Опора скольжения

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 7868 А 119) 4(51) Г 16 С 17/02 ЕН СКОЛЬЖЕН ановленными н нную между рпусе втулку, лью повышени ния плошади торцах шайб аюшие концы ной поверхност М. Шабураков, Вербаем машиностроения Основы конструнроиностроение, 1972,Каминский В. Н. Т отных дизелей, 6, с. 171-173 ( РМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт проблАН УССР ф(54) (57) ОПОРА жащая вал с уст бами, и размеше крепленную в ко яся тем, что, с це ти путем увеличе скольжения, на выступы, охватыв стороны ее наруж ИЯ, содера нем шайними и за- отличающа- надежносповерхности выполнены втулки со1147868 ЙНИИПИ 1 Заказ 155291 Тираж 812 Подписное Филиал ППП Патентв, г, Ужгород, ул. Проектная,4Изобретение относится к машинострое нию и может быть использовано, в частности, в турбокомпрессорах наддува двигателей внутреннего сгорания-Иэвестны подшипниковые узлы с плавающими вращающимися втулками, имеющими две цилиндрические поверхности скольжения-внутреннюю, образующую рабочий зазор с поверхностью вала, и наружную, образующую дополнительно внешний рабочий зазор с цилиндрической поверхностью расточки в корпусе 11.. Недостатками таких подшипников являются сложность центрования вала, обусловленная увеличением суммарного зазора в подшипнике, повышенные требования к точности изготовления, усложнение конструкции упорного подшипника. Кроме того, втулка вращается под действием сил трения с частотой, равной (или меньшей) половине частоты вращения вала., поэтому не достигается существенного увеличения несущей способности по сравнению с невращающейся втулкой.Известна также опора скольжения с невращающейся моновтулкой, торцы которой образуют упорный подшипник совместно с торцами шайб, жестко связанных с валом, а во внутреннейчасти моновтулки, на ее концах, выполнены рабочие поверхности скольжения.Однако такие подшипниковые узлы имеют недоетаточную несущую способность и виброустойчивость, вследствие чего об.ладают низкой эксплуатационной надежностью,Целью изобретения является повышение надежности подшипникового узла путем увеличения площади поверхности скольжения.Поставленная цель достигается тем, что в опоре скольжения, содержащей вал с установленными на нем шайбами, и размещенную между ними и закрепленную в корпусе втулку, на торцах шайб выполнены выступы, охватывающие концы втулки со стороны ее наружной поверхности. На чертеже представлена опора сколь- жения, разрез.Опора содержит вал 1 с установленными на нем шайбами 2 и Э. В корпусе 4 опоры между шайбами 2 и 3 установлена посредством фиксатора 5 втулка 6 с рабочими поверхностями 7 и 8. Цилиндрический хвостовик фиксатора 5 входит в отверстие корпуса 4 н с небольшим зазором в отверстие втулки 6. Осевой канал в фиксаторе 5 слу-, жит для подвода к втулке масла под дав ЕНИЕМ. Рабочие поверхности 7 и 8 и рабочие поверхности вала и шайб образуют рабочие зазоры.При вращении ротора турбокомпрессора гидродинамическая несущая сила возникает одновремеьно во внутреннем и во внешнем рабочем зазоре и действует (в одном направлении) на шейку вала н на внутреннюю цилиндрическую поверхность шайбы. Поскольку обе поверхности враща О ются с частотой, равной частоте вращениявала, достигается большее увеличение суммарной несущей силы, чем при вращающейся втулке, При этом сохраняются преиму.- щества моновтулки.В данной конструкции по сравнению с, известными невращающимися втулками имеется дополнительная пара рабочих поверхностей, на которые действует такая же гидродинамическая подъемная сила, как и в основном (внутреннем) рабочем зазоре. При этом несущая способность подшипнипникового узла (характеризуемая Ъаксимальиой величиной дисбаланса, прн которой подшипниковый узел еще работает беэ механического контакта поверхностей25 н повышенного износа) возрастает примерно в два раза. Простым увеличением длины рабочей поверхности такого эффекта достичь не удается, поскольку при этом возрастает уровень вибрации.Известно, что прн большей частоте враЗО щения гидродннамическая подъемная силаобразуется более эффективно, поэтому несущая способность предлагаемого подшипникового узла выше, чем в известных конструкциях с вращающимися втулками. Кроме повышения несущей способности, другим положительным фактором является существенное, более чем в два раза, снижение уровня вибрации турбокомпрессора, что видно из прилагаемого акта испытаний.- Это можно объяснить наличием дополни 4 О тельного рабочего зазора, что приводит ксущественному улучшению условий демпфи.рования колебаний ротора (при простом увеличении длины рабочей поверхности уменьшения уровня вибрации не происхо дит).Таким образом, в предлагаемом подшипниковом узле обеспечивается по сравнению с известными возможность работы при больших значениях нагрузки (дисбаланса ротора) и значительно снижается уровень5 О вибрации. Это существенно с точки зрения надежности работы, так как в эксплуатации имеет место увеличение дисбаланса ротора вследствие изменений в материале колеса турбины под воздействием нагре.ва и центробежных снл, случайных пере гревов при перегрузке двигателя.