подшипник скольжения (варианты)

Формула изобретения

1. Подшипник скольжения, содержащий бочкообразный шип, размещенный во вкладышах, охватывающих шип с зазором, заполненным смазочной жидкостью, отличающийся тем, что вкладыши выполнены с цилиндрической рабочей поверхностью, а величина бочкообразности шипа на заданной его длине определяется из неравенства

0r1,12c,

при этом образующая шипа выполнена на дуге, например, окружности, радиус кривизны вычисляется по формуле



где r величина бочкообразности шипа, r = r₂-r₁;

r₁ и r₂ экстремальные значения радиуса шипа;

с величина радиального зазора в подшипнике;

L длина шипа.

2. Подшипник, содержащий бочкообразный шип, размещенный во вкладышах, охватывающих шип с зазором, заполненным смазочной жидкостью, отличающийся тем, что вкладыши выполнены с рабочей поверхностью бочкообразной формы для одноопорного вала, не имеющего смещений в осевом направлении, при этом величина радиального зазора в подшипнике сохраняется неизменной, т.е.

0r_max-R1,12c

где R величина бочкообразности вкладышей, R = R₂-R₁

R₁ и R₂ экстремальные значения радиуса вкладышей;

r_max величина радиальной бочкообразности шипа, выбранная из условий технологических возможностей, r_max= r₂-r₁;

r₁ и r₂ экстремальные значения радиуса шипа;

с величина радиального зазора в подшипнике,

причем образующие поверхностей шипа и вкладышей выполнены по дугам радиуса, кривизны которых вычисляются по формулам соответственно

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области деталей машин, а именно к подшипникам скольжения, и может быть использовано в станкостроительной, машиностроительной, автотранспортной и другой промышленности.

Прототипом изобретения является подшипник с бочкообразной формой шипа, являющейся естественной формой и цилиндрическими вкладышами (патент ФРГ N 815875, кл. НКИ 47В4, 1949 г.) (1).

Бочкообразная форма шипа в сравнении с цилиндрической образует дополнительно два несущих масляных клина в осевом направлении, два подшипника без кромочных контактов, уменьшает торцевую утечку масла и тем самым увеличивается грузоподъемность, виброустойчивость, надежность и долговечность подшипника скольжения. Однако неправильный выбор относительной величины радиального зазора в подшипниках снижает его грузоподъемность.

Задача состоит в том, чтобы установить естественную относительную величину радиального зазора в подшипнике скольжения и тем самым создать условия для решения его проблемы грузоподъемности, а следовательно, виброустойчивости, надежности и долговечности.

Планируемый технический эффект определение максимальной удельной грузоподъемности подшипника скольжения.

Планируемый технический эффект достигается следующим образом.

В первом варианте выполнения в подшипнике скольжения с бочкообразным шипом, размещенным во вкладышах, охватывающих шип с зазором, заполненным смазочной жидкостью, согласно изобретению вкладыши выполнены с цилиндрической рабочей поверхностью, а величина бочкообразности шипа на заданной его длине определяется из неравенства:

0 r 1,12C

при этом образующая шипа выполнена на дуге, например, окружности, радиус кривизны которой вычисляется по формуле:



где r величина бочкообразности шипа, r=r₂-r₁;

r₁ и r₂ экстремальное значение радиуса шипа;

c величина радиального зазора в подшипнике;

L длина шипа.

Во втором варианте выполнения в подшипнике скольжения с бочкообразным шипом, размещенным во вкладышах, охватывающих шип с зазором, заполненным смазочной жидкостью, согласно изобретению, вкладыши выполнены бочкообразной формы для одноопорного вала, не имеющего смещений в осевом направлении, при этом относительная величина радиального зазора в подшипнике сохраняется неизменной, т.е.

0 r_max-R 1,12C,

где R величина бочкообразности вкладышей;

R₁ и R₂ экстремальные значения радиуса вкладышей;

R_max величина радиальной бочкообразности шипа выбирается из условия технологической возможности.

Образующие поверхностей шипа и вкладышей выполнены по дугам, радиусы кривизны которых вычисляются по формуле соответственно (фиг.1 и 2)

и

В динамике подшипник скольжения работает следующим образом.

Поверхностные силы, т.е. силы трения на шипе 1, преодолевают силы трения в смазочной жидкости и посредством их сообщают массам частиц смазочной жидкости ускорение. Поверхностные силы вкладышей преодолевают только силы трения в смазочной жидкости. В результате образуется кинетическая энергия, которая посредством сил трения преобразуется в конфузоре в потенциальную энергию сжатого объема смазочной жидкости, которая в диффузоре переходит в кинетическую.

Таким образом, шип находится в несущем слое масла во взвешенном состоянии.

Конструкция подшипника скольжения увеличивает грузоподъемность и как следствие повышается виброустойчивость, надежность и долговечность.