способ образования гидродинамического слоя смазки

Формула изобретения

Способ образования гидродинамического слоя между рабочими поверхностями подвижного и неподвижного элементов подшипника скольжения, в котором разделяют рабочий зазор на участки посредством использования радиальных уплотнений, смонтированных на подвижном элементе, подают смазку в ненагруженную часть рабочего зазора, приводят во вращение подвижный элемент и нагружают внешней нагрузкой, отличающийся тем, что в качестве подвижного элемента используют вкладыш подшипника скольжения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для образования гидродинамического слоя смазки между ограничивающими его рабочими поверхностями подвижных и неподвижных деталей опорного или упорного подшипника.

Известен способ образования гидродинамического слоя между рабочими поверхностями подвижного и неподвижного элементов подшипника скольжения, в котором разделяют рабочий зазор на участки посредством использования радиальных уплотнений, смонтированных на подвижном элементе, подают смазку в ненагруженную часть рабочего зазора, приводят во вращение подвижный элемент и нагружают внешней нагрузкой, /1/.

Недостатком известного способа является невозможность его применения для неподвижных цапф вала, например для шарошечных долот буровых установок.

Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей.

Это достигается тем, что в способе образования гидродинамического слоя между рабочими поверхностями подвижного и неподвижного элементов подшипника скольжения, в котором разделяют рабочий зазор на участки посредством использования радиальных уплотнений, смонтированных на подвижном элементе, подают смазку в ненагруженную часть рабочего зазора, приводят во вращение подвижной элемент и нагружают внешней нагрузкой, в качестве подвижного элемента используют вкладыш подшипника скольжения.

На чертеже представлено устройство гидродинамического подшипника скольжения для осуществления предлагаемого способа образования гидродинамического слоя смазки.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит подвижной вкладыш 1, установленный в корпусе 2 и охватывающий сферическую неподвижную цапфу 3 вала. На рабочей поверхности вкладыша 1 выполнены ступенчатые радиальные канавки 4, в которые смонтированы подвижные в радиальном направлении ступенчатые уплотнения 5, разделяющие рабочий зазор на участки 6. Ступенчатые уплотнения посредством рабочих поверхностей 7 контактируют с рабочей поверхностью цапфы 3, для чего эти поверхности выполняются идентичными. Для обеспечения непрерывного контакта ступенчатые уплотнения 5 поджаты пружинами /на чертеже не показаны/, а также гидростатическим давлением, возникающим в камере 8 канавки 4 и действующим на часть 9 торцевой поверхности ступени уплотнения 5. Для исключения протечек смазки из замкнутых полостей образованных участков 6 в период возникновения в них давления используют уплотнительные кольца 10. Смазка в полости образованных участков 6 поступает через канал /не показан/ в период прохождения этих полостей в ненагруженной части слоя. Нагруженная часть слоя характеризуется повышением давления и уменьшением объема в упомянутых замкнутых полостях.

Функционирование способа обеспечивается за счет заполнения смазкой замкнутых полостей образованных участков 6 при прохождении их мимо канала подвода смазки, сжатия смазки в этих замкнутых полостях в нагруженной части слоя и создания такого давление в этих полостях, которое уравновешивает действие внешней нагрузки таким образом, чтобы отсутствовал непосредственный контакт между подвижными и неподвижными деталями подшипника, кроме контактирующих рабочих поверхностей уплотнений. В них обеспечивается допустимый износ за счет конструктивных особенностей: баланса между силой прижатия уплотнений 5 давлением, образующимся в камере 8, и давлением в уплотнительной щели 11. Для обеспечения функционирования способа диаметр вкладыша меньше диаметра цапфы 3.

Предлагаемый способ образования гидродинамического слоя в опорных-опорных подшипниках позволяет расширить области применения этих подшипников вследствие повышения удельного давления в них до 400 680 кг/см² и использования неподвижных цапф и вращающихся корпусов. Этот способ снижает тепловыделение в слое смазки, так как трение в тонком слое смазки происходит только в уплотнениях, поверхности которых существенно меньше. Кроме того, способ позволяет отказаться от каких-либо маслоподающих устройств и обеспечивает самопроизвольное засасывание смазки в слой.