Подшипниковый узел сателлита

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 090941 1)Г 6 С Й ,., 3 Ф 44 л:лЬИ.Ф 1 достроенияг).троения", 1967,с. 65 (анал нология судо (прототип). ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) ПОДШ 1 ПНИКОВЫЙ УЗЕЛ САТЕЛЛИТАсодержащий свободно установленный всателлите и закрепленный в щеках опоры валик, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен плавающей втулкой,размещенной на валике между щекамиводила и установленными в его щекахмежду валиком и сателлитом торцовымивкладышами с криволинейной вогнутойповерхностью, покрытой антрифрикционным слоем и контактирующей с ответновнутренней поверхностью сателлита,1 зобретецие относится к мдшицостроенин, в частности к конструкции комбинированных подшипниковых узлов содержащих подшипник без смазки и подшипник жидкостного трения, и может 5 использоваться в оорах сателлитоцпланетарных редукторов.Известен подципциковый узел скоьжения сателлита, содержащий сателлит, валик (ось сателлита), опору валика, О втулку из антрифрикционного материала, узел крепления и систему подводя и отвода смазки, Втулка из антрифрикционного материала запрессована во внутреннее отверстие сателлита. Шей кой является валик, неподвижно закрепленный в водиле. При такой коцструк - ции втулка вращается вместе с сателлитом, а место воздействия нагрузки на опору остается неизменным относи тельно водила 1 .Недостатком подшипцикового узла является то, что втулка из ацтифрикционного материала испытывает значительную усталостную нагрузку и раэ вальцовывается,Наибслее близким по технической сущности к предлагаемому является подшипниковъи узел ся:е.лите содер жащий сателлит, валик (ось сателлита)ЗО янтифрикционный слой, водило узел крепления и систему подвода и отводя смазки. В этом подшипниковом узле антифрикционный слой залит непосред-.ственно на ось сателлита, Внутреннееотверстие сателлита является поверхностью скольжения ь 2 3.Недостаток известной конструкции связан с заливкой ацтифрикционцого слоя ца наружнуо поверхность валика Существующие технологические и м таллургические приемы заливки не обеспечивают достаточного сцепления с основой покрытия требуемой пористости, что приводит к быстрому разрушению покрытия уже нд стадии стендовых испытаний и в цачле эксплуатации обусловливает низкуо цядех;ность иодшипникового узла, Процесс разрушения усугубляет и то, что покрытие работает как в режиме граничного трения при пуске и останове, тяк и в режиме гидродинамической смазки, усиливающем процесс разрушения. Причем период работы узла в этом режиме яв 55 ляется наиболее длительным.Кроме того, залитый по всей длине подшипника антифрикционцый материал снижает гидродинамичсские характеристики подшипника до уровня своих антифрикциоьиьх свойств. Например, один из лучших антифрикционцых материалов баббит воспринимает допускаемую удеьцую нагрузку до 50 к /сы при максимальной температуре в узле тре оциц до 90 С, в то время как масляная пленка, образующаяся между трущимися поверхностями, работоспособна при более значительных величинах гидродинам еских характеристик.Пель изобретения - повышение долговечцости узла путем улучшения егогидродинамических характеристик.Поставленная цель достигается тем, что подшипниковый узел сателлита содержаий свободно установленцыв сателлите и закрепленный в щеках опоры валик, снабжен плавающей втулкой, размещенной ца валике между шекдми водила и установленными в егощеках между валиком и сателлитом торцовыми вкладышами с криволинейной вогнутой поверхностью, покрытой антифрикционным слоем и контактирующей с ответной внутренней поверхностьюсателлита,На фиг. 1 показан подшипниковыйузел сателлита, разрез; на фиг. 2сечение Л-Л на фиг. 1; ца фиг. 3сечение Б-Б на фиг. 1; ня фиг.сечение Л-Л на фиг. 1 (в динамике);на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг, 1(в динамике). Подшипниковый узел сателлита содержит водило, состоящее из двух щек 1, в отверстия которых посредством торцовых вкладышей 2 установлен валик 3 и закреплен в них посредством болтового соединения, состоящего из компенсирующих колец 4, упорной шайбы 5, болтов б с замковой шайбой 1., На наружной поверхности 8 скольжения валика 3 между торцовыми вкладышами 2 свободно расположена плавающая втулка 9. Кольца 10 установлены в расточках, представляющих собой торцовые глухие цилиндрические пазы сателлита 11, и опираются вместе с сателлитом через антифрикционный слой 12 на торцовые вкладыши 2. Поверхности скольжения колец 10 и вкладышей 2 выполнены криволинейными, например тороидальными, а антифрикционцый слой 12 закреплен ца одной из них,Сателлит 11 расположен относительно наружной поверхности 13 плавающей10903втулки 9 с радиальньм зазором 14,Такое расположение обеспечиваетсятем, что криволинейная поверхностьскольжения колец 10 выполнена больше криволинейной поверхности вклады 5ша 2 с учетом то шины антифрикционного слоя 12, расположенного междуними, на величину Д 1, зазора 15.Этот зазор выбирается рвным по величине Ь 2 зазора 16 между наружной по- фцверхностью валика 3 и внутреннзй поверхностью плавающей втулки 9,Торцовые вкладыши 2 имеют расточки 17 (фиг. 1), выполненные сооснос их криволинейными поверхностямискольжения и имеющие длину большую,чем длина этих поверхностей, Образовавшийся зазор между поверхностямивалика 3 и ра точками 17 заполненэластичным материалом, например Резиной, Такое выполнение торцовых вкладышей 2 обеспечивает радиальную податливость криволинейным поверхностямскольжения и повышенную износоустойчивость вну-ренним поверхностям 18.Система подвода и отвода смазкивключает входные каналы 19, полость20 валика 3, отверстия 21 в валике 3и отверстия 22 в плавающей втулке 9.Подшипниковый узел сателлита,встроенный в реальный планетарный редуктор, работает следующим образом. В нерабочем положении сателлит 11 своей массой через кольца 10 опираетс ся на торцовые вкладьдди 2, встроенные в щеки 1 водила, При этом величи- на д радиального зазора 14 выбрана равной или большей, чем величина максимальной толщины Ььасмазочной плен 4 ки,которая,каки последуюш;. в . толщины смазочных пленок, принята из условий гидродинамического расчета, т,е, дЬщд, После включения планетарного редуктора в режиме пуска/ (или останова), когда сателлит вращается с малой частотой при включенной системе подачи и отвода смазки, которая осуществляется через входные каналы 19, полость 20 валика 3 и отверстия 21 и 22 в зазоры 14 и 16 и отводится через зазоры 15, нагрузка от сателлита 1 через тороидальные поверхности скольжения колец 10 и торцовых вкладышей 2 передается на щеки 1 водила,В этих режимах с целью 5: устранения возможности металлического контакта по мере износа антифрикционного слоя толщина последнего выбира 941ется бопьше величины с ралнальнс го зазора 4, а в узел крепления валика 3 введены прокладочные компенсирующие кольца 4, которые по мере износа антифрикционного слоя демонтируются.По мере достижения сателлитом определенной частоты вращения и максимальной нагрузки плавающая втулка 9 всплывает до образования радиального зазора между наружной поверхностью валика 3 и внутренней поверхностью скольжения втулки 9. Величина с 2 этого зазора выбирается в пределах Ь с д си. д; .х где .,ий. т 1 П Ь - соответственно минимальная и ФОхмаксимальная величины толщины смазочной пленки.Величина всплытия втулки равнаН =Л - о.2 2На величину Н, сохраняя радиальный зазор а, всплывает и сателлит 11, В этом положении сателлита исключается металлический контакт между криволинейными поверхностями скольжения кольца 10, антифрикционного слоя 12 и вкладыша 2, и между ними образуется радиальный зазор, величина которого равнао, й 32+ о 2.В случае, если Ь= д 2, то о= с 2,Для нормальной работы в реальных условиях зацепления годшипниковогоузла сателлита в планетарном редукторе следует при расчете наложить ограничение на выбор величины всплытия сателлита. Она должна находиться в пределах поля допуска на межцентровое расстояние зацепления.В противном случае наблюдается повышенный износ антифрикционного слоя 12 и поверхности контактов зубцовпередачи планетарного редуктора.В процессе работы нагрузка на валик 3 динамическая, При воздействии нагрузки на криволинейную поверхность скольжения вкладьдда 2 эта поверхность деформируется в радиальном направлении в пределах упругости материала, заполняющего расточки 17, Оптимизация величины деформации для каждого подшипникового узла осуществляется расчетом путем подбора сечения в месте тороидальной поверхности скольжения втулки 2 и соотношения длины расточки 17 и поверхности скольжения. Податливость криволинейной поверхности скольжения частично амортизирует нагрузку и способствует равномерному распределению уси.тик )нов ности узласо1 пимене.е 23 )бпс "а 5. воз.3 ., 3 еобеспечить пов ц,.е .:.г .жнс,с .работе 3 уху"вт .:ич;:.с гсхарактерноиси 1 о 1 и г -, о, о 1,"з;са геллита поио;;иным т пп чгим ред,ктоз;.бождепиц атифрикпис . в .,го о, о бо ы д нажим-.,",;.ч гл о;,.д ГР- )го полпорн что поисП; к па:номерному распрее.енио ару.зкн но длине подтипникового уз. а саслита,ув.личецие радиальной податливостиодной .з поверхностей скольжения позполит уеньп:. ь;.:на:ческую составля:уО цел;ии я торцозь;е вкладышищек водила от переменных нагрузок,ссобе.:но при работе в режиме пускаосова, в результате чего уменьзпвся :з:сс атисррикционного слоя.Состанитсл . Б Моисеенар едактор Л, Козориз .".ехрсд,л, Маотятиова КорректоР М, Шароши Подписное Филиал ППП "Патент" Ужгород ул. Проектная, 4 Заказ 3 О 42/34 1 ира;е 772ВНИИПИ Государственно о комитета СССРпо дела,1 изооретени 1 и открытий