Подшипник скольжеиия

(п) 420819 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцивлисткческихРеспублик 61) Зависимое от авт. свидетельства22) Заявлено 29,03.71 (21) 1642911,25-27 51) М. Кл. Г 16 с 33/1 оединением заявки(32) ПриоритетОпубликовано 25.03.74. БюллДата опубликования описани Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий(72) Авторы изобретепи щеря ко грыз и Г,(71) 3 аявител(54) ПОДШИПНИК СКОЛЬ Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в станкостроительной промышленности для шпиндельных узлов прецизионных металлорежущих станков. В настоящее время для шпиндельных опор применяют гидродинамические подшипники скольжения, состоящие из нескольких самоустанавливающихся сегментов, которые с возрастанием скорости вращения вала поворачиваются и изменяют зазор между валом и сегментами,Известные подшипники позволяют регулировать зазор и обеспечивают высокую точность работы шпиндельного узла.Однако, как это установлено лабораторными и промышленными испытаниями, при изменении нагрузки по длине подшипника или прогиба шпинделя, возникают дополнительные напряжения на концах подшипникового узла. С нарушением зазора между валом и сегментами, которых возникает при загрязнении смазки или при нагреве, происходит повышенный износ и связанное с ним уменьшение точности работы механизма.Для достижения высокой точности работы шпиндельных прецизионных станков необходимы такие подшипники, которые автоматически изменяли бы зазор в зоне трения в зависимости от скорости трущихся поверхностей в пределах 5 мкм,Описываемая (узкая) опора скольженияимеет следующие преимущества перед известными подшипниками: уменьшение чувствительности к заеданию или абразивному разрушению свободными частицами; способность быть заранее нагруженными при высокой жесткости, даже при нулевой скорости; способность приспособления к неточному изготовлению и монтажу шейки вала; повышение демп фирования и улучшение динамической характеристики подшипникового узла.Описываемый подшипник скольжения с автоматическим регулированием зазора обеспечивает автоматическое поддержание необхо димой величины зазора в зоне трения в различных режимах работы за счет осевого смещения втулок относительно друг друга. По конструкции втулки выполнены так, что на внутренних боковых поверхностях имеют ко пусность, сопрягающуюся с пружинным кольцом, разрезанным в одном месте, а с наружных сторон втулки подпружинены пружиной, усилие которых ограничено гайками. Смазка через подводящий штуцер, калиброванные от верстия и золотник, подводится в полости надпоршнями, В поршнях имеются калиброванные отверстия. Верхние и нижние полости связаны между собой каналами. В одной из нижних полостей имеется резьбовое отвер стие, в которое, завернут хвостовик гофриро5 1 О 15 го 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 ванного цилиндра, другой торец гофрированного цилиндра сопрягается с золотником, двоение золотника уравновешено пружиной.На фиг. 1 изображен обп,ий вид подшипника с частичным разрсзом; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по В - В на фиг. .Подшипник имеет корпус 1, в котором установлены по скользящей посадке две бронзовые втулки 2 с конусными поверхностями па снутрепних торцах и со сферическими внутренними поверхностями, контактирующими со с 11 ерическими поясками 3 вала 4. Втулки 2 поджаты к пояскам 3 пружинами 5 и гайками 6, Зазор между трущимися сферическими поверхностями втулок 2 и поясков 3 регулируется с помощью пружинного разрезного кольца 7 с конусными поверхностями на торцах, контактирующими с аналогичными поверхностями колец и гидравлического регулятора с обратной связью, состоящего из взаимодействующих с кольцомштоком 8 с поршнями 9, образующими в радиальных сверлениях корпуса 1 по две полости: нижние А и верхние Б, сообщенные друг с другом дросселирующими отверстиями а, Кроме того, нияние полости А последовательно сообщены между собой каналами б, а верхние полости - каналами в.Одна из нижних полостей А сообщена с гофрированным цилиндром 10 датчика обратной связи, включающего также золотник 11 и пружину 12. Гнездо, в котором расположен датчик обратной связи, сообщено отверстиями г со штуцером 13 подвода смазки, а калиброванными отверстиями д и отверстием с - с одной из полостей Б.Полости Б снаружи закрыты заг;ушками 14, а между последними и штоками 8 установлен рычажный зазор, соответствующий наименьшему расчетному зазору между поясками 3 и улками 2, На валу 4 выполепы выточки 15 для разрыва масляной пленки вытекающей смазки, являясь бесконтактными уплотнениями.Кольца и пояски выполнены узкими, что способствует улучшению работы подшипника за счет исключения кромочпых давлений.Устройство работает следующим образом.В начальный момент работы смазка под постоянным давлением от гидростанции через дроссель, штуцер 13, калиброванные отверстия г и д, отверстие е и капал в поступает в верхние полости Б, Из полости Б через дросселирующие отверстия а смазка поступает в нижние полости А, Но так как разность давлений в полостях А и Б велика, то поршни 9 перемещаются, и штоками нажимают на пружинное кольцо 7, которое взаимодействует с втулками 2 конусной боковой поверхностью под углом Р, увеличивая зазор между поясками 3 вала 4 и втулками 2, давая возможность смазывающей жидкости омывать трущиеся поверхности В начальныЙ момент раоо 1 ы. В установившемся режиме работы через дросселируощие отверстия а давление выравнивается в полостях А и Б, а гофрированный цил;шдр 10 за счет установившегося давления в нижней полости А переместит золотник 11 в такое положение, чтобы истечение смазки с калиброванных отверстий д соответствовало истечению смазки с зоны трения между по;:сками 3 и втулками 2. Но как только изме 1 ится режим работы подшипникового узла, или резко изменится нагрузка на подшипниковый узел, сразу же нарушится равновесие истечения смазки, а соответственно и гофрированный цилиндр О переместит залотник 11, который откроет или перекроет калиброванные отверстия д. Произойдет изменение давления в верхней полости Б и таким образом регулятор давления опять сработает. Происходит автоматическое регулирование зазора с обратной связьо, и тем самым поддерживаетси постоянная устойчивая раоота подшипникового узла, Вытекаощая смазка из зоны трепи 1 поясков 3 и втулок 2 распространяется к выточкам 15, находящимся на валу 4, Под действием центробежной силы смазка отбрасывается па стенки пружин 5 и вытекает в ганну гидростанции, откуда после фильтрации и охлаждения через насос и дроссель вновь поступает в подшипник, Проворот втулок 2 в корпусе 1 отсутствует, так как втулки зажаты меяду пружинами 5 и кольцом 7. Подшипник скольжения с ав 10 матическим регулированием зазора может быть выполнен как с втулками 2, имеющими сферическуо поверхность сопряжения с поясками 3 вала 4, так и с втулками 1 б, имеющи:и поверхность сопряжения. Предмет изобретения 1. Подшипник скольжения с регулируемым зазором между трущимися поверхностями, содержащий корпус, внутри которого расположен вкладыш, свободно посаженный на вал и поджатыи с торцев гайками, о т л и ч а юц и й с я тем, что, с целью автоматического регулирования зазора, оп снабжен разрезным пружинным кольцом с конусными поверхностями на торцах и гидравлическим регулятором с обратной связью, выполненным в виде расположенных в имеющихся в корпусе радиальных сквозных расточках штоков с контактирующими со степками расточек поршнями, образующими в каждой расточке две полости, верхнюю и нижнюо, сообщенные дросселирующими отверстиями в поршне друг с другом, и каналами, одноименные из них последовательно сообщены между собой и с датчиком обратной связи, состоящим из взаимоде ствующих друг с другом гофрированного цилиндра, сообщенного с одной из нижних полостей, и подпружиненного золотника, к которому подведено масло под давлением, причем вкладыш составлен из двух подпружиненных к гайкам втулок со сферическими внутренними поверхностями, контактирующими со5сферическими поясками, выполненными па валу и с конусными поверхностями на внутренних торцах, контактирующими с подобными поверхностями разрезных пружинных колец, взаимодействующих с упомянутыми штоками, ограниченными в радиальном направлении ввернутыми в расточки резьбовыми пробками, которыми снабжен корпус,2. Г 1 одшипник по и. 1, отличающийся тем, что взаимно контактирующие поверхности втлок и поясков вала выполнены кончсньв и.3. Подыипник по пп. 1 и 2, отл ич а ющи йся тем, что, с целью уплотнения, на валу по обе стороны его поясков выполнены выточки, разрывающие масляную пленку.Редактор Л. Лашкова Корректор Л. Царькова Типография, пр Сапунова, 2 Заказ 2035/6 Изд.629 Тираж 875 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 45