Гидростатический подшипник

,ссссс ЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ. (71) Московский станкостроительныйзавод "Красный Пролетарий" им,А,И.Ефремова и Московский станкоинструментальный институт(56) Авторское свидетельство СССРР 397691 кл, Г 16 С 32/06, 1971,(57) Изобретение относится к областибесконтактных опор с внешним источником давления смазки, Целью изобретения является повышение несущей способности и жесткости. Вдоль общего кольцевого канала, образующего своими участками входные дроссели несущих карманов, каналы подвода распределены неравномерноНесущие карманы подшипника разделены на несколькогрупп, Входные дроссели карманов одной группы, выполненные в виде кольцевых участков, образуют свой общийканал, Общий дросселирующий кольцевой канал может быть расположен нанаружной поверхности втулки, сопряженной с поверхностью корпуса, Неравномерное распределение каналовпозволяет обеспечить одинаковые зазоры в подшипнике при разных эффективных площадях карманов или разныезазоры при одинаковых площадях,2 з,п,ф-лы, 9 ил,1 1280243Изобретение отцо итгя к области бесконтактных опор с внешним источником давлеция смазки ц может найти Шпиндель 1 (фиг,4 и 5) с зазоромрасположен во втулке 2, которая закреплена в корпусе 3, Подшипник содержит четыре несущих кармана 4-7радиального и один кольцевой 13 упорного подшипников, На наружной поверхности втулки 2, сопряженной с поверхностью корпуса 3, выполнены общийдросселирующий кольцевой канал Р,кольцевая камера 9 подвода смазкипод давлением, каналы 10 подводасмазки и соединительные каналы 11,12 и 14 между каналом 8 и соответст -венно несущими карманами радиальногои упорного подшипников. Соединительные каналы 11, 12, 14 и каналы 10подвода смазки, чередуясь, делят канал 8 на сообщающиеся между собой.кольцевые участки, в виде которых выполнены входные дроссели каждого кармана, Каналы 10 подвода смазки распределены вдоль канала 8 неравномерно: расстояние .а между каналами 10,смежными с каналом 14, в несколькораз меньше расстояния б между каналами 10, смежными с каналами 11, Целесообразно, чтобы каналы 11, 12 и14 были расположены в середине участков между каналами 10, Соединительные каналы 11, 12 и 14 распределенывдоль канала 8 тоже неравномерно.Соотношение 6/о определяется отношением выходных сопротивлений карманов радиального и упорного подшипников,При включении давления смазка поканалам 10 поступает в общий канал 8и, дросселируясь, через соединительные каналы 11, 12 и 14 - в несущиекарманы 4, 5, 6, 7 и 13 подшипника,откуда, дросселируясь в щелях подперемычками, ограничивающими карманы, вытекает наружу, При этом шпиндель 1 жестко центрируется в подшипнике в пределах зазоров текущим слоем смазки. Давление в кармане 13уравновешивается либо осевой нагрузприменение в качестве шпиндельцого гидростатического подшипника металлорежущего станка. Делью изобретения является повышение несущей способности и жесткости,10На фиг.1 представлен радиальныйподшипник; на фиг,2 - разрез А-А нафиг,1; на фиг.3 - развертка наружной поверхности втулки на фиг,2; нафиг4 радиально упорныи подшипник 15с упорным карманом на одном из торцов; на Фиг.5 - развертка наружнойповерхности втулки на Фиг,4; нафиг,6 - радиально-упорный подшипникс упорными. карманами на обоих тор Опах; на фиг,7 - развертка напужной,поверхности втулки на фиг,6; нафиг,8 - радиально-упорный подшипникс несколькими карманами на каждомторце; на фиг.9 - развертка наружной 25,поверхности втулки на фиг,8,Шпиндель 1 (фиг,1, 2 и 3) с зазором расположен во втулке 2, смонтированной в корпусе 3, Втулка 2 содержит четыре несущих кармана 4-7, 3 Ообразующих радиальный подшипник. Нанаружной поверхности втулки 2, сопряженной с поверхностью корпуса 3, выполнены общий дросселирующий кольцевой канал 8, кольцевая камера 9 подвода смазки под давлением, каналы 10подвода смазки и соединительные каналы 11 и 12 между общим каналом 8и несущими карманами 4-7 радиальногоподшипника, Соединительные каналы 11 40и 12 и каналы 10 подвода смазки, чередуясь, делят общий канал 8 на сообщающиеся между собой кольцевыеучастки, в виде которых выполненывходные дроссели каждого кармана. Каналы 10 подвода смазки распределенывдоль общего канала 8 неравномерно,Горизонтальная пара несущих карманов4 и 6 много меньше вертикальной парынесущих карманов 5 и 7. Такой подшипник способен воспринять вертикальную нагрузку большеч величины, чемгоризонтальнаяСоответственно выходные сопротивлениякарманов 4 и 6много меньше карманов 5 и 7, Поэтомуканалы 10 межпу общим каналом 8 расположены неравномерно 1 величина абольше величины 5 ): гораздо ближе кканалам 11, соединяющим общий канал 8 с карманами 4 и 6, ем к каналам12, ведущим в карманы 5 и 7; каналы11 и 12 распределены равномерно вдольканала 8: между ними одинаковое расстояние с . Поэтому входные сопротивления карманов 4 и 6, пропорциональные размеру Ц, соответственно большепропорциональных размеру а входныхсопротивлений карманов 5 и 7, что итребуется для обеспечения высокойжесткости слоя смазки в подшипнике.12.ой, лип 1/ц лацлеццем в противоположном кармане,Нтобы обеспечить высокие жесткость ц несущую с цособцость слоя смазки - в подшипнике, необходимо определенное соотношение, например равенство, гцд- росопротивлеций ца входе и выходе из каждого несущего кармана. Выходное сопротивление кармана 13 упорного подшцпцика обычно в 4-5 раз больше 10 выходного сопротивления каждого из четырех карманов 4-7 радиального подшипника. Неравномерное распределение каналов 10, 11, 12 и 14 вдоль канала 8 обеспечивает соответствующее соот ношение сопротивлений входных дросселей карманов 4, 5, б, 7 и 13, а значит, и требуемое соотношение,например равенство, сопротивлений на входе и выходе из каждого кармана 20 подшипника и, как следствие, высокие нагрузочные характеристики слоя смазки.Это расширяет возможности применения подшипника, например в описанном случае радиально-упорного подшипника, и позволяет общим каналам одного сечения получить разные входные сопротивления для разных карманов. целесообразно, как показано на Фиг.4 и 5, соединительный канал 14 между входным дросселем и несущим карманом 13 упорного подшипника располагать между несущими карманами 4-7 радиального подшипника. В этом случае каналы 11 и 12 в виде радиальных сверлений попадают в карманы 4 - 7. В любом другом случае ка налы 11 и 12 должны иметь более сложную форму, чтобы попасть в карманы 4-7, например более или менее сильный наклон к радиальному направлению. То же самое показано и на фиг,6 и 7, но для радиально-упорного подшипника с кольцевыми карманами 13 упорного подшипника на обоих торцах, И здесь целесообразно соединительные каналы 14 между входными дросселями (канал 8) и карманами 13 упорного подшипника располагать между карманами 4-7 радиального подшипника, чтобы соединительные каналы 11 и 12 попали в карманы 4-7 наиболее простым путем.На фиг.8 и 9 показан другой вариант гидростатического подшипника, на примере радиально-упорного с много- карманным упорным подшипником, Здесь шцццлель 1 расположен с зазором вовтулке 2 ралиально-упорного гцлростатцческого подшипника с многокармаццымц радцальцым и упорным подшипццкамц, Втулка 2 закреплена в корпусе 3и содержит в отверстии четыре несущих кармана 4-7 радиального ц на каждом торце по четыре несущих кармана 15 и 16 упорных подшипников.На наружной цилиндрической поверхности втулки 2 выполнены два кольцевых дросселирующих канала 8 и 17.Кольцевая камера 9 подвода смазки под давлением соединена с каналами 8 и 17 каналами 10 подвода смазки, Канал 8 соединительными каналами 11 и 12 соединен с несущими карманами 4-7 радиального подшипника. Это одна группа карманов. Канал 17 каналами 18 и 19 соединен соответственно с карманами 15 и 16 упорных подшипников на правом и левом торцах втулки 2. Это другая группа карманов,Таким образом, карманы радиально-упорного подшипника разбиты на две группы, Входные дроссели одной группы выполнены в виде кольцевых участков, образующих свой общий канал. Карманы 15 имеют большую площадь, чем карманы 16, а расстояние д между каналами 10, смежными с каналами 18, меньше, чем расстояние 6 между каналами 10, смежными с каналами 19. Соответственно. сопротивление на входе в карманы 15 меньше, чем ца входе в карманы 16.При подаче давления смазка попадает по каналам 10,8, 11, 12 в карманы 4, 5, 6 и 7 по каналам 10, 17, 18 в карманы 15 и по каналам 10, 17 и 19 в карманы 16Смазка дросселируется в каналах 8 и 17 на входе в карманы и при выходе из них в щелях над перемычками, ограничивающими карманы. При этом шпиндель 1 жестко цен" трируется во втулке 2 в пределах зазоров, паря над текущим слоем смазки. Каналы 8 и 17 имеют достаточно большие сечения и длины участков, поскольку один канал обслуживает не все, а группу карманов, Кроме того, карманы разбиты на группы функционально (карманы радиального и упорного подшипников входят в разные группы), что позволяет назначить сечение каналов Р и 17 в соответствии с величиной назначенных зазоров в соответствующих группах, Можно разбить карманы и нарепцегс; и ялтсттх подшцпци -ков 1 иио Гттеэ гцРцттт ила ть по три кяцаля ц ряттттгтпьцс -чтторт тм ттоттпипцике, 11 о меньей ",тс: рен Гтсттттттттпнике тят можно ттт,тгтеттитт, по тем или иным гтттитттттят овцу групгу карлянов. Остялт цьте моттстт питать ицясте, например гтяимообрязцыт дросселироцянием.Р показанном случае неравномерное распределение кяттяпев 10, 18 и 19 вдоль кацапа 17 (рязные расстояния с и Ь ) позволяет обеспечить одицако 10 цые зазоры в упорном подшипнике при разных эффективных площадях карманов 15 15 и 1 б или разные зазоры при одинаковых площадях. Все это расширяет функциональные возможности применения подшипника, повышения его жесткости и несущей способности, 20Таким образом, описанные вариантыгидростатического подшипника благодаря неравномерному распределению каналов подвода смазки и/или соединительных каналов вдоль общего кольце вого канала, образующего своими участками входные дроссели (сопротивле. ния) несущих карманов, и/или, тому, что несущие карманы подшипника раз,пелецы ца несколько групп и, по мень шей мере входные дроссели карманов одной группы выполнены в виде кольцевых участков, образующих свой общий канал, позволяют существенно расширить тттункциональные возможности применения попшипников, в том числе в качестве радиально-упорных, возможности подбора зазоров, распределения 12 Р 024трц групи т и, т г ця ттто о, пе -зазоров, попбсра, ряснрелелеция иповышения нагрузочных характерттстик.Формула из обре тения1. Гидростятический подшипник поавт.св, Ф 397 б 91, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью ттовышения несущей способности и жесткости,каналы подвода смазки к входным дросселям и/или соединительные каналымежду последними и несущими карманати распределвны неравномерно вдольобщего канала,2, Подшипник по и1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен размещенными на одном из торцов втулки упорными несущими карманами, сообщающимися с упомянутым общим каналомпосредством дополнительно выполненных во втулке соединительных каналов, при этом. последние расположены в зоне окружных перемычек межтту несущимирадиальными карманами.3. Подшипник по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что он снабжен размещенными ня торцах втулки упорныминесущими карманами и дополнительными входными дросселями в виде кольттевых сообщающихся между собой участков, образующих общий канал, соединенными с упорными несущими карманами через дополнительно выполненные во втулке соединительные каналы, при этом последние расположены в зоне окружных перемычек между несущими радиальными карманами.200243 ор С,йекмар дактор М,Банду дписн Тираж 7 кав 1041/35 а СССР ИИ ытииб., д, 4/ 303 ая, 4 Про горо Производственно-полиграфическое предприятие 1 Ф 15 1 Составитель Т.ХромоваТехред И.Ходанич . Государственного ком делам изобретений и о осква, Ж, Гаушская