Подшипниковый узел вала гребного винта (его варианты)

(51) 5 1 16 ЕННЫЙ НОМИТЕТНИЯМ И ОТНРЦТИЯ ГОСУДАРСТПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ СВс".ГЛУл 3РУ "т 1.1 -, "-1;1 ДмОБРЕТЕНИ САНТУ.5(088.8)фрг У 2325343,3/10, 1975ВАЛА ГР ОГО н о иеузл плотие А-А ра коле тся к маши спользован алов гребн остго в в3 атый углу поли ж на- ьночетсмаобразования к элемент дл нутого ком же, имеетс тем дополнитеки смазки за ы упом- то енсатора несколько камер ний давления; на ант исполнения и омпен тора колебвторой вар вого узла вания в жи г5 ипнико- дмешиедставлен первыипредлагаемого подала гребного винтез; на фиг. 2 - с устроиством длякостную смазку п и зырьк прчегаза(71) Вяртсиля Меритеоллисуус ой(72) Торбьерн Хенрикссон, Кари ЛХейкки Сипйззя, Маркус Хьерппе иРане (Р 1)(54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ЕБ ВИНТА (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) Изобретение относится к маши строению и может быть использован подшипниковых узлах валов гребног винта. Цель изобретения - повышен надежности работы подшипникового Подшипниковый узел вала гребного включает подшипник скольженИя и у Изобретение относироению и может быть иподшипниковых узлах ввинта,Цель изобретения - повышенидежности работы пуго исключения утечкомпенсации колебаний давлениязочном слое.На фиг. 1 прант исполненияникового .узла впродольный разр 2нительные элементы. Для дополнительного исключения утечки смазки используют компенсацию колебаний давления в смазочном слое. Компенсация колебаний обеспечивается наличием по меньшей мере одного компенсатора колебаний, содержащего среду с высоким коэффициентом сжатия в виде газа. Эта среда заполняет камеру с незамкнутой в ее нижней части стенкой или замкнутой по периметру. Часть поверхности камеры может быть выполнена упругой в виде полимерной мембраны. В качестве компенсаторов колебаний давления могут быть использованы подмешанные в жидкостную смазку пузырьки газа. Компенсаторы колебаний давления устанавливают вблизи уплотнительного элемента, защищаемого от колебаний давления. Среда компенсатора колебаний посредством изменений объема воспринимает и уравновешивает колебания давления. 2 с, и 6 з.п. ф-лы, 5 ил. на фиг. 1 (камера компе баний давления выполнена бления с упругой стенкой мерной мембраны); на фиг имеется изогнутый трубч35 Подшипниковый узел (фиг, 1) вала 1 гребного винта 2 по 1-му варианту исполнения содержит подшипник 3 скольжения с жидкостной смазкой, корпус 4 узла и уплотнительные элементы 5 и б,5 удерживающие жидкую смазку в рабочем зазоре подшипникового узла и исключающие попадание в подшипниковый узел воды извне. К рабочей поверхности подО шипника прикреплен компенсатор 7 колебаний давления в смазочном слое, содержащий среду с высоким коэффициентом сжатия в виде газа или эластичного твердого материала из пористой ре зины, заполняющую камеру 8 с незамкнутой в ее нижней части стенкой или замкнутой по периметру, часть поверхности которой выполнена эластичной или упругой в виде полимерной мембраны 9 из нитрильного каучука. Для образования камеры упомянутого компенсатора 7 колебаний давления на рабочей поверхности подшипника выполнено углубление выемка) 10. Согласно Фиг. 2 25 компенсатор 7 колебаний давления в смазочном слое выполнен в виде газово. го кармана, размещенного в углублении 10 и закрытого полимерной мембраной 9 из нитрильного каучука. 30Согласно фиг. 3 для размещения газовой среды компенсатора 7 колебаний давления в смазочном слое узел может быть снабжен изогнутым трубчатым элементом 11, открытым с двух концов.Согласно фиг. 4 узел может быть снабжен несколькими компенсаторами 7 колебаний давления в виде замкнутыхзаполненных газовой средой упругих ка, мер, размещенных по окружности в углублении 10. Подшипник 3 скольжения установлен между кормовой частью корпуса 4 и валом 1. В качестве смазоч" ного материала для подшипника приме няется масло, оно подается в смазочный объем через трубопровод 12 из масляного резервуара, расположенного . сверху. Таким образом, смазочный объеммежду валом 1 и кормовой частью корпу 50са 4 находится под гидростатическим давлением, что является достаточным для образования соответствующего смазочного слоя между движущимися частя=.ми. Уплотнительные элементы 5 и 6обеспечивают предотвращение утечкимасла из смазочного объема. Элемент6 представляет собой обычную кольцевую прокладку, а элемент 5 изготовлен из мягкого белого металла, которыйобразует поверхность скольжения междунеподвижным корпусом 4 и вращающимсягребным винтом 2, В соответствии сФиг. 1 устройство подшипника не включает в себя отдельную систему охлаждения или систему циркуляции смазочного материала. Естественно, что применение систем такого рода возможно впределах изобретения.Во 2-м варианте исполнения узла,представленного на фиг. 5, имеетсясистема циркуляции для смазочногоматериала, включающая накачивающееустройство 13, которое содержит масляный резервуар и, возможно, средстваохлаждения. Накацивающее устройство13 нагнетает смазку в рабочую полостьузла через трубопровод 14, а масловыходит из этой полости через выходное отверстие 15. Подобным образомнакачивающее устройство смешивает илиподвергает диффузии небольшие пузырь"ки газа в смазке, которая запитываетрабочую полость известным способом,В качестве альтернативы, дополнительно может быть использован отдельныйисточник для нагнетания газа непосредственно в полость, например, с помощью компрессора 1 б. Таким образом,газ поступает в рабочую полость близко к уплотнительному элементу, кото".рый должен быть защищен, При использовании отдельного компрессора 16соединенного с системой циркуляциисмазочного материала, предпочтительно,чтобы вытекание смазки происходило натом же конце полости, где находятсясредства нагнетания газа; в соответствии с Фиг. 5 выходное отверстие 15подает смазку от рабочей полости кнакачивающему устройству 13.Во всех вариантах исполнения подшипникового узла его работа происхо"дит следующим образом.Вследствие толчковых перемещенийвала в смазке происходят колебания.Газовые карманы, пузырьки газа илисжимающийся материал,в совокупностисо смазкой автоматически уравниваютэти колебания давления посредствомизменения объема газа или материала,поэтому повышенное давление или сверхдавление, возникающие в смазочном материале, не пробивают уплотнительныеэлементы 5 и 6,На фиг. 1 показана установка одной системы уравнивания давления15565 вблизи уплотнительного элемента 6. Существенно важно, чтобы компенсатор колебаний давления устанавливался как можно ближе к уплотнительному элементу потому, что большее расстояние так" же снижает эффективность применения компенсатора в результате внутреннего трения в смазке. Естественно, что имеется возможность установки еще одной аналогичной системы компенсато" ра колебаний давления в совокупности с элементом 6, хотя такая установка может понадобиться в редких случаях.Предлагаемый узел может также использоваться в системах водяной смазки. Газовой средой может быть воздух или такой гаэ, большая молекулярная масса которого обеспечивает его лучшее сохранение в карманах. Выемка 20 10 не нужна, если имеется достаточно места для компенсатора вблизи уплотнительных элементов. Для каждого ком" пенсатора могут также использоваться отдельные выемки 1 О. 25 формула изобретения1. Подшипниковый узел вала гребного винта, содержащий подшипник скольжения с жидкостной смазкой, смонтиро- ЗО ванную в .отверстии корпуса узла цапфу вала гребного винта, а также уплотни" тельные элементы, удерживающие жидкостную смазку в рабочем зазоре подшипника и исключающие попадание в под 35 шипниковый узел воды извне, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен прикрепленным к рабочей поверхности подшипника или валу гребного 4 О винта по меньшей мере одним компенсатором колебаний давления в смазочном слое, содержащим среду с высоким коэффициентом сжатия в виде газа или эластичного твердого материала из пористой резины, заполняющую камеру с незамкнутой в ее нижней части стенкой Или замкнутой по периметру, часть поверхности которой выполнена эластичной или упругой в виде полимерной мембраны из нитрильного каучука. чВ ь2. Подшипниковый узел по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что на рабочей поверхности подшипника скольже"ния выполнено углубление для образования камеры компенсатора колебанийдавления с упругой стенкой в виде полимерной мембраны.3. Подшипниковый узел по и. 1, О т.л и ч а ю щ и й с я тем, что узелснабжен изогнутым трубчатым элементом,открытым с двух концов, для образования камеры упомянутого компенсатора.Подшипниковый узел по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что по меньшей мере один иэ упомянутых компенса торов расположен непосредственно вблизи внешнего уплотнительного элемента.5. Подшипниковый узел по пп, 1-1,отличающийся тем, чтопо меньшей мере один из упомянутыхкомпенсаторов связан с внутренним уп"лотнительным элементом.6. Подшипниковый узел вала гребного винта, содержащий подшипник скольжения с жидкостной смазкой, смонтированную в отверстии корпуса цапфу вала гребного винта, а также уплотнительные элементы, удерживающие жидкостную смазку в рабочем зазоре подшипника и исключающие попадание в подшипниковый узел воды извне, и системуциркуляции жидкостной смазки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что снабженустройством для подмешивания в жидкостную смазку в виде масла пузырьковгаза, образующих компенсаторы колебаний давления,7. Подшипниковый узел по и. б,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что насосное устройство указанной системыциркуляции снабжено средством для подмешивания в смазку пузырьков газа.8, Подшипниковый узел по и. 7,отличающийся тем, чтоузел снабжен источником сжатого газадля подачи пузырьков газа в жидкостную смазку, сообщающимся с рабочимзазором подшипника вблизи уплотнительного элемента, защищаемого от колеба-ний давления.15565 И Составитель Т. ХромоваРедактор В. Данко Техред М. Ходанич Корректор А. Обруча р ри ГКНТ ССС роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород ул. Гагарина,10 Заказ 5 б 7ВНИИПИ Госуда Тираж 535 венного комитета по 113035 Москва, Ж-З