів реверсивного обертання, що включає встановлену на фундамент опорну плиту зі змонтованими на ній двома двоплечими 2 UA 102566 C2 5 10 симетрично розташованими відносно осі барабана балансирами, на яких через сферичні підп'ятники встановлені по два опорних башмаки з антифрикційним покриттям і канавками на їх поверхні ковзання для утворення масляної гідростатичної плівки, який відрізняється тим, що кожен опорний башмак має поперечні канавки, з'єднані між собою поздовжньою канавкою, виконаною по центру поверхні ковзання та зв'язаною через отвір з системою подачі масла низького тиску. 2. Опорний підшипник ковзання за п. 1, який відрізняється тим, що площа прилягання канавок, розташованих на поверхні ковзання опорних башмаків, до опорної цапфи така, що забезпечує гідропідпір від системи подачі масла низького тиску. 3. Опорний підшипник ковзання за п. 1, який відрізняється тим, що він оснащений датчиком лінійних переміщень, що пов'язаний через електричну систему керування з включенням головного двигуна приводу обертання барабана, при цьому датчик лінійних переміщень розміщений на осі цапфи і виконаний з можливістю контролю величини зазору між поверхнями ковзання і опорної цапфи. 3 UA 102566 C2 4 UA 102566 C2 Комп’ютерна верстка І. Сквоцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5