Гидростатическая опора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
° Вееевае нее
794269 о и ийЖМИГ.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сеюз Сееетских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.02.79 (21) 2719248(25-27 с присоединением заявки № (51) М. Кл.е
F 16С 32(06
Гссударстееииый кемитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (53) УДК 621.822.5 (088.8) пв делам изсбретеиий и еткрытий (72) Авторы изобретения Л. В. Кутовой и О. Б. Приходько (71) Заявитель Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ОПОРА
Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидростатическим опорам, которые могут быть использованы в таких гидроагрегатах, где давление смазывающей жидкости создается только во время их работы.
Известна гидростатическая опора, содержащая охватывающую цапфу вала втулку с несущими камерами, ограниченными торцовыми перемычками, и подпружиненные 10 стержни из твердого смазочного материала, установленные в отверстиях, выполненных в теле цапфы вала, и контактирующие с торцовыми перемычками втулки, а также камеры слива, расположенные по обе сто- 15 роны втулки (1).
Основным недостатком данной гидростатической опоры является то, что центр тяжести стержней смещен относительно оси вала, т. е. в конструкцию внесена неуравно- 20 вешенная масса, расположенная эксцентрично, причем эксцентриситет возрастает пропорционально увеличению скорости вращения. Это приведет к тому, что при определенных частотах вращения возникнут би- 25 ения вала, а затем может произойти выход из строя опоры из-за задиров и усталостного выкрашивания сопрягаемых поверхностей. Недостатком известной гидростатической опоры является также то, что по кон- 30 структивным соображениям вал выполнен составным из оси бандажа. При этом технология изготовления сборки, замены изношенного стержня и эксплуатации данного вала неоправданно высока. Кроме того, в процессе работы данной опоры смазка под давлением через зазор между стержнями и валом попадет и заполнит полость, в которой размещена пружина. А поскольку смазка практически несжимаема н вытечь ей из полости некуда, то она застопорит стержень из твердого смазочного материала и не даст ему возможности перемещаться вглубь вала, Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности работы опоры при одновременном упрощении технологии изготовления.
Указанная цель достигается тем, что отверстия в теле цапфы вала выполнены сквозными, а опора снабжена дополнительными подпружиненными, контактирующими с торцовыми перемычками втулки стержнями из твердого смазочного материала, установленными в сквозных отверстиях цапфы вала соосно основным стержням, при этом полость между подпружиненными стержнями сообщена с близлежащей с ней камерой слива, 10
25
50
На чертеже представлено продольное сечение предлагаемой гидростатической опоры.
Гидростатическая опора содержит охватывающую цапфу вала 1 втулку 2 с несущими камерами 3, ограниченными торцовыми перемычками 4. В теле цапфы вала установлены подпружиненные стержни 5 из твердого смазочного материала, контактирующие с торцовыми перемычками 4 втулки 2. Подпружиненные стержни 5 установ-. лены в сквозные отверстия 6, выполненные в цапфе вала 1, причем количество стержней 5, установленных в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения вала 1, не менее двух и расположены они соосно друг. другу. Кроме того, в цапфе вала 1 выполнены каналы 7, сообщающие полости 8 между подпружиненными стержнями 5 с камерами слива 9, расположенными по обе стороны втулки.
Опора работает следующим образом.
Во время запуска или остановки насоса, когда его обороты низки, а развиваемое чавление недостаточно для создания необходимой несущей способности опоры, стержни 5 благодаря усилиям пружин поджимаются к поверхности торцовых перемычек 4 втулки и смазывают ее.
При увеличении числа оборотов насоса, когда развиваемое им давление возрастает и достигает определенной величины, стержни 5 под действием гидростатического давления смазки, подаваемого в камеры 3, будут утоплены в отверстия 6.
Зная ряд исхолных величин, таких как рабочее давление смазки в камерах 3 Р, усилие поджатия пружины Р, и массу стержня 5, нетрудно подобрать площадь сечения стержня 5, чтобы соблюдалось условие
Р„+Р = (D — Ю)Р„, где Є— центробежная сила, приложенная к стержню 5;
D u d — соответственно меньший и больший диаметры стержня 5.
Поскольку D u d можно выбрать в достаточно широких пределах, то условие (1) всегда можно выполнить и тем самым обеспечить надежную работоспособность опоры.
Вследствие того, что центр тяжести стержней 5 расположен от места контакта стержня 5 со втулкой 2 на расстоянии менее радиуса вала 1, технология сборки— разборки опоры, а также замены изношенных стержней черезвычайно проста. К тому же упрощается конструкция вала 1 из-за отсутствия бандажа.
Смазка из камер слива 9 проникает в зазоры между стержнями 5 и стенкой отверстия 6 и заполняет полость, занятую пружиной.
Таким образом, предотвращается возможность стопорения стержня 5 и быстрого его изнашивания (истирания) .
Применение предлагаемой гидростатической опоры позволит повысить надежность ее работы, что в конечном счете даст экономию за счет уменьшения вибрации и шума при работе насоса, содержащего данную опору, а также за счет предотвращения ее поломок и уменьшения износа взаимосопрягаемых деталей вала и втулки.
Формула изобретения
Гидростатическая опора, содержащая охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, ограниченными торцовыми перемычками, подпружиненные стержни из твердого смазочного материала, размещенные в отверстиях, выполненных в теле цапфы вала, и контактирующие с торцовыми перемычками втулки, а также камеры слива, расположенные по обе стороны втулки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при одновременном упрощении технологии изготовления, отверстия в теле цапфы вала выполнены сквозными, а опора снабжена дополнительными подпружиненными контактирующими с торцовыми перемычками втулки стержнями из твердого смазочного материала, установленными в сквозных отверстиях цапфы вала соосно основным стержням, при этом полость между подпружиненными стержнями сообщена с близлежащей с ней камерой слива.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ко 452688, кл. F 16С 32/06, 1972, 794264
Составитель L Хромова
Техред А. Камышннкова
Редактор И. Гохфельд
Корректор А. Степанова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 37/8 Изд. № 154 Тираж 915 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5