Судовой подшипниковый узел

СОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУ БЛИН 23/36 Р 16 С 33/26 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Рз Ь0,01 - ,е 3частейт взаима на де- радиальная высотаколец, свободныхного контакта,- радиальная нагрузнечетное кольцо- диаметр вала;- иэгибная жесткостчетного кольца. не ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СИИД(56) Авторское свидетельство СССРУ 178615, кл. Р 16 С 33/26, 23.05.63,(54)(57) 1. СУДОВОЙ ПОДШИПНИКОВЫЙУЗЕЛ, содержащий вкладыш, охватывающий вал, установленный в обоймуи выполненный из набора контактирующих между. собой колец, закрепленныхс торцов вкладыша упорными элементами, отличающийся тем,что,с целью увеличения срока егослужбы, нечетные кольца набора контактируют с валом, а четные - собоймой и .имеют на наружной поверхности по меньшей мере одну продольную сквозную канавку, при этом образующие наружной и внутренней поверхностей колец выполнены различной 801202966 длины, а образующие поверхностей контакта колец составляют с линией,перпендикулярной их оси симметрии,острый угол, который больше углатрения материалов, иэ которых изготовлены кольца, причем радиальнаявысота контакта колец между собойравна или больше 2/3 максимальнойтолщины колец, а радиальные высотычастей колец, свободных от взаим"ного контакта, равны между собой ивыбираются из условия2. Узл по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что нечетные кольца выполнены из деклона, а четные - иэ капролона.3. Узел по пй. 1 и 2, о. т л ич а ю щ и й с я тем, что образующая поверхности взаимного контакта колец спрофилирована по форме наклонной прямой.4, Узел по пп. 1-3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что половина длины образующей внутренней поверхности каждого четного кольца больше половины образующей его на 1202966ружной поверхности, а у нечетногокольца - наоборот.5. Узел по пп. 1-3, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что половинадлины образующей внутренней поверхности каждого нечетного кольца больше половины длины образующей егонаружной поверхности, а у четногокольца - наоборот..6. Узел по пп. 1, 2 и 5, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что образующая поверхность взаимного контакта колец спрофилирована по формекривой линии.1Изобретение относится к судостроению, в частности к судовымподшипниковым узлам, и может бытьиспользовано в дейдвудных, рулевыхи выдвижных устройствах.Цель изобретения - увеличениесрока службы подшипникового узла.На фиг. 1 изображен судовой под"шипниковый узел, продольный разрез,на фиг. 2 - (разрез А-А на фиг, 1),на фиг. 3 " подшипниковый узел второй модификации, продольный разрез;на фиг. 4 - то же, третьей модификации, продольный разрез,Судовой подшипниковый, узел, содержащий охватывающий вал 1 (фиг. 1)вкладыш, установленный в обойму 2,состоящий из нечетных колец 3,например, из деклона, контактирующих с валом 1, и четных колец 4,например, иэ капролона, контактирующих с обоймой 2, закрепленных сторцов вкладыша упорными элементами5, например кольцами. Длины образующих наружных поверхностей кольца3 (И и кольца 4 (6,) и образующихвнутренних поверхностей кольца3 (6) и кольца 4 (Р) различны. Например, В8, а К, ) К Образующая 6 поверхности контакта колец3 и 4 составляет с линией 7, перпендикулярной оси 8 колец 3 и 4,.острый угол, больший угла трения материалов колец 3 и 4, например /30 . Высота л, контактаколец 3 и 4 равна или больше 2/3 2толщины ь колец 3 и 4. Высоты частей 1колец 3 и 4,.свободных от контакта, равны между собой ивыбираются из выражения.р )5ЬЬ 001Е Эгде 1 - радикальная нагрузка на О кольцо 3,4 - диаметр вала 1;Е 3 - изгибная жесткость кольца 3.Кольца 4 имеют на наружной по верхности продольную сквозную канавку 9. При этом, например вдейдвудных узлах, должно быть выполнено дренажное отверстие 10, сделанное, например, в упорном эле менте 5 и соединяющее кольцевойзазор 11 между наружной поверхностью кольца 3 и обоймой 2 с забортным пространством, В кольцевом зазоре 11 и кольцевом зазоре 12 25 между кольцом 4 и .налом 1 находитсясмазочная жидкость, например вода.В модификации изобретения3 1кольца 3, аполовина длины 3 образующей наружной поверхности кольца 4 больше половины длиныВ модификации изобретения(фиг. 4) образующая 6 выполненакриволинейной, например сферической. При этом кольцо 3 имеет выпуклую сферу, а кольцо 4 - вогнутую.Судовой подшипниковый узел работает следующим образом.После монтажа колец 3 и 4внутрь их вводят вал 1 с гребнымвинтом, кольца 3 под действиемстатической нагрузки от массы вала1 и гребного винта деформируютсяв радиальном направлении в нижнейчасти узла, при этом, в зависимости от нагрузки по длине вкладыша, угла (3 и других свойствматериалов колец 3 и 4, уровеньвнутренних поверхностей колец 3сравнивается с уровнем колец 4 илиблизок к ним. Из-за консольногорасположения гребного винта деформация колец 3 со стороны гребноговинта больше, чем у противоположной стороны вкладыша. Дальнейшееперемещение колец 3 ограничиваетсяупругим сопротивлением поверхностей контакта.6 колец 4 верхнейчасти узла (фиг. 1) или в нижнейчасти узла (фиг. 3 и 4), при этомв первом случае (фиг. 1) кольца 3в основном работают на растяжение,во втором случае (фиг. 3 и 4).на сжатие. Кроме того, кольца 3(фиг. 4) полностью (в зависимостиот исполнения кольца 3) или тольков нижней части поворачиваются относительно оси колец 4 и уменьшаютугол наклона вала 1,1Во вкладыше при вращении вала 1с гребным винтом кольца 3, деформи-.руясь в радиальном направлении, уве".личивают угол охвата вала 1 кольцами 3, что увеличивает площадь кон"такта вала 1 с кольцами 3 и уменьшаеи удельное давление в зоне трения.Попадание смазочной жидкости, например воды, в зазоры 12 восстанавливает сплошность потока, улучшаетпромывку разного рода абразивныхи стабилизирует процесс смазки иохлаждения вкладыша в рабочей зоне. Динамические нагрузки отгребного винта, вызывая перемещение колец 3, деформируются как за202966 1 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 счет упругих свойств материалов колец 3 и 4, так и за счет трения по поверхности образующей 6 контакта, а также эа счет вытеснения воды иэ зазора 11, в нижней части узла в зазор 11 в верхнюю часть узла и через отверстие 10 - в за" бортное пространство. При этом канавки 9 способствуют равномерному распределению воды в зазорах 11. При увеличении осадки судна забортная вода, протекая через отверстие 10, увеличивает давление в зазорах 11, что увеличивает также демпфирующие свойства узла.В случае прекращения подачи охлаждающей воды в зону трения или закупорки зазора между валом 1 и вкладышем у его торца со стороны гребного винта забортная вода, проникая через отверстие 10 в зазоры 11, а затем в зону трения, обеспечивает безаварийную работу узла, Кроме того, опускание колец 3 в нижней части узла приводит к образованию зазора между кольцами 3 и 4 в одном случае в нижней части узла (фиг. 1), в который устремляется под давлением вода из зазора 11 в зазор 12, вымывая абразивные частицы из зоны трения и увеличивая подачу воды для охлаждения вкладьппа, во втором случае (фиг. 3 и 4) зазор между кольцами 3 и 4 образовывается в верхней части узла и вода по этому зазору устремляется из зазора 11 в зазор 12, что увеличивает количество охлаждающей воды, теплоотвод и вымывание абразивных частиц из зоны трения. Раз" ворот колец 3 (фиг. 4) вслед эа валом 1 приводит к уменьшению угла наклона вала 1 во вкладыше и снижению нагрузки на кольца 3 и напря" жений изгиба вала 1. Уменьшенный зазор в кольцах 3 увеличивает несущую способность вкладыша и снижает колебания вала 1, и, следовательно, его изгибные напряжения. При попадании абразивных частиц в зону трения между кольцом 3 и валом 1 кольцо 3 деформируется в радиальном направлении, не оказывая сильного давления абразивных частиц на поверхности вала 1 и колец З,чтоуменьшает иэнострущейся пары. Кроме того, вращение вала 1 создает винтообраэноедвижение потока, который вымывает частицы в зазор 12 и дальше из зоны трения.1202966 М.ЮЗаказ 8374/24 ф Ти аа 434 Ло исифилиал ППП "Патент 1, г.Уагород, ул.Проектная, 4