Подшипник скольжения

Подшипник скольжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и касается подшипников скольжения с регулировкой, автоматически компенсирующей износ. Цель изобретения - упрощение конструкции. Подшипник содержит корпус 1, в котором своей периферией закреплена тарельчатая пружина (ТП) 2. В центральном отверстии ТП 2 установлена цапфа 3 вала 4. ТП 2 имеет упругую характеристику с участком, характеризуемым отрицательной жесткостью. ТП 2 установлена в подшипнике в деформированном за порог устойчивости состояния. При самопроизвольном упругом восстановлении ТП 2 она обжимает цапфу 3. По мере изнашивания ТП 2 ее упругое восстановление продолжается, идет автоматическая компенсация износа. Процесс заканчивается переходом пружины ТП 2 в устойчивое положение. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1525 56 (1 4 F 16 С 25 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ilO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4111606/25-27 (22) 01.09.86 (46) 30.11.89. Бюл. № 44 (71) Московский институт нефти и газа им. И. М. Губкина (72) Н. М. Михин, А. P. Логинов, Б. Я. Сачек, Г. С. Долгов, В. Н. Рябов, В. А. Горшков и В. И. Шабаев (53) 621.822.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 470997, кл. F 16 С 32/06, 1988.

Авторское свидетельство СССР

X !244407, кл. F 16 С 32/06, 1985. (54) ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и касается подшипников скольжения с регулировкой, автоматически компенсирую2 щей износ. Цель изобретения — упрощение конструкции. Подшипник содержит корпус 1, в котором своей периферией закреплена тарельчатая пружина (ТП) 2. В центральном отверстии ТП 2 установлена цапфа 3 вала 4. ТП 2 имеет упругую характеристику с участком, характеризуемым отрицательной жесткостью. ТП 2 установлена в подшипнике в деформированном за порог устойчивости состоянии. При самопроизвольном упругом восстановлении ТП 2 она обжимает цапфу 3. По мере изнашивания ТП

2 ес упругое восстановление продолжается, идет автоматическая компенсация износа.

Процесс заканчивается переходом пружины

ТП 2 в устойчивое положение. 5 з.п.ф-лы, 8 ил.

1525356

Изобретение относится к машиностроению и касается подшипников скольжения с регулировкой, автоматически компенсирующей износ.

1(елыю и.(обретения является упрощение конструкции.

Г)3 фиг. (.x(. !3TH«((.KH изображен подшипник скольжения с автокомпее!сзцией износа; на фиг. 2 упругие характеристики типовых тарельчатых пружин; на фиг. 3 подшипник перед сборкой; на фиг. 4 промежуточный этап сборки пружины; на фиг. 5 подшипник после сборки; е!а фиг. 6 подшипник с упором-фиксатороH; HII фиг. 7 BH;I, Л ild фиг. 6, подIII HI1HHK с > 11(>PÎ(I-фиксатоРом; н3 фиг. 8 — 15 подпшпник с конической цапфой.

Подшипник со.еержит корпус 1, в Котором своей периферией ззкреЕ>лена тарельчатая пружина 2, например она утоплена периферией в мелкой кольцевой выточке и

IlpHI13HH3 в ней к корпусу. Во внутреннем 20 отверстии пружины 2 расположена цзифа 3 вала 4. (lру кииз 2 беззазорно сопряжена с цаифой 3.

Упругая <3p3KT(.pH(.THK3 пружины 2, т. е. ззвисимосп ее Ос(вой осадки г. от величи- 25 ны Осевого лсилия сжатия Р, имеет ОсобеHность, которая внешне выражается в

«выщелкивании» пружины при приложении к ней неhoT(>poi критического усилия сжат и я. П р и «B I I I I L(л к и в 3 н и и» выпуклость II p ужины приобрет;>ет (п>ратную направленность. 30

T;IK, если тзрельчатая пружина коничесК«Н, то она восле «выщелкивания» приобретз T Обрзгнл к> конусность.

Пружи><3 2 ?? il(>3,øипнике (фиг, 1) нзхо:Е И T С и Е1, Е(. () > О P M И Р О В 3 и i I 0 М С 0 С Т О Я Н И И 3 3 И 0— рогом >, (. T(>>l«H B(>(. TH, т. е. в «вы щелкну- 35 том» состоянии. Если !Ерлжие!3 2 особо гибкая, го ее деформированное состояние отвечает лк>бой точке упругой характеристики, расположенной между точк((ми В и К> (фиг. 2, кривая 11). Если пружина 2 сред 40 ней гибкости, то .Еефор ми рова н ное состоян ие отвечает точкам ) пругой характеристики между (.> и h,>. 11ружины в таком состоянии стремятся сзмоироизвольно принять более устойчивое положение. В данном случае они стрел(ятся к состоянию, отвечзюиеему 45 точке В или (.! соответственно. При этом

Они своим внутренним Отверстием са.еятся на цаифу 3 В113 4 (фиг. 1). Естественно, что беззззорное соединение пружины 2 с цапфой 3 возможно, если диаметр цапфы 3 не меньше ьч!утреннего дизметра пружины 2 50 при ее обратном «прошелкивании» (при установке B подшипнике пружины средней гибкости) или ири ее полной разгрузке после

«вы(целкивзния» (при установке в но.ешипнике особо гиокой пружины). (.борка предлагаемого подшипника с конической тарельчатой пружиной может осуществляться следующим образом.

Тарельчатая пружина 2 устанавливается в hop!i)((1,> например она защемляется

4 своей периферией в корпусе фланцем 5 (фиг. 3). В этой начальной стадии сборки пружина 2 имеет прямую конусность, т. е. ту конусность, которую она получает при изготовлении. Воздействуя на пружину 2 со стороны вершины конуса, например, специальным приспособлением с трубкой 6, производят «вышелкивание» пружины 2. Пружина 2 при этом приобретает обратную конусность (фиг. 4). Продолжая нажимать на пружину 2 трубкой 6, расширяют диаметр внутреннего отверстия пружины 2 до размеров достаточных для введения в это отBepcTH(цапфы 3. Вводят цапфу 3 в отверстие пружины 2. Затем трубку 6 отводят от подшипника. При освобождении пружины 2 от действия осевого усилия со стороны трубки 6 она при своем самопроизвольном обратном ходе беззазорно сопрягается с пзпфой 3. В собранном состоянии пружина 2 подшипника остается в «выщелкнутом» положении (фиг. 5).

Работает предложенный подшипник следук>и!им образом.

В результате трения происходит износ подшипника. ) Езнашивается преимущественно более мягкий элемент пары трения втулка-цз пфз. Таким элементом в предл агаемом по;Ешипнике является втулка, т, е. тарельчатая пружина 2, изготовленная из бронзы, например, марки Бр. КМц, или латуни. 11апфа 3 вала 4 ст3ëüíàÿ, закаленная. Она практически не изнашивается, особенно ири использовании смазок, возбуж.заюших эффект избирательного переноса.

Г1ри иоднашивании пружины 2 диаметр ее внутреннего отверстия стремится увеличиться. О..ензко, такого увеличения диаметра не произойдет, поскольку именно на эту величину внутренний диаметр пружины уменьIIIèòñÿ в результате самопроизвольного уменыиения осевой осадки пружины за счет энергии, накопленной ею и ри «вы щелкивании» на стадии сборки иодшипника. Таким образом, при работе подшипника осуществляется автокомпенсация износа втулки.

Внешне она проявляется в том, что осадка пружины уменьшается. Беззазорность сопряжения сохраняется, а дорожка трения на цапфе вала смещается. что гарантиру T попадание в зону трения свежего смазочного материала.

Если пружина 2 относится к особо гибким, то после уменьшения ее осадки, обусловленного износом пружины, до величины, отвечающей точке В упругой характеристики этой пружины (фиг. 2, кривая 11), автоматическая компенсация износа прекратится.

Дальнейшее поднашивание пружины приведет к появлению и постепенному росту р3дизл ьного зазора в наре втул ка-цапфа подшипника. Если же пружина 2 относится к пружинам средней гибкости, то после самопроизвольного уменьшения ее осадки, обусловленного износом пружины до BEëè÷è1525356

Фар.чила изобр< T,"ии<ч — . 4, 2+2) —,:= >/2, .) ны, отвечающей точке (.1 упругой ) арактеристики э-,oи пр <жинь> (фи>. 2, кривая 1), с>нтоматическая компенса 1!я износа также t>рекратится. При этОм пружина 2 пс>дшипника

«прощелкн T», приобретая исм>днук) конусность. В ззазорность В паре трения подшипника нар. шитсH EKd (кс;>бразно, T < . подшипни>. »> беззазорного мгн )BPHHo превратится В под i>HIIHHK с уBeëH÷åííûì зазором.

Такое с качкообрс>зно(самопроизвольное измен(ние co(тояния ИО,(>пипника наст IIBPT при его экснлуатапи 1 и может неб l. >гоцрият>1 > (>Tð;iзи>ьс»1 на работе механизма в целом или Hd работе eã<) не к(>торы). узлов.

С ц(л>K. >склк>чения обр; тного «прощелкивания» 1>рыжины сред>>ей гибкости после вы)аботк» подшипником ре урса работы в режиме автокомпенсации износа подшипник снабжают упором-фиксатором 7 (фиг 6), установленным на корпусе 1 и ограничивающим самопроизвольное уменьп>ение осевой осадки пружины 2 средней гибкост-i.

В момент касания пружиной 2 упора-фиксатора 7 по ледняя I oToBE> к обрзтному

«прошел кива н,i fo», но «прошел ки Ва н ия» не произойдет.

MovIe!fT касания пру кины 2 с i поромфиксатором 7 может служить сигналом об

Окончании работы подшипника в режиме автокомпенсации (например), упор-фиксатор 7 электрически изолируется оТ вала 4 и пружины 2. (. этой целью можно Выf1().1!fif l ь KOpti >) C 1 ИЗ Изо. 1 я ц Ион НО> О <>dTeрИаЛа. ВиутрЕННИй диа.>с-,р уПОра-фИК d(Oрd 7 Bhl!Ioëíèòü несколько больц>и>ы, чем диаметр паiI(!)bl 3, а пруiKH>f>, 2 и упор-фикса1ор 7 крспить к корпусу за спе>шальные ушки (фиг. 7).

11ри таком исполнении упор-фиксатор 7 и пру ж:>н;> 2 могут выш>л нять фупKИИK) электрического конт; кта. При Вклк)чении этого контакта В э >ектри<>еск ю цепь сигнал«за гс рз (не tl<)KBBllf!i срабатыв >е. Ири Вырас>огке и< д>иипникоы р»сурса B режиме работы с автокомпенсацией, 1 е пре;>уllpe)K;t; еT:> нсоб (О,>иыости проведен ия ре л>онтн ы к работ. УпорфHKCdT<>р < >,>ожE > б.>!ITIi B hill(>аHPH pс г > .>Н руемыы. В этс>ы случае ооесиечивается Bîçможносг<> испс>.>ьзования его в качестве приспосоолс ния,->ля сборки по ll>IHII>lчка на эта1>с при В(! «ни я пр>ж и пь> В «н flite>f KifyToe» положе: ие. Работа 1)е, у.<>ирусмого упорафиксатора 7 а на,к)гична рас>от(гp)бки 6 (сY.. pH(4).

Если цапфу вала выполнять к )нической, То пружина 2 будет способна восприи>. ы;-:.>ь Осевую нагр> зку (фиг. 8) . Ла рису«:, н; нкгир>>ой линией обозначена пружи>«1 В ис.<>,(ноы положении, т. е. до .<Вышел> .ii BdiIH я . >р И»ТОМ б>,.tg T Ilpo>> tE> 8Th< H

5 !

О

$0 демпфирук>1>>и(с:Оиства >(>.<,>ипник;i, T. с . оссвые ударные наг р1 з.и ii;1 Ва.". Мол ) гаситься пружиной 2.

Те(нически >1 эффек г пр< .,>Ожс и«о>о р(.шения состоит В т<)м, что благо,>аря Выпо,>нению упругой Втулки подшипника в ниде

«Выщелкивак>щей» тарельчатой пружины и становке этой пружины В п<>д:иипнике В .<ефорыиров;>Ином состоянии за п<>рогом стойчивости, подшипник ск(.->ьжения с BBгокомпенсацией износа не н ждзется в а ВтОНОМНОМ Ыс.наНИЗМЕ ОСЕBOIO Сжатня втулки, констр кция прощастся, в результате чего уме> ыпаются его осевые габари-ы и он может быть использован в качестве регулируем )й миниатюрной опоры вращения в мат>огабаритн ык меx dHHBUI <> x приборов. При р>>внь>к условиях, например, в отношении ис>>ользования в прототипе и

i редложенноы те ническом решении однотипнь>х пружин, ооеспечивается по крайней мере двухкратное умень«>ение осевы); габар итов.

1. Подшипник cкольжения (автокоми нсацией и:>носd, содержащий становленНУIO В KOPI>>> CE f>PУ(У>О ВТУ.1КУ В ВИД(T>уlo с цапфой Bd Iа, Отличаю>((иися T(м, >то, констр > киви

Bhlllo.>непа с >,lip гой карактериликои, имеющей ><÷dñòoh c < трицательной жестк(к IBK). и усган )плена с>сз зазора на цапфе

B I, 1 <> В;1(ô<)P ы и Р> >В<> и ноы со(T(!Hli «II 1<> Il()P< >1<>Ы Е(УЛОИCГll.

2. Подшипник по и. 1, Отлнчак)<иий<ч тем. что пружина Вы«О,>нона с с(н) >к>дением

С.lсдуЮщн СООТНОШЕНИИ

I .де 1) и с1 вне«:и>>й и t>f>1 Tpcнний диаметры пр жины сос>п ветственно;

Bi!!(Оса BH>,трс «НЕГ<> КоиуСB Пружины: . < . ТО. I III,IIHI KH П Р < iKII Н bl.

3. 1in;tie«tiHHK по и. 1, <)тличс>н)(иийсч тем, Что OH Спаож H УСтаНОВЛ(ННЫМ На ТОРЦЕ

Вту.>ки упором-с1>иксатором .>с формированного сс)стояния пружины за порогом ее устойчивости.

4. 110+tli>II>>IIIK 110 пп. 1 I> Л, <>тли <ан)и ийач тем, что упор-фиксат<>р Вы>юлн H регулируемым.

5. Подшипник по пп. и 3, orët«<àê)ùèé(E

6. Подшипник Iio п. 1, < тли <аюи(ий< .и T(м>, i> i (> ill> Пфа Ва, l <> БЫ i>O. IHP tl I Кои И <1(<. K(> 11.

1525356

l525356 (л>ст ваятель Т . р амон,i

Реликт«р Л.,Ч >липин Тек род И. 1>с рос h«pp< ктор () Краrи(«пи

:I,(ка s 7199 >7 Гира>к 699 11«дп и i и «е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГhHT (.(:(:Р

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д 4 5

Пр«изводствспно-издательский комбинат «Патент», г. У>игор<>д, ië. Гагарина, I(Il