Система охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом

Реферат: Система охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом виконана сполученою з елементами напрямного підшипника гідромашини, який встановлений в кришці гідромашини і на валу (з "юбкою") гідромашини. Система містить корпус з робочою порожниною, встановлений в кришці гідромашини і на валу гідромашини; сегменти, встановлені в корпусі і на "юбці" вала гідромашини, масляне мастило (масло), залите в робочу порожнину корпусу, і маслоохолоджувач, встановлений в масляній ванні, і містить масляну ванну з маслоохолоджувачем, сполучену з робочою порожниною корпусу за допомогою каналу або труби і каналу; вигородку з приймальною порожниною, встановлену на корпусі і між тілом вала і "юбкою" вала і сполучену з масляною ванною за допомогою каналу або каналу і труби, і з робочою порожниною корпусу за допомогою отворів в "юбці" вала, і масляне мастило (масло), залите в масляну ванну і приймальну порожнину вигородки. В приймальній порожнині вигородки на каналі від масляної ванни встановлено дефлектор і прикриваючий канал, виконаний у вигляді нахиленого короба з вихідним розтрубом, направленим по обертанню вала, і виконаним площею, рівною площі каналу. UA 97945 U (12) UA 97945 U UA 97945 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до гідромашинобудування і може бути використана при виготовленні напрямних підшипників гідравлічних машин. Напрямний підшипник гідромашини встановлений на валу гідроагрегату і забезпечує його нормальне положення і спокійну роботу агрегату. В процесі роботи гідроагрегату підшипник нагрівається, а для його змащування і охолоджування використовується, наприклад, рідке масляне мастило (масло), яке нагрівається разом із сегментами підшипника. Для охолоджування нагрітого масла і повернення охолодженого масла в робочу зону підшипника виконують систему охолоджування масла. Найбільш близьким з виявлених аналогів до запропонованої корисної моделі є система охолоджування масла відомого напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом, який містить корпус, встановлений в кришці гідромашини; сегменти, встановлені в корпусі і на валу гідромашини, і маслоохолоджувач, встановлений в масляній ванні, що займає частину кришки гідромашини, або встановлюється зовні кришки гідромашини. При цьому вал гідромашини виконаний з "юбкою", в якій виконані радіальні отвори; сегменти підшипника встановлені на "юбці" вала; корпус і "юбка" вала утворюють робочу порожнину підшипника. При цьому система охолоджування масла виконується сполученою з елементами підшипника і містить масляну ванну з маслоохолоджувачем, сполучену з робочою порожниною корпуса підшипника за допомогою каналу або труби і каналу, і вигородку, встановлену на корпусі і між тілом вала і "юбкою" вала, утворюючу з корпусом підшипника і з "юбкою" вала приймальну порожнину і сполучену з масляною ванною за допомогою каналу або каналу і труби, і з робочою порожниною корпуса підшипника за допомогою отворів в "юбці" вала. При цьому в робочу порожнину корпуса і в систему охолоджування масла заливається масляне мастило (масло), що при циркуляції в процесі роботи гідроагрегату змащує і охолоджує сегменти підшипника, а циркуляцію масла створюють отвори в "юбці" вала, котрі при обертанні вала працюють як насос. При цьому робота системи охолоджування масла полягає в надходженні розігрітого масла з порожнини корпусу в масляну ванну з маслоохолоджувачем; в охолоджуванні розігрітого масла в масляній ванні за допомогою маслоохолоджувача; в подальшому надходженні охолодженого масла з масляної ванни по каналу в приймальну порожнину вигородки і далі, по отворах в "юбці" вала, в робочу порожнину корпусу, тобто в циркуляції масла в підшипнику. При цьому, масло, що обертається в приймальній порожнині вигородки, створює тиск на площу каналу між приймальною порожниною і масляною ванною. Недоліком системи охолоджування масла відомого напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом є те, що в приймальній порожнині вигородки, внаслідок обертання вала і "юбки" вала і, відповідно, масла, є дія відцентрового тиску масла на площу каналу, по якому в приймальну порожнину надходить охолоджене масло з масляної ванни, що тим самим уповільнює швидкість надходження охолодженого масла в приймальну порожнину і далі в робочу порожнину корпуса підшипника, що уповільнює циркуляцію масла в робочій порожнині корпуса підшипника, і сприяє нагріву сегментів підшипника. В основу корисної моделі поставлена задача - створити таку систему охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом, нове виконання якої дозволило б поліпшити циркуляцію масла в системі охолоджування масла і, відповідно, в робочій порожнині корпусу підшипника, тобто в підшипнику, і, отже, понизити температуру нагріву сегментів підшипника. Поставлена задача вирішується тим, що система охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом виконано сполученою з елементами напрямного підшипника гідромашини, який встановлений в кришці гідромашини і на валу (з "юбкою) гідромашини і містить корпус з робочою порожниною, встановлений в кришці гідромашини; сегменти, встановлені в корпусі і на "юбці" вала гідромашини, масляне мастило (масло), залите в робочу порожнину корпуса, і маслоохолоджувач, встановлений в масляній ванні, і що містить масляну ванну з маслоохолоджувачем, встановлену в кришці гідромашини, або зовні кришки гідромашини, і сполучену з робочою порожниною корпуса підшипника за допомогою каналу або труби і каналу; вигородку з приймальною порожниною, встановлену на корпусі підшипника і між тілом вала і "юбкою" вала, і сполучену з масляною ванною за допомогою каналу або каналу труби, і з робочою порожниною корпуса підшипника за допомогою отворів в "юбці" вала і масляне мастило (масло), залите в масляну ванну і в приймальну порожнину вигородки. При цьому відмітною ознакою запропонованої корисної моделі в порівнянні з найближчим аналогом є установлення в приймальній порожнині вигородки на каналі від масляної ванни дефлектора, прикриваючого канал, виконаного у вигляді нахиленого короба з вихідним 1 UA 97945 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розтрубом, направленим по обертанню вала і виконаним площею, рівною площі каналу або виконаного у вигляді нахиленої пластини, із збереженням на виході з пластини в напрямку по обертанню вала умовної площі, рівній площі каналу. Виконання системи охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом по обмежувальних ознаках дозволяє забезпечити циркуляцію і охолодження масла в підшипнику і, відповідно, забезпечити працездатність підшипника. Установлення в приймальній порожнині вигородки на каналі від масляної ванни дефлектора, прикриваючого канал, і виконаного у вигляді нахиленого короба з вихідним розтрубом, направленим по обертанню вала і виконаним площею, рівною площі каналу, дозволяє виключити дію відцентрового тиску в приймальній порожнині вигородки на площу каналу, по якому охолоджене масло надходить з масляної ванни в короб, і далі за допомогою виникаючої ежекційної тяги від обертання масла в приймальній порожнині дозволяє прискорити надходження охолодженого масла з короба в приймальну порожнину вигородки і далі в робочу порожнину корпусу, поліпшити циркуляцію масла в системі охолоджування масла і, відповідно, в робочій порожнині корпусу підшипника, тобто в підшипнику і, отже, понизити температуру нагріву сегментів підшипника і підвищити довговічність роботи підшипника. Виконання дефлектора у вигляді нахиленої пластини, із збереженням на виході пластини у напрямку обертання вала умовної площі, рівній площі каналу, дозволяє спростити конструкцію дефлектора, при збереженні його позитивної якості, і зняті обмеження по об'єму масла у дефлектору, що має місце у дефлектору з розтрубом. В цілому, сукупність суттєвих ознак дозволяє досягти технічний результат - отримати систему охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом, виконання якої дозволяє поліпшити циркуляцію масла в підшипнику і, отже, понизити температуру нагріву сегментів підшипника, наприклад, з 65 °C до 50 °C, і підвищити довговічність роботи підшипника. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких показано: фіг. 1 - розріз по напрямному підшипнику гідромашини з масляною ванною і маслоохолоджувачем, встановленими в кришці гідромашини, і з дефлектором, встановленим в приймальній порожнині вигородки; фіг. 2 - розріз по напрямному підшипнику гідромашини з масляною ванною і маслоохолоджувачем, встановленими поза кришкою гідромашини, і з дефлектором, встановленим в приймальній порожнині вигородки; фіг. 3 - зона надходження охолодженого масла в приймальну порожнину вигородки з дефлектором (вузол А на фіг. 2); фіг. 4 зона надходження охолодженого масла в приймальну порожнину вигородки з дефлектором в плані (переріз Б-Б на фіг. 3); фіг. 5 - зображення на фіг. 3 із дефлектором у вигляді нахиленої пластини; фіг. 6 - зображення на фіг. 4 із дефлектором у вигляді нахиленої пластини. Напрямний підшипник гідромашини з рідким масляним мастилом встановлений в кришці 1 гідромашини і на валу 2 (з "юбкою" 3) гідромашини і містить (див. фіг. 1 і 2) корпус 4 з робочою порожниною 5, встановлений в кришці 1 гідромашини і на валу 2 гідромашини; сегменти 6, встановлені в корпусі 4 і на "юбці" 3 вала 2 гідромашини, масляне мастило (масло) 7, залите в робочу порожнину 5 корпуса 4, і маслоохолоджувач 8, встановлений в масляній ванні 9 (фіг. 1, фіг. 2 - не показано). При цьому система охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини виконується сполученою з елементами підшипника і містить масляну ванну 9 з маслоохолоджувачем 8, встановлену в кришці 1 гідромашини (фіг. 1) або встановлену поза кришкою 1 гідромашини (фіг. 2 - не показано), і сполучену з робочою порожниною 5 корпуса 4 за допомогою каналу 10 (фіг. 1) або труби 11 і каналу 12 (фіг. 2); вигородку 13 з приймальною порожниною 14, встановлену на корпусі 4 і між тілом вала 2 і "юбкою" 3 вала 2 і сполучену з масляною ванною 9 за допомогою каналу 15 (фіг. 1), або каналу 16 (фіг. 2 і 3) і труби 17 (фіг. 2 і 4), і з робочою порожниною 5 корпусу 4 за допомогою отворів 18 в "юбці" 3 вала 2; масляне мастило (масло) 19, залите в масляну ванну 9 і в приймальну порожнину 14 вигородки 13 (фіг. 1), і дефлектор 20 (фіг. 1-4), встановлений в приймальній порожнині 14 вигородки 13 на каналі 15а або на каналі 16, і виконаний у вигляді нахиленого короба з вихідним розтрубом (не позначено), направленим по обертанню валу 2 і виконаним площею, рівною площі каналу 15, або каналу 16. Причому масляне мастило (масло) 7 і 19 залите, наприклад, до рівня 21. На фіг. 5 і 6 зображений дефлектор, виконаний у вигляді нахиленої пластини, із збереженням на виході пластини у напрямку по обертанню валу умовної площі, рівній площі каналу 15 або каналу 16. 2 UA 97945 U 5 10 15 20 25 Система охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом працює таким чином (фіг. 1-4). Заздалегідь робоча порожнина 5 корпуса 4 і система охолоджування масла заповнюються масляним мастилом (маслом) 7 і 19 до рівня 21 (фіг. 1). В процесі роботи гідроагрегату вал 2 з "юбкою" 3 обертається (фіг. 1 і 2) в сегментах 6 підшипника і нагріває їх; при цьому масляне мастило (масло) 7, змащуючи і охолоджуючи сегменти 6 підшипника, також нагрівається, піднімається вгору і по каналу 10 (фіг. 1) або по каналу 12 і трубі 11 (фіг. 2), надходить в масляну ванну 9 з маслоохолоджувачем 8, де охолоджується; потім охолоджене масло з масляної ванни 9 (фіг. 1 і 2) по каналу 15 (фіг. 1) або по трубі 17 і каналу 16 (фіг. 2), надходить в приймальну порожнину 14 вигородки 13. Далі під впливом обертання вала 2 з "юбкою" 3 через отвори 18 в "юбці" 3 охолоджене масло надходить з приймальної порожнини 14 вигородки 13 в робочу порожнину 5 корпусу 4, де замінює розігріте масло, яке надходить в масляну ванну, і далі змащує і охолоджує сегменти 6 підшипника. Таким чином, циркуляція масла в системі охолоджування масла і, відповідно, в напрямному підшипнику гідромашини здійснюється. При цьому дефлектор 20 перешкоджає (фіг. 3 і 4) дії відцентрового тиску масла в приймальній порожнині 14 вигородки 13 на площу каналу 15 або каналу 16, по якому охолоджене масло надходить з масляної ванни 9 до дефлектора 20 в приймальній порожнині 14 вигородки 13, а масло, що обертається в приймальній порожнині 14, обтікає дефлектор 20 (фіг. 4) і утворює ежекційну тягу, яка захоплює масло з розтруба дефлектора 20, або з дефлектора 22, і прискорює його надходження в приймальну порожнину 14 вигородки 13 і далі в робочу порожнину 5 корпусу 4, що сприяє поліпшенню циркуляції масла в системі охолоджування масла і в підшипнику в цілому. При цьому з дефлектора 22 масло захоплюється не лише із зони умовної площі, але також із бокової зони дефлектора. Джерела інформації: Напрямний підшипник гідромашини з рідкім масляним мастилом (варіанти). Патент № 86514 Україна, МПК F 03 В 11/00; опубл. 2009, Бюл. № 8. - найближчий аналог. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 1. Система охолоджування масла напрямного підшипника гідромашини з рідким масляним мастилом, що виконана сполученою з елементами напрямного підшипника гідромашини, який встановлений в кришці гідромашини і на валу (з "юбкою") гідромашини, і містить корпус з робочою порожниною, встановлений в кришці гідромашини і на валу гідромашини; сегменти, встановлені в корпусі і на "юбці" вала гідромашини, масляне мастило (масло), залите в робочу порожнину корпусу, і маслоохолоджувач, встановлений в масляній ванні, і що містить масляну ванну з маслоохолоджувачем, встановлену в кришці гідромашини або зовні кришки і сполучену з робочою порожниною корпусу за допомогою каналу або труби і каналу; вигородку з приймальною порожниною, встановлену на корпусі і між тілом вала і "юбкою" вала і сполучену з масляною ванною за допомогою каналу або каналу і труби, і з робочою порожниною корпусу за допомогою отворів в "юбці" вала, і масляне мастило (масло), залите в масляну ванну і приймальну порожнину вигородки, яка відрізняється тим, що в приймальній порожнині вигородки на каналі від масляної ванни встановлено дефлектор і прикриваючий канал, виконаний у вигляді нахиленого короба з вихідним розтрубом, направленим по обертанню вала і виконаним площею, рівною площі каналу. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що дефлектор виконано у вигляді нахиленої пластини, із збереженням на виході з пластини у напрямку обертання вала умовної площі, рівній площі каналу. 3 UA 97945 U 4 UA 97945 U 5 UA 97945 U 6 UA 97945 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7