Судовой подшипниковый узел

Судовой подшипниковый узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. С . ДО В О и П ОД Ш И Г1Н И КО ВЫЙ УЗЕЛ греоного вала, 1одерл а1ций дейдвудиую Tjiyoy и р башку, состоящую по мены11ей е)С из дву.х коииеитрнчно расположенных одиа внутри другой монолитных втулок из материалов с различными физико-механическими свойствами, н|)и этом втулка, обращенная к дейдвудной трубе , выполнена из антифрикционного материала , отличающийся тем, что, с целью увеЛ :1еНИЯ срока его С/иЖО;), )П Clu.i H-Or: (. ,зак),пе11;:ы у тораа pxTjiiUiK; со Cioроны ()ro иннта, i.oir, iKi Iiix Kniuie lU ВерХНОСТИ ВТу,1()К Ш.ПЮ.МИНЬ ЬОИИЧ CKi l а тол1нина втх.чок Н1)1бран,-1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК...SU, 1д71531

)(-.<? B <. ) 1 l . < >1>

41 ИЛКЖщ

13 „"„ „„"„"""

%ИЫ(кl) %к 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3504792/27-11 (22) 25.10.82 (46} 07.02.83. Бк?л.."х1,> (72) A. В. Смыков, В. H. Елизаров, Н. И. Сергеев, В. К. (ацнев. Б. С. Костин и В. Н. Иголкин (53) 629.1:037.5 (088.8) (56) 1. Грингауз Д. Л., Охрименко О. Ф.

Новый метод рсм<н!та дсидвудных устрой гв

B кн.: Су;1орсчонт флота рыбнои прочы>иленности, 1980,Х -(2, с. 23 - 27 (Iij)oio HI!) (54) (57) .СУ, 1ОВО1(ПОДШ(1! |НИКО

ВЪ|Й УЗЕЛ I рсбного нала, олсржа!ций дейлвулнуfo труб) и j)x <);Ill! кх, (<)от<)ящl к) по меньц!си < j)(и:1 двух концснтри IH(> расположенных од а внутри другой монолитных втулок из материалов с различными физико- меха ничсс ки ми свойства м и, 1)ри этом втулка, обращенная к дейдвудной трубе, выполнена из антифрикционного чатериала, отли((аннцийся тем, что, с целью увел): !спин срок» I ) (,лу кбы, !)fi сl;;. >+(к< .Il>цо><1,3! ч I!>I) i j)1!>< !I! BI со < I!>POHbl l !><.ОНО(.> НИ!11<1, КО1:" (1"!! ) > I<>ill HB !I, ВЕР> НОСТИ ВТХ IOB l311!!() 1(! I: !)! Iil I ° < К! а ТO!! Ililf HI(>i)311!! >> 1)(1< Il ll! >II дл и 1 с, l l P l 1 > 1 (м и и I . с 1 1 . 1 и 1; и : >, 1 ) с 1 1 1 и и l t < метр втулки . (;1!(тифр!(кии н!!Нч о:;!i< j)II,i

13 выполнс)! (. () ) o()olll I випп;1,,1 j .;tB!Осгi, МЕжду Н(!руж!!! !Х!!>,Ilii! ×Oòp;I ..III r:, Ãi,! ;Il IIB а!(тll(j)pH!III!ollllol о ч )г< ри;)л и к<>г!! ц!! бог! ше разности между;.(рс1(л ьfl(!oil) с ги мы M

И ЧС1ГBНОВОЧII I>I )I, ЦI <1 <1(i 1>;Iil l>111>I )1! I >;. !< )();> .I l!

2. Узел Ilo и. 1, <?).lи (; ?!<(«<< я 1!. ч, г(> втулка, обращ Htl

КО 1I>IL<? Bi>IIIO, I H(li i>l II Hit 1! ()! ). <О(<,!,,f () )I!I ()OB

НОГО <:ТСК, IOTH< II (>l< . H Pll з l () ° . Ii(! 1>lt! > 111 креил Iio э) ой B ò",óë I<(..

3 Уз(л по пп.1 и ". r>i.! II!! РЧ Жll <)и П() В(PХ II ОСТI> ()ТЧ.) 1<11 ()(),);I . 1!(!

HOlt к (>(. I)II(>It>< вал >, НЫ1!(?, <1(с>! б<) I ()()! P3 BI!Oil.

1071531

Изобретение относится к .судостроению, в частности K судовым подн>ипниковым узлам, и может быть применено в тех областях техники, где подшипниковые узлы подвержены в процессе эксплуатации большим кромочным нагрузкам.

Известен судовой подшпниковый узел, содержащий дейдвудную трубу и рубашку, состоящую по меньшей мере из двух концентрично расположенных одна внутри другой монолитных втулок из материалов с различными физико-механическими свойствами, при этом втулка, обращенная к дейдвудной трубе, выполнена из антифрикционного материала (1).

Недостатком известного подшипникого узла является малый срок службы рубашки из-за ненадежного крепления канролоновой втулки с бронзовой. Ненадежность крепления вызвана неравномерностью приложения тангенциальной нагрузки от сил трения по длине рубашки из-за кон- 2р соль ного расположения гребного вала в подшипниковом узле, что вызывает 301107нительной скручивак>щий момент, действующий на рубашку, который приводит к нарушению соединения рубашка винт-. А так как

25 прочность материала рубашки ниже прочности материала крепежного винта, то происходит смятие рубашки в районе крепежного винта и ее проворачивание, что уменьшает срок службы всего узла. Кроме того, при постоянной радиальной жесткости рубашки

1ю ее длине нагрузка распределена по длине рубашки неравномерно, что не создает благоприятного условия режиму трения и приводит к повышенному износу кормовой кромки рубашки и, как следствие, к сокрагцению срока службы нодшипникового хзла, Целью изобретения являешься увеличеI3IIc срока службы судового подшипникового узла.

Указанная цель достигается тем,что су- 40 довой подшипниковый узел, содержащий дейдву,т уlo трубу и рубашку, состоящую Ilo м HbIIII. и мере из двух концентрично pacIþ7oженных одна внутри другой монолиT

HI Ix BTj. loI1 133 матеРиа tIQI3 с P337HMHbl vIH 45 физико-механическими свойствами, при этом втулка, обращенная к дсйдвудной трубе, 13blllo71IO>la из анти фри кционного материала, снабжен кольцом, закрепленным у торца рубан1ки со стороны гребного винта, контактирующие поверхности втулок вы- 50

IIo;Iнсны коническими, à To7ùèíа втулок выбрана переменной Ilo длине, причем наименьший внутренний диаметр втулки из анфрикционного материала выполнено со стороны винта, а разность между наружными диаметрами втулки из антифрикционного материала и кольца больше разности ме>кду предельно допустимым и установочным дна метрал ьн ы ми зазорами.

Втулка, обращенная к гребному валу, и кольцо выполнены из капролона, армированного стеклотканью, при этом кольцо прикреплено к этой втулке.

Наружная поверхность втулки, обращенной к гребному валу, выполнена бочкообразной.

На фиг. 1 изображен судовой подшипниковый узел, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — модификации судовых подшипниковых узлов, продольные разрезы.

Судовой подшипниковый узел (фиг. 1) содержит гребной вал 1 с винтом 2, введенный внутрь дейдвудной трубы 3. На наружной поверхности гребного вала 1 установлена рубашка, состоящая из концентрично расположенных одна внутри другой монолитных втулок 4 и 5 из материалов с различными физико-механическими свойствами, при этом втулка 5 выполнена из антифрикционного материала. У торца рубашки, обращенного к гребному винту 2, введено кольцо 6. Поверхность контакта 7 втулок 4 и 5 выполнена отличной от цилиндрической (например, конусной) . Толп>ина каждой из втулок 4 и 5 по их длине различна, и наибольшая толщина втулки 5б„,„, расположена у торца, обращенного к гребному винту 2, при этом толщина втулки 4 в любом сечении находится из уравнения где до-толщина рубашки; д -толщина втулки 5 в i-oм сечении.

Разность между наружным иаметром втулки 5 и кольца 6 больше разности между предельно допустимым и установочным диаметральными зазорами (предельно допустимые значения диаметрального зазора выбираются в соответствии с диаметром гребного вала согласно нормативной документации, например ОСТ5.4183 — -76, с. 28)

На фиг. 2 кольцо 6 и втулка 4 выполнены из капролона, армированного стеклотканью, при этом кольцо 6 прикреплено к втулке 4 у ее торца со стороны гребного винта 2, а на фиг. 3 наружная поверхность втулки 4 выполнена бочкообразной.

Судовой подшипниковый узел работает следующим образом.

Нагрузка от веса винта 2 и гребного вала 1 через втулки 4 и 5 передается на дейдвудную трубу 3 и корпус судна (не показан) . Из-за консольного расположения гребного винта 2 нагрузка у торца рубашки, обращенного к гребному винту 2, больше, чем у противоположного торца рубашки.

Из-за большой толщины втулки 5 в районе кольца 6 податливость ее в радиальном направлении выше, чем у противоположного торца рубашки, где толщина втулки 5 меньше. Следовательно, создаются бла1071531 гоприятные условия работы узла, соответствующие распределению нагрузки, т. е. чем выше нагрузка и больше податливость поверхности скольжения в данном сечении, тем больше грузоподъемность узла, так как из-за увеличения угла охвата втулки 5 дейдвудной трубо" 3 давление смазочного слоя в зоне трения распределится равномерно и его максимальное значение уменьшится, что повысит толщину смазочного слоя и увеличит срок службы узла. Кроме того, увеличение податливости за счет толщины втулки 5 в зоне повышенной нагрузки уменьшает влияние перекоса гребного вала 1 от веса гребного винта 2 и частично компенсирует потерю грузоподъемности узла от неточностей изготовления пары втулка 4 — труба 3 и монтажа гребного вала 1.

При увеличении температурного режима узла за счет разности коэффициента линейного расширения материалов втулки 4 и 5 (коэффициент линейного расширения втулки 5 выбирается обычно больше, чем втулки 4) втулка 5 стремится увеличить свои линейные размеры как в радиальном, так и в осевом направлении. Кольцо 6 препятствует удлинению втулки 5, тем самым заставляет двигаться ее в направлении торца рубашки, противоположного кольцу 6, при этом создается дополнительное давление контактирующих поверхностей втулок 4 и 5 друг на друта, тем самым увеличивается надежность крепления, а следовательно, и срок службы подшипникового узла.

На фиг. 2 показан один из возможных вариантов исполнения предлагаемого изобретения, в котором для упрощения технологии изготовления и уменьшения стоимости узла его детали выполнены из капролона и капролона, армированного стеклотканью. Работа такой конструкции не отличается от описанной.

В следующем Варианте (фиг.3)) H I!) жная поверхность втулки 4 !fbi!!0;!He!I f бочкообразной, что позволяет увеличить податливость втулки 5 нс только в кормово!1 (со стороны гребного винта), Но и в носовой се части, так как при укладке валопровода по кривой, т. е. ось гребного ва13 1 заранес нзп!бак)т таким образом,чтобы носовой дейlâó;Iíûé подшипник (не 110казан) испытывал нагрузку, по направленик) совпадающую с нагрузкой в носовой части втулки 5. Пов!.!Гпснис податливости носоВГ)!!

83CTfI Вту1KII 5 33 C

Предложенная конструкция суд!)ВОго

ПОД!НИ Г!HHI

2Q влияние перекоса гребного Bdла В дсйдвудной трубе, I To увеличи Ва T гру зоподъс мность узла, à c,iåëoB3òåëüH0, и срок I o службы. Кроме того, выпол Ht. Hèc втулки, обращенной к гребному валу, с хорошей способностью к склеиванию увеличит на25 дежность крепления рубашки к гребному валу, тем самым увеличивая ее срок службы и всего узла в целом. Применение материа;IoB дейдвудной трубы и обращенной к ней втулки с наимень!Ним коэффициентом трения позволяет уменьшить потери мощности

СИЛОВОЙ < CT3 НОВЕ!! Н 3 ТРГ И ИС В 110.. 11!I II!IH !1Itt)вом узле на 7",о Acç суц!еегвс!Н)ого у Всл И I 0 II II)I СТОН м ОСТИ p), ба ill ки И СН H3 !IT l< р

Составитель В. Ж«рнон

Редактор М. 1!етрова Техред И. Верее Koppoi 1ор О. Вилак

Заказ 11544/ 15 Тираж 4бо 1 !о l I I I I o oo o ti

ВНИИПИ Государственного комитета i:(.СР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. 4:;

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проек1иая, 4