Гидростатический подшипник

Гидростатический подшипник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВСЕСОЮЗНАЯ

О П И e%"Ц-И"Е-

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Оц 494544

Союз. Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.08.72 (21) 1824581/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 20,02.76 (51) М, Кл. F 16c 17/16

Государственный комитет

Совета Министров С0СР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.822.5 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. И. Афанасьев, Е. П. Токарев, В. И. Шаронов и В. М. Вудов (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧ ЕСКИ Й ПОДШ И П Н И К

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве опор валов, например, в насосах, турбинах, станках и пр.

Известны гидростатические подшипники, содержащие втулку с несущими камерами и входные дросселирующие устройства, через которые в камеры подводится жидкость, Целью изобретения является повышение надежности гидростатического подшипника, снижение затрат энергии на его питание и улучшение рабочих характеристик.

Для этого в предлагаемом гидростатическом подшипнике входные дросселирующие у.стройства выполнены в виде гидроциклонов.

При этом гидроциклоны, кроме функции входного сопротивления подшипника, производят очистку жидкости от твердых частиц и газа, повышая тем самым надежность подшипника.

Таким образом, снижаются энергетические затраты на питание подшипника, т. к. не расходуется дополнительно энергия на преодоление сопротивления очистительного устройства, работающего отдельно от дросселирующего элемента. Далее, гидроциклон обладает жесткой нелинейной гидравлической характеристикой, что позволяет улучшить рабочие характеристики подшипника.

На фиг. 1 изображен гидростатический опорный подшипник при работе на жидкости с тяжелыми примесями; на фиг. 2 — гидростатический упорный подшипник при работе на жидкости с тяжелыми примесями; на фиг. 3 — гидростатический подшипник при ра5 боте на жидкости с легкими примесями; на фиг. 4 — гидростатический подшипник при работе как с тяжелыми, так и легкими примесями; на фиг. 5 — гидроциклон в продольном разрезе; на фиг. 6 — то же, в попереч10 ном разрезе.

Гидростатический подшипник состоит из втулки 1, на внутренней поверхности которой выполнены несущие камеры 2. В качестве входных дросселирующих устройств в под15 шипнике используются гидроциклоны 3. Подвод жидкости в несущие камеры гидростатического подшипника от гидроциклонов осуществляется через отверстия 4, имеющие незначительное гидравлическое сопротивление.

20 Между втулкой 1 и жалом 5 имеется зазор 6 для отвода рабочей жидкости из подшипника.

Гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 7 и крышки 8. В верхней цилиндрической части корпуса тангенциально к внутренней поверхности его выполнен патрубок 9 для подвода рабочей среды в гидроциклон. В вершине конической части гидроциклона выполнен патрубок 10 для отвода тяжелых фракций рабочей среды из гидроциклона, Отвод легких фракций рабочей среды из гид494544

3 роциклона осуществлен через патрубок 11, расположенный в центре крышки 8 со стороны основания конической части гидроциклона, Каждая несущая камера подшипника питается через свой гидроциклон.

В зависимости от соотношения удельного веса нежелательных примесей и рабочей жидкости возможны различные варианты соединения гидроциклона с несущей камерой; при работе на среде, содержащей примеси с удельным весом, большим удельного веса рабочей жидкости; при работе на среде, содержащей примеси с удельным Весом, меньшим удельного веса рабочей жидкости (например, газы или окислы в жидких металлах); при работе на среде, содержащей примеси с удельным весом, br1eHbI1113vl H 60JIbIIIHM удельного Beса рабочей жидкости.

Предлагаемый гидростатический подшипник работает следующим образом.

При работе на среде, содержащей более тяжелые примеси, среда от источника давления поступает во входной патрубок 9 гидроциклона 3, а затем из патрубка 9 попадает в цилиндрическую часть корпуса гидроциклона.

Вследствие тангенциального расположения патрубка 9 относительно внутренней поверхности корпуса гидроциклона, поток жидкости закручивается и приобретает вихревое движение, Твердые частицы примесей, имеющие больший удельный вес, под действием центробежных сил отбрасываются к стенке корпуса и вместе с частью потока стекают по стенке конической камеры через патрубок 10 из гидроциклона, а затем, минуя подшипник, поступают в зону с пониженным давлением. Очищенная рабочая жидкость забирается из центральной зоны корпуса гидроциклона и отводится через патрубок 11 и отверстие 4 в несущую камеру 2 подшипника, а затем выходит через зазоры 6 между валом и втулкой подшипника в зону с пони?кенпым давлением.

При уменьшении зазора между валом и рабочей камерой подшипника в связи со снижением расхода через рабочую камеру происходит

5 повышение давления в гидроциклоне и камере, вследствие чего появляется сила, возвращающая вал в исходное положение.

При работе на среде, содержащей более легкие примеси, очищенная рабочая жидкость

10 на подшипник забирается из гидроциклона через патрубок 10 и далее подается в рабочую камеру, Нежелательные примеси, с удельным весом, меньшим удельного веса рабочей жидкости, в том числе и газ, если он содержится

15 в рабочей среде, через патрубок 11 гидроциклона отводятся, минуя подшипник, в зону с пони?кенным давлением.

При работе на среде, содержащей как тяжелые, так и легкие примеси, гидроциклоны

20 соединены последовательно. Например, (фиг. 4), в первом гидроциклоне среда очищается от примесей, имеющих болыпий удельный вес, чем рабочая жидкость. Из первого гидроциклона среда, очищенная от тяжелых

25 примесей, через патрубки 11 и 9 поступает во второй гидроциклон, где происходит очистка от легких примесей и газов. Далее чистая рабочая жидкость через патрубок 10 и отверстие

4 поступает в камеру подшипника. В осталь30 ном работа подшипника совпадает с работой, описанной выше.

Формула изобретения

35 Гидростатический подшипник, содержащий втулку с несущими камерами и входные дросселирующие устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и улучшения рабочих характеристик, 40 входные дросселирующие устройства выполнены в виде гидроциклонов.

494544 Ри 5

А-A

Составитель Т. Хромова

Корректор Т. Фисенко

Техред Т. Курилко

Редактор М. Васильева

Заказ 191/8 Изд. № 145 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2