Подшипниковый узел вертикального вала

(56) АвторскоВ 222075, кл. лямиком онтиров аннымлсасывающее у под подшипнитройство систеа нижнем конце радиальных палопатками, выейной заборной Бюл. В 28вич6(088.8)е свидетельство СССРР 16 М 7/16, 1966. мы сь вала зки выполнено виде наклонньнагнетательньп в олненными с кривол ст ист ми 3. Подшипниковый узелотличающийсягулируемый дроссель снавтулкой и кольцом, устамежду корпусом дросселя омянуд центфильтбщающидроссе. по п.2, тем, что р жен упругой овленными и шестернеи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) (57) 1. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ВЕР ТИКАЛЬНОГО ВАЛА, содержащий смонти ванные в корпусе на валу последова тельно один над другим подшипникикачения и автоматическую системусмазки, имеющую выполненный в валуцентральный канал, всасывающее устройство, отводящие радиальные отверстия в верхней части вала и маслосборную ванну в нижней части корпуса,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности и долговечности, корпус выполнен с дополнительной полостью, размещенной в зоне выхода отводящих отверстий,ма смазки снабжена размещенньотводящих отверстиях центробвтулками, установленными в уптой дополнительной полости пральными втулками, наклоннымром, а также перепускными сомися каналами и регулируемыми г. Под и.никовый узел по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждый регулируемый дроссель снабжен механизмом перемещения, выполненным в вице силового цилиндра, зубчатых реек, шестерен и направляющего резьбового элемента, размещенного в выполненном в корпусе дросселя ступен- д чатом осевом отверстии и взаимодействующего с одной стороны с дросселирующим элементом, а с другой - с корпусом, связанным шестерней через зуб- . ф чатую рейку со штоком силового цилиндра, при этом в корпусе дросселя выполнено сквозное радиальное отверс- Вщий тие, сообщающее дополнительную полость узла с полостью дросселяИзобретение относится к машиностроению, а именно к подшипниковым узлам вертикальных валов.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности.На фиг.1 схематически изображен подшипниковый узел, продольный разрез; на фиг,2 - узел 1 на фиг.1 регулируемый дроссель, продольный разрез; на фиг,3 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - узел 11 на фиг.4.Подшипниковый узел вертикального вала содержит смонтированные в корпусе 1 на валу 2 последовательно один над другим подпипники 3 качения и автоматическую систему смазки, имеющую выполненный в валу 1 центральный канал 4, всасывающее устройство, отводящие радиальные отверстия 5 в верхней части вала и масло- сборную ванну 6 в нижней части корпуса 1, выполненного с дополнительной полостью 7, размещенной в зоне выхода отводящих отверстий 5, а система смазки снабжена размещенными в отводящих отверстиях 5 центробежными втулками 8, установленным в дополнительной полости 7 под центробежными втулками 8 наклонным фильтром 9, а также перепускными сообщающимися каналами 10 и регулируемым дросселем 11, смонтированным над подшипником 3. Всасывающее устройство системы смазки выполнено на нижнем конце вала 1 в виде наклонных радиальных пазов 12 с нагнетательными лопатками 13, выполненными с кривошипной заборной частью. Каждый регулируемый дроссель 11 снабжен механизмом перемещения, выполненным в виде силового цилиндра 14, зубчатых реек 5, шестерен 16 и направляющего резьбового элемента 17, размещенного в выполненном в корпусе дросселя 11 ступенчатом осевом отверстии 18 и взаимодействующего с одной стороны с дросселирующим элементом 19",. а с другой - с корпусом 20, связанным с шестерней 16 через зубчатую рейку 15 со штоком 21 силового цилиндра 14. В корпусе 20 выполнено сквозное радиальное отверстие 22, сообщающее дополнительную полость 7 узла с полостью 23 дросселя 11, снабженного упругой втулкой 24 и кольцом 25, установлен-, 5 10 15 О 25 30 35 40 45 50 55 ными между корпусом 20 дросселя 11 и шестерней 16.Подшипниковый узел работает от привоца (не показан) после заливки жидким маслом через пробку 26 всей системы. При вращении вала 2, центральный канал 4 со стороны центробежных втулок 8 разрежается, а со стороны всасывающих пазов 12 происходит подача масла. С центробежной силой масло разбрыэгивается из центрального канала 4 через центробежные втулки 8. Для уменьшения центробежной силы во всасывающих пазах 12 они смещены в сторону противоположную вращению вала 2 относительно центрального канала 4 и наклонены. Наклон всасывающих пазов 12 улучшает прочностные характеристики нала 1.Всасывание происходит вследствие вращения нагнетательных лопаток 13, криволинейная, заборная часть которых соединена со всасывающими пазами 12, а сами нагнетательные лопатки 13 выступают над пазами 2 с канавками, откуда захватывается масло и направляется в центральный канал 4. При этом масло в слое раздела рассекается заостренной частью нагнетательной лопатки 13, служащей началом криволинейной заборной части, оставляя беэ турбулентности за собой слой, не входящий в зону всасывания. Одновременно с этим в месте перехода напорного потока из всасывающего паза 12 в центральный канал 4 уменьшается турбулентность потока масла эа счет наклона всасывающих пазов 12, Таким образогл нагнетательные лопатки 13 создают постоянный напорный поток во всасывающем отверстии ив центральном канале 8, откуда центробежные силы возвращают его для рециркуляции в зону подшипника 3 качения.После выхода иэ центробежных втулок 8 масло, пройдя через фильтры 9, поступает в дополнительную полость. По перепускным каналам 10 масло поступает в маслосборную ванну 6, и таким образом происходит постоянная рециркуляция.В .каждый подшипник 3 качения масло поступает иэ регулируемых дросселей 11 которые работают следующим образогл. От силового цилиндра 14 перемещаются в зависимости от режима работы подшипникового узла (от скорости, вращения вала) зубчатые рейки15, находясь при этом в зацеплении с ведомыми шестернями 1 б они вращают. направляющий резьбовой элемент 17, который в свою очередь,вращаясь в резьбовом гнезде неподвижного корпу- .5 са 20, обеспечивает таким образом нужный зазор дросселирующего элемента 19, через который проходит определенное количество масла для смазки подшипников 3 качения в соответствии 10 с режимом вращения вертикального вала 2.Подшипниковый узел в результате принудительной рециркуляции масла через центральный канал вала не тре бует насосов на слив и отвода от него к потребителям (к подшипникам) а так же систем трубок, что недопустимо в подшипниковых узлах с повышенной надежностью, например в вертикаль ных подшипниковых узлах вертолетов, Вместе с тем каналы и канавки образуют в корпусе подшипникового узла ру.башку, в которой рециркулирующее масло охлаждается. Фильтр, размещен ный с возможностью ревизии и его замены, обеспечивает нужную чистоту масла, а отработанное масло не посупает в следующий подшипник, а, минуя маслянные полости, проходит в маслосборник и далее на Фильтр.Регулируемые дроссели производят смазку подшипников качения в автоматическом режиме в соответствии с режимом вращения вертикального вала. Так например, при начале работы, подается обильная смазка, при холостом вращении умеренная смазка и при рабочем режиме масло подается автоматически, иэ условий нагрузки и числа оборотов вала и может доводиться до капельной, не допуская при этом перегрев подшипников качения. Предлагаемый подшипниковый узел позволяет в зависимости от типа подшипника и его размеров производить его смазку, т.е если верхняя часть вала конструктивно имеет больший размер по отношению к нижней части, то соответственно установленные и разные подшипники качения смазываются разным количеством смазки. Вследствие такого выполнения подшипникового узла обеспечивается повышение надежности и долговечности.Составитель Г;КузнецоваТехред И.Гайдош Корректор В.Синицкая Редактор С,Лисина Заказ 4105/35 Подписное Тираж 777ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4