Радиальный гидростатический подшипник — SU 1141243 (original) (raw)
Текст
(19) 01 ш Р 16 С 32/О ДОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (53) 621.822.5(088.8)(54) (57) РАДИАЛЬНЫЙ ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК, содержащий корпус, закрепленную в нем втулку с несущими карманами и уплотняющими карманы перемычками, а также источник давления для подачи рабочей среды через дроссели к карманам, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности и жесткости без увеличения потерь мощности на трение, каждый из карманов выполнен в виде ряда сквозных канавок с переменным сечением в окружном направлении, продольные оси которых расположены в плоскостях, перпендикулярных оси вала, и на наружной поверхности втулки выполнены углубления, сообщающие между собой соответствующие одному карману канавки по всей их длине.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям подшипников скольжения для опор скоростных металло- режущих станков, работающих с большими нагрузками.Известен радиальный гидростатический подшипник, содержащий несущие карманы и разделительные дренажные канавки 11,Этот подшипник обладает подвешенным расходом рабочей среды.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является радиальный гидростатический подшипник, содержащий корпус, закрепленную в нем втулку с несущими карманами и уплотняющими карманы перемычками, вал и источник давления для подачи рабочей среды через дроссели к карманам 12.Недостатками известного радиального гидростатического подшипника при работе с большими скоростями скольжения и нагрузками являются его неспособность к заметному повышению нагрузочных характеристик за счет проявляющихся при вращении вала гидродинамических процессов на уплотняющих карманы перемычках ввиду малой площади последних, а также большие потери мощности на трение, что обусловлено вихревым движением потоков масла в карманах. Увеличение площади уплотняющих карманы перемычек без изменения площади карманов (с целью сохранения неизменными статических характеристик подшипника) сопровождается, как правило, увеличением потерь мощности трения.Цель изобретения - повышение несущей способности и жесткости гидростатического радиального подшипника без увеличения потерь мощности на трение.Указанная цель достигается тем, что в гидростатическом радиальном подшипнике, содержащем корпус, закрепленную в нем втулку с несущими карманами и уплотняющими карманы перемычками, а также источник давления для подачи рабочей среды через дроссели к карманам, каждый из карманов выполнен в виде ряда сквозных каналов с переменным сечением в окружном направлении, продольные оси которых расположены в плоскостях, перпендикулярных оси вала, и на наружной поверхности втулки выполнены углубления, сообщающие между собой соответствующие одному карману канавки по всей их длине.На фиг, 1 изображен радиальный гидро- статический подшипник; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Радиальный гидростатический подшипние состоит из корпуса 1, закрепленной в нем втулки 2 с несущими карманами 3 и уплотняющими карманы перемычками 4, вал 5 и источник внешнего давления (не показан) для подачи рабочей среды через дроссели 6 к несущим карманам. Карманы 3 подшипника выполнены в виде ряда сквозных канавок 7 во втулке 2 с переменным сечением в окружном направлении, продольные оси которых расположены в плоскостях, перпендикулярных оси вала 5. Торцовые поверхности 10 канавок 7 очерчены участками цилиндрической поверхности 11, ось 12 которой параллельна оси 9 вала 5, а касательная плоскость 13 к поверхности 11, проходящей через точку 14, лежащую на внутренней поверхности втулки 2, образует угол к с плоскостью 15 симметрии кармана 3. На наружной поверхности втулки 2 выполнены углубления 16, каждое из которых соответствует одному из несущих карманов 3 и сообщает между собой канавки 7 по всей их длине.Гидростатический радиальный подшипник работает следующим образом.Рабочая среда (масло), находящаяся в зазорах и несущих карманах 3 подшипника, при вращении вала 5 увлекается последним в направлении его вращения. При смещении вала 5 относительно втулки 2 под давлением внешней нагрузки на перемычках 4 втулки 2 возникают клиновые зазоры, в которые затягивается рабочая среда, увлекаемая валом при своем вращении. Возникающая при этом подъемная сила тем больше, чем больше площадь, занимаемая перемычками,Выполнение в предложенной конструкции карманов 3 подшипника в виде ряда сквозных канавок 7 во втулке 3 обеспечивает уменьшение объема, занимаемого карманами и, следовательно, уменьшение объема жидкости, в которой возникло ее вихревое движение.Наличие узких, ориентированных в направлении вращения вала канавок 7, а также плавного перехода их торцовых поверхностей от внутренней поверхности втулки 2 к наружной по цилиндрической поверхности 11 обеспечивает разбиение увлекаемого вращающимся валом потока масла на ряд изолированных потоков и их стабилизацию, а также отсутствие пристенного эффекта при взаимодействии увлекаемого потока с торцами карманов,Углубления 16 на наружной поверхности втулки 2, объединяющие между собой канавки 7 на всей их длине, уменьшают вероятность образования вихрей при взаимодействии циркулирующих в канавках 7 потоков рабочей среды, подводимой к несущим карманам 3 от источника давления.Технико-зкономический эффект выражается в повышении нагрузочной способности и жесткости высокоскоростных шпиндельных узлов на гидростатических опорах, а также в повышении точности обрабатываемых этими узлами деталей.1141243 чг,ом симишнн евв ВНИИПИ по д 113035, Мо лиал ППП
Заявка
3587587, 17.03.1983
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
АЙЗЕНШТОК ГРИГОРИЙ ИЗРАИЛЕВИЧ, ГЕРАСИМОВ АЛЕКСАНДР ДМИТРИЕВИЧ, ГЛЕБКИН ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, СУХОЛУЦКИЙ ЮРИЙ АРОНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: F16C 32/06
Метки: гидростатический, подшипник, радиальный
Опубликовано: 23.02.1985