Подшипник скольжения

,.8010 СОЮЗ СОВЕТ 63 А Х С 32.0 ЕТЕ ИДЕТЕЛ АВТОРСН 23чаюци часть упр контактир на из мат 2 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССО ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 ОПИСАНИЕ ИЗ(088.8)кое свндетельств Р 16 С 32/06, 19 Франции В 1179269 ублик. 1959: 54)(57) 1. ПОДШИПНИК СКОЗЬЖЕНИЯ одержаций вал и корпус с смазочными тверстиями и равномерно расположенньаки по окружности между валом и кор пусом карманами, герметизируемыми по периметру упругоэластичными уплот нениями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения само- центрирования.и повыаения КПД, упру" гоэластичные уплотнения карманов выполнены с утолшениями в .местах стыка аксиальных и окружных элементов и установлены в пазах вала.. 2. Подшипник по и, 1, о т л ий с я тем, что внешняя угоэластичного уплотнения, укцая с корпусом, выполнеериала большей твердостиИзобретение относитсяк конструкции подшипников скольжения.Известна конструкция подшипника скольжения, включающая вал и корпус (1Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- мому. результату является подшипник скольжения, содержащий вал и корпус со смазочньии отверстиями и равномерно, расположенными по окружности между валом и корпусом карманами, герметизируемьии по периметру упру" го-эластичными уплотнениями (2 .Недостатком известного подшипника является неспособность к само- центрированию, а также потребность в дополнительном источнике смазкн высокого давления, что усложняет конструкцию и снижает ее надежность.Цель изобретения - обеспечение самоцентрирования подшипника скольжения и повышение КПД.Поставленная цель достигается тем, что в подшипнике скольжения, содержащем вал и корпус со смазочными отверстиями и равномерно рсположенны. ми по окружности между валом и корпусом карманами, герметиэируемымн по периметру упруго-эластичными уплотнениями, последние выполнены с утолщениями в местах стыка аксиальных и окружных элементов и установлены в пазах вала.Внешняя часть упруго-эластичного уплотнения, контактирующая с корпусом, выполнена из материала большей твердости.На фиг. 1 - изображен подшипник, продольный разрезу на фиг. 2 - то. же, поперечный разрез 1 на фиг. 3 утолщение в месте стыка аксиальных и окружных элементов уплотнения; ,на фиг. 4 - элемент уплотнения, поперечный разрез; на фиг. 5 - сдвоенное уплотнение, поперечный разрез; на фиг. б - подшипник с несколькими питающими отверстиями, поперечный разрез.Подшипник скольжения содержит корпус 1 и вал, 2. Во вращающейся от. носительно внешней нагрузки части подшипника (фиг. 1-5) выполнена сис. тема замкнутых канавок прямоугольного сечения с установленньи в ней уплотнением, включающим аксиальные 3 и окружные 4 элементы. Окружныеэлементы выполнены волнообразными, аксиальные элементы расположены по образующей и соединяют окружные в местах максимального расстояния между ними. В местах стыка аксиаль йых и окружных элементов выполнены утолщения 5, образованные округле. нием острых углов по радиусу.уплотнение выполнено эа одно целое в виде одной детали (например, изготовлено в пресс-формах, склее но и т.п.) из упруго-эластичногоматериала и установлено в канавках с небольшим боковым зазором. Иатериалом уплотнений в зависимости отдавления смазочной жидкости могут 5.10 быть маслостойкая резина различнойтвердости, фторопласт, графитопласты. Для работы при высоких давлениях и скоростях целесообразно сдвоенное исполнение (фиг. 5), когдаповерх внутреннего уплотнения, выполненного из более эластичного.материала, например из резины с 65 полости карманов в ненагруженной зо. твердостью 70 по Шору, установленоуплотнение б из более твердого ма териала, например иэ резины с твердостью 90 по Шору, графитопласта,антифрикционного металла. Для предупреждения выдавливания уплотнения.в зазор кромки его выполнении по радиусу.(фиг. 4). Радиус полезен также для обеспечения жидкостного трения между уплотнением и корпусом.Смазочное отверстие, 7 расположенов невращакщейся относительно направ ления внешней нагрузки части подшипника и сообщено с распределительнойканавкой 8, выполненной в ненагружен.ной зоне подшипника по винтовойлинии. Возможно исполнение подшипника без канавки, с несколькими распо-ложенными по дуге окружности питающими отверстиями 9, при этом угловая величина шага отверстий выбирается Меньше угловой величины шагааксиальных 3 элементов, т.е. уголЫ )При соблюдении этого условиякарманы в ненагруженной зоне во.всех положениях сообщаются с источником смазки низкого давления. Рабочий зазор (фиг. 1-5) условно увели чен Его величина выбирается больше,чем у гидродинамических подшипниковв несколько раз и может достигать уподшипников большого диаметра 0,51,0 мм. Острия кромки смазочных от верстий и канавок выполняются скругленными по радиусу.Работает подшипник скольженияследующим образом..В начальный .момент вращения вала, после его .поворота на угол до90 внешняя нагрузка стремится уменьшить зазор в подшипнике и объем полостей карманов в нагруженной зойе.Поскольку подости заполнены жидкостью и надежно загерметизированы уплотнением, в них возникает гидростатическое давление, воспринимакщееосновную часть внешней нагрузки,Незначительная часть внешней нагруэ ки ( 5) воспринимается уплотнением,работающим в начальной момент в режиме граничного трения, а с увеличением скорости - в режиме полужидкостного и жидкостного трения. Зазор ине под действием внешней нагрузки увеличиваются, в них возникает разряжение, вследствие чего через смазочное отверстие 7 и распределительную канавку 8 осуществляется всасывание смазочной жидкости. Таким образом, расположение карманов во вращающейся .относительно направления внешней нагрузки части под.аипника обеспечивает работу подшипника в режиме объемного ротационного насоса. 10 При этоМ способность подшипника к самоцентрированию находится в прямой связи с эффективностью уплотнения карманов.Предлагаемое уплотнение, выполнен ное за одно целое без стыков из упруго-эластичного материала, обеспечивает исключительную способность к самоцентрированию. Например, при утечке смазки 0,1 г/с и опорной площади подшипника 100 смдаже при скорости вращения 1 об/о эксцентриситет подшипнкка не превышает 10 мкм.При этом зазор между валом и корпусом может быть значительным, пример,. но 200 мкм, что исключает кромочные, нагрузки, обеспечивает. воэможность рименения нежестких валов и большое отношение длины подшипника к диаметру вала.30Высокая способность к самоцентрированию весьма полезна, например, для повышения точности вращения шпинделей станков. Из опыта применения упруго-эластичных уплотнений в машиностроительной гидравлике можно считать предлагаемое уплотнение работоспособным пи давлениях жидкости до 300 кг/см и более Исполнение окружных 4 элементов волнообразными обеспечивает меньшие потери на тре ние и отвод тепла, Соединение окружных,4 элементов с аксиальнымк 3 в местах минимального расстояния между окружными 4 элементами обеспечква ет минимальное оношение периметра 45 кармана к его площади, что уменьшает относйтельные утечки. Кроме того,волнообразное исполнение упрощает сборку подшипника, так как при мои" таже уплотнения 6, выполненного, например, из металла, есть возможность растянуть его в окружном нап-. Равлении и надеть на вал.На фиг. 3 изображено действие утолщений 5, стрелками показано дав. ление смазочной жидкости, которое стремится продавить уплотнение в ка навку следуецего кармана Однако утолщение 5, жесткость которого подобрана оптимальной, заклинивается и расширяется поперек действия давления жидкости, обеспечивая уплотне" ние между корпусом и стенками канавки. Канавка 8 или отверстие 9 обеспечивают подачу смазки на угле поворота карманов, соответствующему фазе всасывания. Расположение канавки 8 по винтовой линии и со скругленны. ми кромками устраняет локальный износ уплотнений.В том случае если вектор внешней нагрузки вращается, например вал вибратора с дебалансом, уплотнение выполняется в неподвижном корпусе, а смазочные отверстия в валу. Возможно исполнение смазочных отверс-, тий в .карманах, но в этом случае их необходимо снабдить обратными клапанамкТехнико-экономический эффект от применения изобретения по сравнению с базовым объектом заключается в повышении КПД и самоцентрирования. Резинковый подшипник, являющийся базовым объектом, при,низких скорос тях в сопряжении сталь - влажная резина имеет коэффициент трения 0,05 0,1.Испытания образца предлагаемого подшипника при скорости скольжения 0,5 м/с показали, что коэффициент трения равен примерно 0,03, т.е.в 1,7-3,0 раза ниже,.чем у базового объекта. Повышение КПД обеспечивает значительный экономический эф" фект.