Упорный подшипник скольжения

ОСУДАРСТВЕНН О ДЕЛАМ ИЗОБ КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТ И ПОДИИПНИ сегменты, смонтироваой рабочейтакже регул исполнител СКОЛ вязанными в редой о ны т ии.ся я систе регуточи повыаен ания, в с общающаяс ельный ор ужиненног в полости нк е ан ор; СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(5 4) (5 7 ) 1. УПОРНЫ ЖЕНИЯ, содержащий ные с плунжерами, камере, заполненн под давлением, а ленив, включающий ган, о т л и ч а что, с целью упрощ лирования давлени ности его регулир камеры выполнена полость, а исполн долнен в виде под ня, установленног1025932 2. Подшипник по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения статической жесткости, он снабжен дросселем, дополнительной гидравлической камерой, сообщающейся .цереэ дроссель с поверхностью трения сегментов, пневмокамерой, распо" ложенной междуполостью и дополни" тельной гидравлической камерой, до" полнительным поршнем, жестко связан" ным с подпружиненным поршнем и раз-мещенным в пневмокамере,а также бло" Изобретение относится к машиностроению, в частности судостроению, и может быть использовано в упорных подшипниках, работающих в условиях значительных динамических нагрузок.5Известна конструкция упорного под. шипника скольжения, содержащего сегменты, связанные с плунжерами, смон" тированными а гидравлической камере,заполненной рабочей средой под давле 1 О нием, а также регулятор давления, включающий исполнительный орган, Наличие этих элементов обеспечивает возможность увеличения статической жесткости упорного подшипника отно сительно динамической его составляю" щей и улучшение виброизолирующих его характеристик 11.Недостатками известного устройства являются сложность регулятора, а 20 также то, что регулятор контролирует только часть факторов, влияющих на положение валопровода, и поэтому не может с достаточной .точностью поддер" живать постоянство положения вала и, 25 соответственно, обеспечить большие значения статической жесткости. Цель изобретения - упрощение системы регулирования давления и повыше ние точности его регулирования.30Указанная цель достигается тем, что в упорном подшипнике скольжения, содержащем сегменты, связанные с плунжерами, смонтироаанными в камере, ,заполненной рабочей средой под дав" З 5 лением, а также регулятор. давления, включающий исполнительный орган., в стенке камеры выполнена сообщающаяся с ней полость, а исполнительный ор" ком из двух жестко связанных поршней,.один из которых размещен в пневмокамере, а другой - в дополнительнойгидравлической камере. 3. Подшипник по и. 1, о т л ич в а щ и й с я тем, что он снабжен золотниковыми устройствами, рабочий орган одного из которых связан с блоком поршней, а рабочий орган друго" го по крайней мере с одним из сегментов. ган выполнен в виде подпружиненногопоршня, установленного в полости.Упорный подшипник скольженияснабжен дросселем, дополнительнойгидравлической, камерой, сообщающейсячерез дроссель с поверхностью трениясегментов, пневмокамерой, расположенной между полостью и дополнительной гидравлической камерой, дополнительным поршнем, жестко связаннымс подпружиненным поршнем и размещен"ным в пневмокамере, а также блокомиз двух жестко связанных поршней,один из которых размещен в пневмока"мере, а другой - в дополнительнойгидравлической камере.Упорный подшипник скольженияснабжен золотниковыми устройствами,рабочий орган одного иэ которых связан с блоком поршней, а рабочий орган другого по крайней мере с однимиз сегментов.На фиг. 1 изображен упорный подшипник скольжения, разрез; на фиг. 2 .упорный подшипник скольжения с элементами для повышения его статическойжесткости, разрез,Упорный подшипник содержит корпус1, в котором смонитрован вал с упорным диском 2, Диск 2 опирается насегменты 3, соединенные с плунжерами 4, которые смонтированы в гидравлической камере 5, заполненной рабочей средой под давлением. Для взвешивания валопровода на гидравлической подушке служит клапан 6 и насос7, от которого рабочая среда по подводящей магистрали 8 через гидравлическое сопротивление 9 поступает вгидравлическую камеру 53 102В гидравлической камере 5 выполнена сообщающаяся с ней полость 1 О. В ней смонтирован регулятор давления, исгюлнительный орган которого представляет собой поршень 11 с пружиной 12. Подшипник содержит также датчик 13 давления, усилитель 14 и си" ловой орган .15 например электродинамический вибратор.Подшипник также содержит дроссель 16, дополнительную гидравлическую камеру 17, сообщающуюся через дроссель 16 с поверхностью трения сегментов 3, пневмокамеру 1.8, расположенную между полостью 10 и дополнительной гидравлической камерой 17 дсполнительный поршень 19, жестко связанный с подпружиненным поршнем 11 и размещенный в пневмокамере 18. Кроме того, он содержит блок иэ двух жестко связанных поршней 20 и 21., Поршень 20.размещен в пневмокамере 18, а поршень 21 - в дополнительной гидравлической камере 17.Упорный подшипник скольжения может быть снабжен также эолотниковыми устройствами 22 и 23. Рабочйй орган.24 устройства 22 связан с блоком гюршней 20 и 21, а рабочий орган 25 устройства 23 - с одним из сегмен тов 3.Устройство работает следующим образом.При включении насоса 7 рабочая среда по гюдводящей магистрали 8 поступает в гидравлическую камеру 5. Гидравлическое сопротивление 9 пред" отвращает прохождение пульсации давления от насоса 7 в гидравлическую камеру 5.В начальный момент времени клапан 6 закрыт, рабочая среда иэ гидравлической камеры 5 не вытекает, в результате чего давление в гидравли- ческой камере 5 повышается. Повыше". ние давления происходит до тех гюр, пока силы, действующие со стороны рабочей среды,на плунжер 4, не сравняются с осевыми сипами, действующи" ми на вал с упорным диском 2, после этого вал начинает перемещаться вле" во.Ограничение перемещения в первом варианте исполнения осуществляется с помощью клапана 6, открывающегося плунжером 4 при заданном его смеще" нии относительно корпуса 1, При открытом положении клапана 6 масло начинает поступать в спивную магист 5932 4,раль 8, Перемещение упорного диска 2прекращается в таком положении клапана 6, при котором количество рабочейсреды, поступающей в гидравлическую5 камеру 5, уравнивается.с ее количе-;ством, вытекающим через сливную ма"гистраль.Возвратно"поступательное перемещение угюрного диска 2 и соответствен"1 О но плунжеров 4 приводит к изменениюобьема гидравлической камеры 5, чтосопровождается появлением в ней коле.баний давления,.Колебания давления,устраняются путем перемещения подпру.т 5 жиненного поршня 11 синхронно с плун.жерами 4 так, чтобы суммарный обьем,занимаемый рабочей средой, все времяоставался постоянным,Перемещение подпружиненного пораЮ ня 11 осуществляется силовым органом15, управляемым с помощью датчика 13и усилителя 14. Пружина 12 обеспечивает разгрузку силового органа 15 отсил статического. давления рабочей25 срвдЫ.Нощность силового органа 15 можноуменьшить, уравновешивая силы давления рабочей среды на одну сторонуподпружиненного поршнем 11 давлениемО сжатого воздуха, подаваемого с проти.воположной стороны поршня 11,Подшипник выполнен с учетом того,что статические составляющие сил дав.ления в смазочном.слое между упорнымдиском 2 и сегментами 3 пропорциональны осевым силам, действующим надиск 2, Используя это свойство, тран.сформаторы давления, образованныепоршнями 11, 19 и 20, 21, подбирают4 О так, чтобы при любых режимах работыдавления в полости 10 и в дополнительной гидравлической камере 17 ,уравновешивались давлением в пневмокамере 18.При работе подшипника увеличениестатических составляющих осевых сил,действующих на упорный диск 2, вызывает повышение давления в основной5 и дополнительной 17 гидравлическихкамерах и соответственно сил, действующих на поршни 11 и 2 1. Уравновеши.вание этих сип происходит за счетсжатия газа в пневмокамере 18.Это сжатие. происходит в основномза счет перемещения поршней 20 и 21,55 поскольку перемещению поршней 11 и19 препятствует пружина 12, в связис этим поршни 11 и 19 практически неменяют своего положения при иэмене10259 нии. статических составляющих сил.При этом обьем гидравлической камеры5 остается неизменным, в результатечего обеспечиваются высокие значениястатической жесткости упорного подщипни ка.При действии на упорный диск 2 динамических усилий в гидравлическойкамере 5 возникают пульсации давления, которые передаются на поршень 1011 в виде периодической составляющейсил, Под действием этой силы поршеньначинает колебаться.Пульсация давления, которая имеет место в смазочном слое, благодаря 15 . дросселю 16 в дополнительную гидравлическую камеру 17 не проходит. В результате поршень 20 остается неподвижным. При этом оказывается, что поршень 1 1 колеблется, опираясь на 20 пружину 12 и объемную пружину, которую составляет газ в пневмокамере 18. Поскольку сжимаемость газа велика, жесткость этой обьемной пружины мала, Жесткость пружины 12 также выбирает" 15 ся малой, Отсюда следует, что по отношению к динамическим нагрузкам сум" 32 бмарная жесткость крепления поршня 11 и соответственно динамическая жесткость упорного подшипника будут малы,Наличие эолотниковых устройств 22 и 23 обеспечивает восполнение возможных утечек газа из пневмокамеры 18 и более точное регулирование положения упорного диска 2 относительно корпуса 1. При этом наличие утечек газа приводит к опусканию (фиг. 2) порш" ня 21, которое влечет эа собой от" крытие золотниковых окон и подачу дополнительного количества газа в полость 10, Аналогичный процесс происходит при наличии утечек жидкости, которые сопровождаются. перемещением плунжеров 4. Изобретение позволяет упростить и повысить точность системы регулирования за счет использования давления в смазочном слое для уравновешивания сил давления в гидравлической камере, использования золотниковых устройств для регулирования положения упорного диска относительно кор" пуса подшипника.