Гидростатический упорный подшипник двустороннего действия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Рй(6 1тно т ":и iiiiчеснФя
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 566985 бойз Советсник
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.75 (21) 2118174/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 18.08.77 (51) М. Кл, F 16С 17/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 62.219.122 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. А. Шиманович и Г. М. Шиманович (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК
ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ
Изобретение относится к области гидростатических опор и может найти применение в качестве шпиндельных опор в станкостроении.
Известен гидростатический упорный подшипник двустороннего действия, состоящий из двух упорных подшипников одностороннего действия, содержащих между упорными торцами вала и подшипников несущие карманы, соединенные со сливом через щели между валом и подшипниками, из которых, по крайней мере, одна щель образована торцовыми поверхностями вала и подшипника (1).
Недостатки известного подшипника заключаются в том, что из-за неизбежного нагрева температурные деформации приводят к существенному изменению осевых зазоров подшипников, что нарушает оптимальные режимы работы подшипников и приводит к заклиниванию вала. Кроме того, из-за нагрева имеет место увеличенное осевое смещение рабочего конца вала, отсчитываемое от средней плоскости между упорными подшипниками, что отражается, например, на точности работы металлорежущих станков.
Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств, т, е. уменьшение вредных последствий температурных деформаций.
Это достигается тем, что на торце одного из подшипников выполнен кольцевой выступ, охватывающий цилиндрическую часть вала и образующий вместе с ней щель, соединяющую со сливом несущий карман этого подшипника.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен один из вариантов исполнения предлагаемого подшипника.
Вал 1 расположен во втулках 2 и 3 радиально-упорных гидростатических подшипников. Несущие карманы 4 и 5 между удаленными на расстояние L упорными торцами вала 1 и втулок 2 и 3 образуют упорный подшипник двустороннего действия, удерживающий вал 1 от осевых перемещений в обоих направлениях.
Несущий карман 4 между упорными торцами вала 1 и втулки 2 образует один упорный подшипник одностороннего действия, удерживающий вал от осевого перемещения влево, а несущий карман 5 глубиной Н образует другой упорный подшипник одностороннего действия, удерживающий вал от осевого перемещения вправо. Карманы соединены с источником давления через дроссели 6 и 7.
25 Щель 8 высотой hi, соединяющая со сливом несущий карман 4, образована торцами вала 1 и втулки 2, а щель 9 высотой /т, соединяющая со сливом несущий карман 5, образована цилиндрическими поверхностями
30 вала 1 и втулки 3. Бурт 10 втулки 3 в зоне
566985
3 щели 9 окружен кольцевым каналом ll, сое-. диненным со сливным каналом 12.
Гидравлические сопротивления Рн4 дросселя 6 и Rzs дросселя 7, R/й щели
8 и Rsc = kgb щели 9 (k< и 4 — коэффициенты, значение которых зависит от длины и ширины потока в щелях 8 и 9 соответственно) образуют автоматический мост, причем значения сопротивлений Ra и Res npu нагрузке P=O настроены так, что
R4c < Rsc 2
Rff4 + R4C Н5+ Rsc где Г, и Е2 — соответственно эффективные площади карманов 4 и 5.
Устройство работает следующим образом.
При включении давления Рн смазка течет по двум параллельным трактам (6 4 8—
11 — 12 и 7 — 5 — 9 — 11 — 12) на слив. Вал всплывает и занимает в соответствии с настройкой сопротивлений Ra и RHs дросселей осевое положение, соответствующее оптимальному зазору hl (равновесное состояние моста). Под действием нагрузки P вал 1 смещается, зазор h изменяется, соответственно меняются сопротивление Я с и давление в кармане 4, нарушается равновесие моста и нагрузка Р уравновешивается разностью давлений в карманах 4 и 5. Из-за дросселирования смазки и скольжения вала 1 при вращении смазка нагревается, она нагревает вал 1, втулки 2 и 3 и другие детали узла, из-за чего возникают осевые температурные деформации и меняется размер hl + H. Однако осевой зазор hl не меняется, так как другой торец вала может беспрепятственйо смещаться за счет глубины Й кармана 5. При этом исключается заклинивание вала 1. По этой же причине уменьшается осевое смещение конца вала 1, так как на это смещение влияют только температурные деформации левой шейки вала и втулки 2, т. е. только деформации, отсчитываемые от правого торца втулки 2 на длине.
Формула изобретения
Гидростатический упорный подшипник двустороннего действия, состоящий из двух упорных подшипников одностороннего действия, содержащих между упорными торцами вала и подшипников несущие карманы, соединенные со сливом через щели между валом и подшипниками, из которых, по крайней мере, одна щель образована торцовыми поверхностями вала и подшипника, отлич а ющийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств на торце одного из подшипников выполнен кольцевой выступ, охватывающий цилиндрическую часть вала и образующий вместе с ней щель, соединяющую со сливом несущий карман этого подшипника.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Детали и механизмы металлорежущих станков. Под ред. Д. Решетова. М., «Машино35 строение», 1972, т. 2, с. 184 †1.
566985
Составитель Н. Гнедов
Техред А. Камышникова
Корректор E. Жаворонкова
Редактор Г. Лановая
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1836/17 Изд. № 605 Тираж 1154
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5