Подшипник скольжения

Подшипник скольжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

COK)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 151) 4 F 16 С 1?/02 (21) 3704416/25-27 (22) 22.02.84 (46) 07.01,86. Бюл. № 1 (71) Хабаровский политехнический институт (72) Ю.И.Мулин и А,П.Улашкин (53) 621.822.2 (088.8) (56) Патент Франции ¹ 2205138, кл. F 16 С 33/14, 1974. (54) (57) 1 ° ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащий втулку.с системой непрерывных пересекающихся микроканавок на ее рабочей поверхности, о т— личающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, микроканавки выполнены под переменным, равномерно изменяющимся к оси втулки углом, причем в середине втулки микроканавки параллельны, а на концах втулки перпендикулярны к ее оси.

2. Подшипник по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что микроканавки выполнены с глубиной, плавно уменьшающейся к торцам втулки.

1203255

З5

40 .Интегрируя это уравнение, найдем изменение давления смазки вдоль оси х

dp 6 / p< Ь т ь* Р i ь l

ЛР 6y V и х,-х

3 h, (<-s x

Изменение давления в смазочном 55 слое в зависимости от глубины h 5 микроканавок можно определить следующим расчетом.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах трения машин и .механизмов с жидкостной смазкой, особенно при высоких скоростях скольжения.

Целью изобретения является повышение несущей способности подшипника.

На фиг. 1 — показана втулка подшипника скольжения; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг„1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 — схе-. ма смазки подшипника с микроканавкой.

Подшипник скольжения содержит втулку 1, на поверхности которой выполнена система непрерывных микроканавок 2 шириной h имеющих глубину, уменьшающуюся от середины втулки 1 и, к концам 1, и расположенных под переменным равномерно изменяющимся углОм Ж к Оси втулки при чем в середине втулки канавки параллельны оси К, а на концах втулки перпендикулярны ее оси pL>, В середине втулки выполнена кольцевая канавка 3 с отверстиями 4 для подачи смазки.

Подшипник работает следующим образом.

Смазка из кольцевой канавки 3 с помощью микроканавок 2 распределяется по поверхности втулки 1. При этом угол к, наклона канавок к оси втулки в значительной мере влияет на расход смазки. На участках, рас-, положенных около кольцевой канав-. ки 3, смазка хорошо распространяет-" . ся на поверхности. С увеличением угла наклона микроканавок 3 распределение смазки по поверхносо ти замедляется и при дС .= 90 даль-нейшее распределение смазки по рабочей поверхности затруднено, так как в этом случае микроканавки играют роль гидродинамического радиального уплотнения. Таким образам, в зазоре между втулкой и цапфой вала 5 образуется масляный слой толщиной hc с меняющейся величиной давления и повышенной несущей способностью.

На фиг. 6 приведена схема смазки поверхности втулки„на которой имеется смазочная . канавка и цапфы

/ вала 1. Так как ширина канавки б имеет величину значительно меньшую по сравнению с образующей рабочей поверхности втулки, участки втулки 1 и вала 5 представлены в виде прямых.

Поверхность вала 5 движется со скоростью Y параллельно поверхности втулки 1. Оси координат фиксированы относительно поверхности втулки i.

Заменив дуги, образующие сечение поверхности канавки, хордами, рассмотрим течение смазки на диффузорном и конфуэорном участках, образованнчх поверхностями микроканавки 2 вала 5, Давление р в смазочном слое между гладкими поверхностями примем равным О. Давление во всех остальных точках микроканавки 2 не1 известно. В связи с малой протяженностью сечения микроканавки 2 B направлении скольжения принимаем, что, Ъ вЂ” динамический коэффициент вязкости смазки и P — плотность смазки постоянны.

На диффузорном участке при О х Ь/2 толщина смазочного слоя h = I1, (1

- х); на конфузорном участке при

b/2 х О толщина смазочного слоя h

=4с 1 + 2w — с х) где сс = 2Ь /Ъ h — коэффициент, характеризующий наклон поверхности микроканавки 3.

Уравнение течения смазки в тонком слое

При ПОстОЯннОЙ плОтности смазки последнее уравнение с учетом двух приведенных условий для диффузорного участка смазочной щели запишется и для конфузорного участка з 1203255

Устанавливаем граничные условия

Ъ

1 к —. оС вЂ” -1

4 4 2 2

6р.Ч ) Ь

«b 2

Ф Ф

61О Ч

Р= с б- 5

А-A, РатюР мисаэ Фмг

0 при 9=0 Ч„â€” ×; Ч„=0 при у=Ь Ч„= О, Ч„-0 при х = 0 .и х = Ъ Р = 0

Интегрируя уравнения для обоих участков смазочной щели, получаем для диффузорного участка при, 0(х(1te х 2 ()ig. х) 2 1: для конфузорного участка при

Ь с

21+ с Ъ Ъ м." Ъ-юс х 2

Результаты расчетов по привод ным формулам для масляных канавок различной глубины и при прочих равных условиях показывают, что с увеличением глубины " микроканавкн 3 падение давления в слое смазки увеличивается (следовательно, несущая способность повышается) .

Таким образом, выполняя на рабочей поверхности подшипника систе му смазочных микроканавок, одновременно изменяющих угол наклона к о о

15 оси втулки от К 0 до М = 90 и глубину канавки Э от h, до можно в значительной мере повысить несущую способность подшипника (до 1,5 — 2,0 раза).

1203255

Составитель Б.Моисеева

РедактоР А,ВоРович ТехРед М.Пароцай

Корректор.Г. Р еще тник

Подпи сно е

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4

Заказ 8398/38 Тираж 811

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5