Гидростатодинамическая опора

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 221280 (21) 3224226/25-27 РМ К з с присоединением заявки Мо -Г 16 С 32/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 30.10.82,Бюллетень Мо 40 Дата опубликования описания 30.10.82(72) Авторыизобретения Краматорский индустриальный институт(54) ГИДРОСТАТОДИНАИИЧЕСКАЯ ОПОРА Изобретение относится к машино,строению и может быть использовано в опорах тяжелых машин и механизмов.Известна опора, сОдержащая охВатывающую цапфу вала втулку, расположенные в ней плавающие ступенчатые опорные элементы с рабочей поверхностью, идентичной по форме поверхности цапфы вала, а также систему для подвода и слива смазки 11.Однако известная опора обладает недостаточной несущей способностью из-за малой рабочей поверхности опорных элементов, особенно в момент пуска вала.Цель Иэабретения - повышение не" сущей способности гидростатодинамической опоры.Указанная цель обеспечивается тем, чтогидростатодинамическая опора, содержащая охватывающую цапфу вала втулки, расположенные в ней плавающие ступенчатые опорные элементы с рабочей поверхностью, идентичной по форме поверхности цапфы вала, а также систему для .подвода и слива смазки, снабжена Фиксаторами и ограничителем хода плавающего опорного элемента, во втулке выполнены карманы высокого давления с внутренним уступом и пазами на стенках, при этомплавающие ступенчатые опорные элементы размещены в карманах высокого давления и поверхности ступеней каждогоопорного элемента образуют"с поверхностями уступов каждого кармана камеры, сообщающиеся с системой подводаи слива смазки.При этом фиксаторы плавающих ступенчатых опорных элементов выполненыв виде подпружиненных поршней, размещенных в пазах кармана высокогодавления и соединенных с системойподвода и слива смазки, а ограничитель хода размещен на дне кармана высокого давления.На фиг. 1 изображена схема гидростатодинамической опоры; на фиг. 2сечение А-А на фиг.1 (сечение кармана высокого давления опоры работающей в режиме гидростатической смазки,на фиг, 3 - то же, (сечение опоры,работающей в режиме гидродинамической смазки).25 Гидростатодинамическая опора содержит охватывающую цапфу вала 1 втулку2, расположенные .в ней плавающиеступенчатые опорные элементы 3 с рабочей поверхностью 4, идентичной по фор ме поверхности цапфы вала 1, а такжесистему 5 для подвода и слива смазки Опора снабжена также фиксаторами 6 и ограничителем 7 хода плавающего опорного элемента 3, Во втулке 2 выполнены карманы 8 высокого давления с внутренним уступом 9 и пазами 10 5 на стенках. Опорные элементы 3, размещенные в карманах 8 высокого давления, образуют своими ступенями 11 с поверхностью внутреннего уступа 9 и дном 12 кармана 8 высокого давления 1 О камеры 13 и 14, сообшаюшиеся с системой 5 подвода и слива смазки, Фик" саторы 6 плавающих ступенчатых опорных элементов 3 выполнены в виде под пружиненных поршней, нагруженных пру-1жинами 15 и размещенных в пазах 10, соединенных также с системой 5 для подвода и слива смазки, Ограничи-.- тель 7 хода опорного элемента 3 размещен на дне 12 кармана З,Система 5 для подвода и слива смазки содержит канал 16, соединенный через дроссели 17 и 18 с магистралью 19 высокого давления, а также каналы 20, соединенные через электромагнитный клапан-золотник 21 сосливной магистралью 22. В фиксаторах 6 выполнены сквозные отверстия 23.На рабочей поверхности втулки 2 выполнены также карманы низкого давления 24, обеспечивающие несущую способность опоры в режиме гидродинамической смазки.Перед пуском гидростатодинамическая опора настроена для работы З в гидростатическом режиме (Фиг, 2).При этом смазка по магистрали 19 высокого давления поступает в камеру 13 и плавающий опорный элемент 3 опускается в кармане 8 высокого давления 4 О до контакта с ограничителем 7. Цапфа 1 всплывает на слое смазки и приводится во вращение (фиг, 2). После набора валом рабочей скоростиоПора переводится в режим гидродинамической 4 смазки Для этого клапан-золотник 21 закрывается и масло через дроссель 18 поступает в камеру 14, где устанавливается давление, прерывающее давление в камере 13, так как из послед- ) ней смазка вытекает в зазор между втулкой 2 и цапфой 1, что создает падение давления в дросселе 17. Указанная разность давлений вызывает перемещение вверх плавающего опорного элемента 3, который перекрывает карман 8 высокого давления, а его псверхность 4 совмещается с рабочей поверхностью втулки 2 фиг. 3 ).В указанном положении плавающий опорный элемент 3 фиксируется Фиксаторами 6, на которые воздействуют пружины 15. Перемещение фиксаторов 6 возможно только при закрытом клапане- золотнике 21, так как в этом случае 65 давление в пазе 10 с обеих сторон фиксаторов будет одинаковым.После набора валом рабочей скорости в установившемся режиме гидродинамической смазки подача масла под высоким давлением прекращается.Смазка опоры обеспечивается по магистрали низкого давления (фиг. 1), при этом масло в зазор поступает через карманы 24 низкого давления,Для возврата плавающего опорного элемента 3 в исходное положение фиг. 2), что необходимо при повторных пусках вала в гидростатическом режиме, масло под давлением подается в канал 16, при этом клапан-золотник 21 открыт, Слив масла из пазов 10 вызывает падение давления в камере 14, соединенной с ними отверстиями 23 в фиксаторах 6, Однако давление масла в пазах 10 будет меньше, чем давление в камере 14, так как отверстия 23 являются гидравлическими сопротивлениями. В результате указанного перепада давлений, фиксаторы 6 переместятся, сжимая пружины 15, в пазах 10, давая возможность опуститься опорному элементу 3 вниз до контакта с ограничителем 7 хода. Перемещение его происходит под действием давления на ступень 11, площадь которой выбрана та-,. кой, чтобы усилие, создаваемое этим. давлением, было больше усилия, создаваемого в камере 14, так как это давление значительно ниже давления подачи смазки за счет потерь на дросселе 18 при открытом клапане-золотнике 21,Изобретение позволит повысить несущую способность опоры и ее эксплуатационную надежность.Формула изобретения1, Гидростатодинамическая опора, содержащая охватывающую цапфу вала втулку, расположенные на ней плавающие ступенчатые опорные элементы с рабочей поверхностью, идентичной по форме поверхности цапфы вала, а также систему для подвода и слива смазки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности, она снабжена Фиксаторами и ограничителем хода плавающего опорного элемента, во втулке выполнены карманы высокого давления с внутренним уступом и пазами на стенках, при этом плавающие ступенчатые опорные .элементы размещены в карманах высокого давления и поверхности ступеней каждого эЛемента образуют с поверхностями уступов каждого кармана камеры, сообщающиеся с системой подвода и слива смазки.2. Опора по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что фиксаторы плавающих ступенчатых опорных элементов выполнены в виде подпружиненных поршней, размещенных в пазах кар969995 фи дмана высокого давления и соединенныхс системой подвода и слива смазки,а ограничитель хода размещен на днекармана высокого давления. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Франции Р 2334003,кл. Г 16 С 39/02, 1977 (прототип).969995 ектор И.Ватрушкина Подписно з 8352/41 Тираж 803 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4