подшипниковый узел скольжения

Формула изобретения

1. Подшипниковый узел скольжения, содержащий корпус с цилиндрической посадочной поверхностью и закрепленный в нем вкладыш в виде коаксиальной подложки с антифрикционным слоем, расположенный со стороны рабочей поверхности, отличающийся тем, что на наружной поверхности корпуса по его окружности выполнен выступающий опорный поясок, например, конусообразной формы, расположенный симметрично относительно поперечной оси подложки.

2. Подшипниковый узел скольжения по п.1, отличающийся тем, что он снабжен устанавливаемой в корпусе агрегата и охватывающей опорный поясок корпуса подшипникового узла скольжения коаксиальной втулкой, закрепленной с корпусами агрегата и подшипникового узла, например, штифтом.

3. Подшипниковый узел скольжения по п.1, отличающийся тем, что опорный поясок выполнен из твердых сплавов, например наплавлением электродом типа УОНИИ 13/Н1-Б.

4. Подшипниковый узел скольжения по п.2, отличающийся тем, что коаксиальная втулка выполнена из твердых материалов, например закаленной стали 95Х18.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к самоустанавливающимся радиальным подшипниковым узлам скольжения, и может быть использовано в узлах трения машин и механизмов, например, в насосах для перекачивания текучей среды под высоким давлением.

Известен подшипниковый узел скольжения, содержащий вал, корпус, расположенную в нем обойму с набранными в бочку стержневыми вкладышами, имеющими цилиндрические посадочные поверхности и закрепленными в обойме упорными кольцами, фиксирующими стержни в осевом направлении (Авторское свидетельство СССР №584120, кл. F 16 С 17/02, 1977).

Недостатком таких подшипниковых узлов является их сложность и не технологичность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является конструкция самоустанавливающегося подшипника на сферических опорах (Орлов П.И. Основы конструирования, Книга 1, издание третье, исправленное. – М.: Машиностроение, 1998, с.372, рис.709.). В таких подшипниках вся его наружная поверхность или часть ее выполнена по сфере, соответственно и сопрягающаяся с ней посадочная поверхность корпуса агрегата насоса и т.д. должна иметь сферическую поверхность. Это усложняет конструкцию агрегата и технологию его изготовления.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции подшипникового узла скольжения, технологии его изготовления, монтажа и установки в агрегаты (насосы и т.д.).

Указанный технический результат достигается тем, что в подшипниковом узле скольжения, содержащем корпус с цилиндрической посадочной поверхностью и закрепленный в нем вкладыш в виде коаксиальной подложки с антифрикционным слоем, расположенный со стороны рабочей поверхности, на наружной поверхности корпуса по его окружности выполнен выступающий (над поверхностью корпуса подшипникового узла) опорный поясок, например, конусообразной формы, расположенный симметрично относительно поперечной оси подложки.

Подшипниковый узел скольжения снабжен устанавливаемой в корпусе агрегата (насоса) и охватывающей опорный поясок корпуса подшипникового узла скольжения коаксиальной втулкой, закрепленной с корпусами агрегата и подшипникового узла, например, штифтом.

Опорный поясок выполнен из твердых сплавов, например, направлением электродом типа УОНИИ 13/Н1-Б. Контактирующая с опорным пояском коаксиальная втулка также выполнена из твердых материалов, например, закаленной стали 95×18 или 40×13.

На рисунках изображено: на фиг.1 - подшипниковый узел в продольном разрезе; на фиг.2 - вариант фиксации подшипника в корпусе агрегата (продольный разрез).

Подшипниковый узел скольжения содержит (фиг.1) корпус 1 с цилиндрической несущей (посадочной) поверхностью и установленный в нем, охватывая вал 2, вкладыш в виде коаксиальной подложки (втулки) 3 с антифрикционным слоем, расположенным со стороны рабочей поверхности (со стороны вала 2). Подложка 3 зафиксирована и закреплена с корпусом 1 с помощью радиального винта 4. На наружной поверхности корпуса 1 подшипникового узла (прилегающей к корпусу агрегата, например, насоса) по его окружности выполнен поясок 5 конусообразной формы, выступающий над поверхностью корпуса 1 приблизительно на 2 мм. Поясок 5, контактирующий при установке в агрегат 6 (фиг.2) своей вершиной с частью внутренней поверхности корпуса агрегата, расположен симметрично относительно поперечной оси подложки 3 и выполнен из твердого сплава направлением электродом типа УОНИИ 13/H1-Б. Подшипниковый узел снабжен устанавливаемой в корпусе агрегата 6 (насоса) и охватывающей опорный поясок 5 корпуса 1 подшипникового узла скольжения коаксиальной втулкой 7, закрепленной с корпусами агрегата и подшипникового узла, например, штифтом 8. Коаксиальная втулка выполнена из закаленной стали 95Х18.

Подшипник работает следующим образом.

При вращении вала 2 радиальные усилия на подшипнике воспринимаются пояском 5, вплавленным в корпус 1 подшипника. Благодаря небольшой площади контакта опорного пояска с внутренней поверхностью корпуса агрегата, учитывая, что изгиб и другие деформации вала 3 незначительны и угол поворота находится в малом диапазоне, происходит самоустановка подшипника, позволяя ему приспосабливаться к деформациям вала. При этом контакт опорного пояска 5 подшипника происходит по твердой поверхности коаксиальной втулки 7, обеспечивая наибольшую контактную прочность и минимальный износ контактируемых поверхностей.

Это техническое решение приводит к снижению деформаций трущихся поверхностей, т.к. при возникновении гидродинамического давления в смазочном слое величина создающего момента, при наличии промежуточного звена с конусообразным опорным выступом, значительно меньше.

Использование изобретения позволяет значительно упростить конструкцию подшипника скольжения и конструкцию сопрягаемой поверхности корпуса агрегата, которые не нужно делать сферическими, очень сложными в технологическом отношении. Одновременно упрощается монтаж подшипника и его установка.