DE2408938A1 - AXIAL PLAIN BEARING - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Maschinenelemente, genauer auf iUlal-Gltitfclager·The present invention relates to machine elements, more precisely on iUlal-Gltitfclager

Am vorteilhaftesten kann die vorliegende Erfindung In Turboverdichtern verwendet werden, die zur Aufladung von Verbrennung smotoren bestimmt sind, in denen das Axiallager erhöhte Axialkräfte aufnimmt, die durch den hohen Überdruckgrad der Schaufeln des Turbinenlaufrades hervorgerufen sind.Most advantageously, the present invention can be used in Turbo compressors are used to boost combustion motors are intended in which the thrust bearing increased Absorbs axial forces caused by the high degree of overpressure of the Blades of the turbine impeller are caused.

Bekannt ist ein Axial-tileItlager (siehe beispielsweise Gersdorfer O. Vereinfachte Berechnung der Betriebsdaten austauschbarer Axial- Lagerringe· Konstruktion· 1965» 17)·An axial tileItlager is known (see for example Gersdorfer O. Simplified calculation of operating data more exchangeable Axial bearing rings · Construction · 1965 »17) ·

Im Innern des Lagergehäuses ist eine Pfanne angeordnet· An der Spurseite der Pfanne sind flache abschnitte, die in geneigteA pan is located inside the bearing housing · An The track side of the pan are flat sections that are sloped

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Tragfläche übersehen, sowie Hüten zur Schmiermittelzufuhr zu den tragenden Tragflächen vorhanden·Overlook the wing, as well as hats for supplying lubricant to the supporting wings available

Bei der Zuführung des Schmiermittels zu den Tragflächen entstehen Ölkelle in denselben, die die Tragfähigkeit des Lagers erzeugen. When the lubricant is supplied to the wings Oil ladle in the same that create the bearing capacity of the bearing.

An der Spurseite dieser Pfanne des Axiallagers bleiben nach der Ausführung der geneigten Tragflächen und der i-iuten zur Schmiermittelzufuhr zu diesen zwischen jeder geneigten Tra%läche und jeder Hut zur Zuführung des Schmiermittels zur benachbarten geneigten Tragfläche flache Abschnitte zurück, in denen während der Arbelt des Lagers bei einer ausreichenden Größe der Axialkraft, die auf das Lager einwirkt, Verhältnisse der gemischten Kelbung entstehen. In der Folge steigt In diesen flachen Abschnitten der Reibungsfaktor stell an, und demnach vergrößern sich auch Leistungsverluste infolge der Reibung. Außerdem gelangt das Schmiermittel, indem es die geneigte Tragfläche verläßt, auf einen flachen Abschnitt, wo seine verstärkte Erwärmung infolge einer großen Wärmeentwicklung In dem flachen Abschnitt erfolgt, und gelangt auGh teilweise auf die nachfolgende geneigte Tragfläche, wodurch es die Tragfähigkeit derselben verschlechtert weil die Schmiermittelzähigkeit bei der Erwärmung abnimmt.On the track side of this socket of the axial bearing remain after the execution of the inclined wings and the i-utes to Lubricant supply to these between each sloping deck and each hat for supplying the lubricant to the adjacent inclined support surface back flat sections in which during the work of the bearing with a sufficient size of the axial force, which acts on the camp, relations of the mixed Indentations arise. As a result, rises in these flat sections the friction factor instead, and accordingly power losses due to friction also increase. Also got the lubricant by leaving the inclined support surface on a flat section, where its increased heating as a result a large amount of heat is generated in the flat section, and also partially gets onto the following inclined wing, thereby worsening the load-bearing capacity of the same because the lubricant toughness decreases when heated.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, ein solches Gleitlager zu schafien, in dem die Spurseite der Pfanne auf solche Welse ausgeführt ist , daß eventuelle Entstehung der gemischten Reibung an derselben, erhöhte SchmiermittelerwärmungThe invention is based on the object of such To create slide bearings in which the track side of the pan is designed on such catfish that the possible emergence of the mixed Friction on the same, increased lubricant heating

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und Eindringen des Schmier mitte Is, das auf einer geneigten Tragflächen abgearbeitet 1st, auf üe nachfolgende geneigte Tragfläche ausgeschlossen ist , da diese Erscheinungen die Tragfähigkeit des Lagers beträchtlich verringern.and penetration of the lubricant, which is on an inclined Wings processed 1st, on the following inclined Wing is excluded, as these phenomena reduce the load-bearing capacity of the bearing decrease considerably.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Im Axialgleitlager, innerhalb dessen Gehäuses eine Pfanne angeordnet 1st, an deren Spurseite flache Abschnitte, die In geneigte Tragflächen übergehen, sowie liuten zur Schmlertalttelzuf uhr zu den geneigten Tragflächen vorhanden sind, erfindungsgemäß in den flachen Abschnitten der Spurseite Vertiefungen ausgeführt sind, derart, daßThe problem posed is achieved in that in the axial plain bearing, inside the housing a pan is arranged, on the track side flat sections, the In inclined wings pass over, as well as liuten to the Schmlertalttelzuf o'clock to the inclined Airfoils are present, according to the invention in the flat sections the track side depressions are carried out such that

sowie zwischen jeder geneigten Tragflache und einer Vertiefung jeder Wut zur Schmiermittelzufuhr zur benachbarten geneigten Tragfläche und der Vertiefung flache 'δ\ίIschenstege vorhanden sind·as well as between each inclined wing and a depression of each wing for the supply of lubricant to the adjacent inclined wing and the depression there are flat 'δ \ ί Ischen webs.

Bei normaler Arbelt des Lagers schließen die vorhandenen Vertiefungen eventuelle Entstehung der gemischen Kelbung ©n der Spurseite der Pfanne aus; dies eliminiert auch eventuelles Gelangen des heißen Schmiermittels, das auf einer der geneigten tragenden Flächen abgearbeitet ist, auf die benachbarte geneigte Tragfläche, well das eine der geneigte Tragflächen verlassende Schmiermittel in eine Vertiefung ijQlaxigb, von wo es vorbei an den anderen geneigten Tragflächen zum Ablauf abgeführt wird· Infolgedessen werden in einem solchen Axial-GleItlager Reibungsverluste herabgesetzt, wird die Tragfähigkeit des Lagers und dessen Zuverlässigkeit erhöht,. Demzufolge wird auch die äuver-With normal working of the bearing, the existing depressions rule out any possible formation of mixed indentations on the track side of the pan; This also eliminates the possible arrival of the hot lubricant, which has been worked off on one of the inclined bearing surfaces, onto the adjacent inclined bearing surface, as the lubricant leaving one of the inclined bearing surfaces into a recess , from where it is discharged past the other inclined bearing surfaces to the drain As a result, friction losses are reduced in such an axial sliding bearing, the load-bearing capacity of the bearing and its reliability are increased. As a result, the external

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lässigkelt der Turbomaschine insgesamt gesteigert, in welcher dieses Axiallager angeordnet ist.lässigkelt of the turbomachine increased overall, in which this Axial bearing is arranged.

Das Axial-GleItlager, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt und m einem Turboverdichter zur .Aufladung des Verbrennungsmotors angeordnet 1st, erträgt bei der .Arbelt des Turboverdichters eine Julalkraft von 1200 kp bei einem Außendurchmesser der Pfanne von 90. mm, während das bekannte Axiallager, das eine Pfanne von denselben Liaßen und ähnliche Tragflächen besitzt, nur eine Axialkraft von 700 kp erträgt·The axial sliding bearing according to the present invention executed and m a turbo compressor for charging the internal combustion engine is arranged, endures at the .Arbelt of the turbo compressor a Julal force of 1200 kp with an outside diameter the socket of 90 mm, while the well-known thrust bearing, which has a socket of the same Liaßen and similar bearing surfaces, only tolerates an axial force of 700 kp

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung eines AusführungsbelspieIs der Erfindung und belllegenden Selchnungen verständlich; In den Zeichnungen zeigt:Further objects and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of an exemplary embodiment understandable of the invention and the explanations given; In the drawings shows:

Pig· 1 - schematische Darstellung einer Baugruppe des erfindungsgemäßen Axlal-Gleitlagers, im Längsschnitt;Pig · 1 - schematic representation of an assembly of the invention Axlal plain bearing, in longitudinal section;

Flg. 2 - Ansicht auf die Spurseite der Pfanne des erf mdungsgemäoen Axlal-GleItlagers;Flg. 2 - View of the track side of the pan of the invention Axlal sliding bearing;

Fig· j3 - Schnitt nach der Linie Ϊ11-11Ϊ von Fig. 2, in der Abwicklung, im vergrößerten Maßstab.Fig · j3 - section along the line "11-11" of FIG. 2, in which Settlement, on a larger scale.

Das Axlal-GleItlager, das beispielsweise In einem Turboverdichter zur Aufladung eines Verbrennungsmotors angeordnet ist und erhöhte Axialkräfte aufnimmt, die durch den hohen Überdruckgrad der Schaufeln des Turbinenlaufrades hervorgerufen sind, besitzt ein.Gehäuse 1 (Flg. 1), in dem eine Pfanne 2 angeordnet ist. Gegen die Pfanne 2 stütze sich ein Spurzapfen *> ab, welcher auf einer V/elle 4· unbeweglich angeordnet und an die Schulter der WelleThe Axlal sliding bearing, which is used, for example, in a turbo compressor is arranged to charge an internal combustion engine and absorbs increased axial forces caused by the high degree of excess pressure caused by the blades of the turbine runner ein.Gehäuse 1 (Flg. 1), in which a pan 2 is arranged. A spigot *> rests against the pan 2 which is arranged immovably on a square 4 and to the shoulder of the shaft

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4 durch eine Kutter 5 angedrückt ist. Die Welle 4 1st In einem Stützlager 6 gelagert, das sich in einem Gehäuse 7 befindet. An der Spurseite der Pfanne 2 sind flache Abschnitte 8 (Fig. 2, 3), die in geneigte Tragflächen 9 übergehen, sowie Nuten 10 zur Schmiermittelzufuhr zu den geneigten Tragflächen 9 vorhanden. In den flachen Abschnitten 8 sind Vertiefungen 11 ausgeführt, derart, daß zwischen jeder geneigten '-i-ragflache '-) und einer Vertiefung 11 ein flacher Zwischensteg 12 vorhanden ist, und zwischen jeder iiut 10 zur Schmiermittelzufuhr zur benachbarten geneigten Tragfläche 9 und einer Vertiefung 11 ein flacher Zwischensteg 13 vorhanden ist.4 is pressed by a cutter 5. The shaft 4 is mounted in a support bearing 6 which is located in a housing 7. On the track side of the pan 2 there are flat sections 8 (FIGS. 2, 3) which merge into inclined support surfaces 9, as well as grooves 10 for supplying lubricant to the inclined support surfaces 9. In the flat sections 8 depressions 11 are made such that between each inclined '-i-ragflache ' -) and a recess 11 there is a flat intermediate web 12, and between each iiut 10 for lubricant supply to the adjacent inclined support surface 9 and a recess 11 a flat intermediate web 13 is present.

Das Axial-G-leItlager arbeitet folgenderweise· Bei der Rotation der Welle 4 (J¹Ig. 1) dreht sich der an Ihr unbeweglich befestigte Spurzapfen 3· 2a.s Schmiermittel, das durch die Muten 10 ankommt und von einer Fläche 14 des Spurzapfens 3 mitgenommen wird, strebt, indem es In sich verjüngende keilförmige Spalte 15 gelangt, die von der Fläche 14 des Spurzapfens und den geneigten Tragflächen 9 der Pfanne 2 gebildet sind, zu den Austrittskanten der Tragflächen 9 auseinanderzufließen. Die Zähigkeitskräfte des Schmiermittels, die das Fließen behindern, rufen eine Druckerhöhung in der ölschicht hervor. Das nach dem Ausfließen zurückgebliebene Schmiermittel, das durch die .engs.ije Stelle Im Spalt fließt, schiebt die Fläche 14 des Spurzapfens 3 von den geneigten Tragflächen 9 weg, wodurch eine sich stets erneuernde Ölschlcht gebildet wird·The axial sliding bearing works as follows: When the shaft 4 (J ¹ Ig. 1) rotates, the track pin 3 · 2a.s, which is immovably attached to it, rotates and comes through the grooves 10 and from a surface 14 of the track pin 3, strives to flow apart to the trailing edges of the bearing surfaces 9 by entering tapering wedge-shaped gaps 15, which are formed by the surface 14 of the track pin and the inclined support surfaces 9 of the pan 2. The viscous forces of the lubricant, which hinder the flow, cause an increase in pressure in the oil layer. The lubricant remaining after the outflow, which flows through the .engs.ije point in the gap, pushes the surface 14 of the track pin 3 away from the inclined bearing surfaces 9, whereby a constantly renewed oil slug is formed.

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Der Druck, der in der ölschlcht entwickelt wind, gestattet es dem Lager, Axialbe last linien (Axialkräfte) auszuhälten, die längs der Achse der to'elle 4 nach dem Pfeil A zur Pfanne 2 hin gerichtet sind.The pressure that develops in the oil silt is permitted it allows the bearing to withstand axial load lines (axial forces) that along the axis of the to'elle 4 according to the arrow A towards the pan 2 are directed.

Das Schmiermittel, nachdem es die Hochdruckzone in den keilförmigen Spalten 15 verlassen hat, gelangt in die Vertiefungen 11, von wo es vorbei an den geneigten Tragflächen 9 ^zum Abfluß abgeführt wird. Die flachen Zwischenstege 12 und 13 verhindern einen zu hohen Verbrauch des Schmiermittels im Lager.The lubricant after it has left the high pressure zone into the wedge-shaped gaps 15, passes into the depressions 11, from where ^{it, for} passing the inclined wings 9 is discharged to drain. The flat intermediate webs 12 and 13 prevent excessive consumption of the lubricant in the bearing.

Diese Ausführung des Axlal-GleItlagers schließt eventuelle Entstehung der gemischten Reibung,. Gelangen des heißen Schmiermittels, das auf einer der geneigten Tragflachen abgearbeitet 1st, auf die benachbarte geneigte Tragflache aus, verringert Reibungsverluste und erhöht hierdurch die Tragfähigkeit und die Zuverlässigkeit des Lagers·This version of the Axlal sliding bearing includes any Creation of mixed friction. Getting the hot lubricant worked off on one of the inclined wings 1st, on the neighboring inclined wing, reduced Friction losses and thereby increases the load capacity and the Reliability of the warehouse

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Claims (1)

Axlal-Gleitlager, innerhalb dessen Gehäuses eine Pfanne angeordnet ist, an deren Spurseite flache Abschnitte, die m geneigte Tragflächen übergehen, sowie Hüten zur Schmiermittelzufuhr zu den geneigten Tragflächen vorhanden sind, d a d u r c h gekenn ze lehnet ,daß in den flachen .Abschnitten (8) der Spurseite Vertiefungen (11) ausgeführt sind, derart, daß zwischen geder geneigten Tragfläche (9) und einer Vertiefung (11)Axlal plain bearing with a socket inside its housing is arranged, on the side of the track flat sections, the m Pass over inclined wings, as well as hats for the lubricant supply are present on the inclined wings, which is marked by the fact that in the flat sections (8) the track side depressions (11) are designed in such a way that between each inclined support surface (9) and a depression (11) zwischen jeder Hut (10) zur Schmiermittelzufuhr zu der benachbarten geneigten Tragfläche (9) und der Vertiefung (11) flache Zwischenstege (12 und 15) vorhanden sind.between each hat (10) for supplying lubricant to the adjacent one inclined support surface (9) and the recess (11) flat intermediate webs (12 and 15) are present. 409841/0237409841/0237