RU2346193C1 - Leaf gas bearing unit (versions) - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to mechanical engineering, in particular to bearings with gas or liquid lubrication which are used for suspending shafts, rotors of fast-speed mechanisms of different purpose characterised by complicated load of bearing elements. Leaf gas bearing unit comprises a movable plate mounted on the movable mechanism element and a fixed plate mounted on the fixed mechanism element. The fixed plate is equipped with supporting elements and overlapping elastic leaves, each of the latter is fastened on the supporting element on the one end and is rested on the movable plate on the other end. During mounting and demounting the movable and fixed plates are rigidly fixed in respect to each other by two locks that are controlled by a key of direct or remote action. Both plates are cylindrical. The fixed plate length exceeds that of the movable plate by the bearing axial play value within the inequality a<b, where: a - the bearing axial play, b - distance between the bearing leaf edge and the movable support edge. Versions of the leaf gas bearing unit are differed by the shape of the leaves and plates as well as by different dependence of the travelling compensation value.

EFFECT: increasing bearing capacity, reliability and processability of bearing units operating under aerodynamic friction conditions, expanding design range of bearing units according to the bearing force type and the supports compensation abilities, providing for operability of mechanisms under various loads, significantly increasing efficiency of the bearing supports and the whole mechanism.

6 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам с газовой или жидкой смазкой, используемым для подвески валов, роторов высокоскоростных механизмов различного назначения, имеющих сложный характер нагрузки несущих элементов, включая передачу крутящего момента, осевой и радиальной нагрузки, нагрузки от гармонических колебании вращающихся частей. Это, например, такие механизмы, как турбокомпрессоры, турбогенераторы, турбонасосы, центрифуги, сепараторы, вентиляторы, пылесосы и т.д.The invention relates to mechanical engineering, in particular to bearings with gas or liquid lubricants used for suspension of shafts, rotors of high-speed mechanisms for various purposes, having a complex nature of the load bearing elements, including the transmission of torque, axial and radial loads, loads from harmonic vibrations of the rotating parts. These are, for example, mechanisms such as turbochargers, turbogenerators, turbopumps, centrifuges, separators, fans, vacuum cleaners, etc.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий платы, на одну из которых жестко установлены опорные элементы с закрепленными на них упругими лепестками [Патент РФ №2137954]. При этом упругие лепестки перекрывают друг друга, и кромка одного лепестка опирается на соседний лепесток. Опорные элементы и лепестки крепятся по частям вне рабочей зоны подшипника, находящейся между внутренним и наружным радиусами подшипника. Нижняя часть лепестка опирается на пружину, установленную на плате в зоне перекрытия лепестков. Пружина представляет собой изогнутую пластину, опирающуюся своими кромками на плату.Closest to the technical nature of the proposed solution is a lobed gas-dynamic bearing assembly, including boards, one of which is rigidly mounted supporting elements with elastic petals fixed to them [RF Patent No. 2137954]. In this case, the elastic petals overlap each other, and the edge of one petal rests on a neighboring petal. The support elements and the petals are mounted in parts outside the working area of the bearing, located between the inner and outer radii of the bearing. The lower part of the petal rests on a spring mounted on the board in the zone of overlap of the petals. The spring is a curved plate, resting its edges on the board.

Однако известный газодинамический подшипник обладает рядом недостатков:However, the known gas-dynamic bearing has several disadvantages:

1. Определено взаимное расположение плат в радиальном направлении, а в поперечном направлении положение плат друг относительно друга не зафиксировано, а это значит, что подшипник не является самостоятельным узлом, который можно отдельно собрать, испытать, аттестовать, гарантировать качество изготовления до установки на механизм, возникает проблема унификации и ремонтопригодности изделия. Отсутствие фиксированного расположения элементов подшипника может привести к их повреждению в процессе монтажа или демонтажа, что может быть причиной аварийной ситуации.1. The relative position of the boards in the radial direction is determined, and in the transverse direction, the position of the boards relative to each other is not fixed, which means that the bearing is not an independent unit that can be separately assembled, tested, certified, and the quality of manufacture is guaranteed before installation on the mechanism, there is a problem of unification and maintainability of the product. The absence of a fixed arrangement of the bearing elements can lead to their damage during installation or dismantling, which can cause an emergency.

2. Не определено, какая из плат является неподвижной, а какая из плат подвижной. Если подвижной платой может быть любая из них, то на высоких оборотах плата с установленными на ней опорными элементами, лепестками и дополнительными пружинами выйдет из строя под действием центробежных сил неуравновешенных масс элементов подшипника. Это обстоятельство необходимо учитывать в конструкциях, где неподвижным является вал или корпус.2. It is not determined which of the boards is fixed and which of the boards is movable. If any of them can be a movable plate, then at high speeds the plate with supporting elements, petals and additional springs installed on it will fail under the action of centrifugal forces of the unbalanced masses of the bearing elements. This circumstance must be taken into account in structures where the shaft or housing is stationary.

3. Подшипник с плоскими лепестками и цилиндрической цапфой воспринимает радиальную нагрузку и компенсирует только осевые перемещения и деформации, это обстоятельство не позволяет применять его в механизмах, в которых подшипник должен воспринимать нагрузку, направленную под углом к оси, и компенсировать угловые перемещения и деформации подвижных частей.3. A bearing with flat petals and a cylindrical pin accepts a radial load and compensates only axial displacements and deformations, this fact does not allow its use in mechanisms in which the bearing must absorb a load directed at an angle to the axis and compensate for angular displacements and deformations of moving parts .

В предлагаемом изобретении решается задача повышения несущей способности, надежности, технологичности подшипниковых узлов, работающих в условиях аэродинамического трения, расширения конструктивного ряда подшипниковых узлов по типу воспринимаемой нагрузки и компенсационных возможностей опор, обеспечения работоспособности механизмов при различных нагрузкахThe present invention solves the problem of increasing the bearing capacity, reliability, manufacturability of bearing assemblies operating in the conditions of aerodynamic friction, expanding the design range of bearing assemblies according to the type of perceived load and compensating capabilities of bearings, ensuring the operability of mechanisms at various loads

Поставленная задача решается тем, что лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами, и перекрывающими друг друга упругими лепестками, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа или демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе платы выполнены цилиндрическими, а неподвижная плата длиннее подвижной платы на величину осевого люфта подшипника в пределах неравенства а<b где: а - осевой люфт подшипника, b - расстояние от края лепестка до края подвижной платы.The problem is solved in that the petal gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed plate mounted on a fixed element of the mechanism, with supporting elements fixed to it, and overlapping each other with elastic petals, each of which is fixed by one the end on the support element, and the other end rests on the movable plate, and the movable plate and the fixed plate during installation or dismantling are rigidly fixed to each other two locks that are controlled by a direct or remote key, and both boards are cylindrical, and the fixed board is longer than the movable board by the amount of axial play of the bearing within the inequality a <b where: a is the axial play of the bearing, b is the distance from the edge of the lobe to the edge of the moving board.

Поставленная задача решается также тем, что лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами, и перекрывающими друг друга упругими лепестками, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе платы и лепестки выполнены как элементы сферы, центр которой находится на пересечении горизонтальной оси и вертикальной оси симметрии сферы подвижной платы, а для обеспечения сборки плат между собой на неподвижной плате выполнен технологический паз по диаметру и ширине соответствующий размерам подвижной платы, с возможностью установки в него подвижной платы до совмещения их геометрических осей, затем поворотом на 90° она устанавливается в рабочее положение, а величина компенсации угловых перемещений γ удовлетворяет неравенству: γ<(α-β)/2,The problem is also solved by the fact that the lobe gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed plate mounted on a fixed element of the mechanism, with supporting elements fixed to it, and overlapping elastic petals, each of which is fixed one end rests on the support element, and the other end rests on a movable plate, wherein the movable plate and the fixed plate are rigidly fixed to each other during installation and dismantling relative to each other with two locks that are controlled by a direct or remote-action key, and both boards and petals are made as elements of a sphere whose center is at the intersection of the horizontal axis and the vertical axis of symmetry of the sphere of the moving board, and to ensure assembly of the boards between themselves on a fixed board, a technological a groove in diameter and width corresponding to the dimensions of the movable circuit board, with the possibility of installing a movable circuit board in it until their geometric axes are aligned, then it rotates through 90 ° is pressed into the working position, and the amount of compensation of angular displacements γ satisfies the inequality: γ <(α-β) / 2,

где: α - угол сферы подвижной платы, β - угол сферы лепестка.where: α is the angle of the sphere of the movable plate, β is the angle of the sphere of the lobe.

Поставленная задача решается тем, что лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами, и перекрывающими друг друга упругими лепестками, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе платы и упругие лепестки выполнены как элементы сферы, центр которой находится на горизонтальной оси подшипника и на расстоянии С от вертикальной оси сферы, которое определяется из зависимости C=R·cos(90°-α), где R - радиус сферы, α - угол наклона касательной в средней точке сферы, а угол наклона касательной α определяется из зависимости: α=arctg(Р_р/Р_о), где: Р_р - радиальная сила, Р_о - осевая сила, а величина компенсации угловых перемещений γ удовлетворяет неравенству: γ<(α-β)/2 где: α - угол сферы подвижной платы, β - угол сферы лепестка.The problem is solved in that the lobed gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed plate mounted on a fixed element of the mechanism, with supporting elements fixed to it, and overlapping each other with elastic petals, each of which is fixed by one one end rests on a support element, and the other end rests on a movable plate, moreover, the movable plate and the fixed plate are rigidly fixed during installation and dismantling. The other is flush with two locks, which are controlled by a direct or remote action key, and both boards and elastic petals are made as elements of a sphere whose center is on the horizontal axis of the bearing and at a distance C from the vertical axis of the sphere, which is determined from the dependence C = R 90 ° -α), where R is the radius of the sphere, α is the angle of inclination of the tangent at the midpoint of the sphere, and the angle of inclination of the tangent α is determined from the dependence: α = arctan (P _r / P _o ), where: P _p is the radial force, P _o - axial force, and the compensation amount from the angular displacement γ ovletvoryaet inequality: γ <(α-β) / 2 where: α - angle spheres movable board, β - sphere lobe angle.

Поставленная задача решается также тем, что лепестковый, газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами, и перекрывающими друг друга упругими лепестками, выполненными в виде секторов окружности D₂, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а подвижная и неподвижная платы выполнены в виде плоского диска, при этом величина компенсации радиальных перемещений а определяется из неравенства: a<(D₁-D₂)/2, где: D₁ - диаметр подвижной платы, D₂ - диаметр установки лепестков.The problem is also solved by the fact that the petal, gas-dynamic bearing unit, including a movable board mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed board mounted on a fixed element of the mechanism, with supporting elements fixed to it, and overlapping each other with elastic petals, made in the form sectors of the circle D ₂ , each of which is fixed at one end to the support element, and the other end is supported by a movable plate, and the movable plate and a fixed plate for the time of mounting Already dismantling and dismantling are rigidly fixed relative to each other by two locks, which are controlled by a direct or remote action key, and the movable and fixed boards are made in the form of a flat disk, while the amount of compensation for radial movements a is determined from the inequality: a <(D ₁ -D ₂ ) / 2, where: D ₁ is the diameter of the movable board, D ₂ is the diameter of the installation of the petals.

Поставленная задача решается также тем, что лепестковый, газодинамический, подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и две неподвижные платы с установленными на них опорными элементами и перекрывающими друг друга упругими лепестками, выполненными в виде секторов окружности D₂, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и две неподвижные платы на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе неподвижных платы и подвижная плата выполнены в виде плоских дисков, при этом величина компенсации радиальных перемещений а определяется из неравенства a<(D₁-D₂)/2, где: D₁ - диаметр подвижной платы, D₂ - диаметр установки лепестков.The problem is also solved by the fact that the petal, gas-dynamic, bearing assembly, including a movable board mounted on a movable element of the mechanism, and two fixed boards with supporting elements mounted on them and overlapping each other with elastic petals, made in the form of sectors of a circle D ₂ , each of which is fixed at one end to the support element, and the other end is supported by a movable plate, moreover, the movable plate and two fixed plates are rigidly fixed to each other during installation and dismantling relative to each other by two locks, which are controlled by a direct or remote action key, and both fixed boards and a movable board are made in the form of flat disks, while the amount of compensation for radial movements a is determined from the inequality a <(D ₁ -D ₂ ) / 2, where: D ₁ is the diameter of the movable board, D ₂ is the diameter of the installation of the petals.

Замок и ключ могу иметь самые разные конструкции механического, электрического и электронного типа. Ключ может непосредственно или дистанционно управлять замком, а код ключа может быть доступен всем или принадлежать управляющему системой.The lock and key can have a variety of mechanical, electrical and electronic designs. The key can directly or remotely control the lock, and the key code can be accessible to everyone or belong to the control system.

Для решения проблем работоспособности механизмов при различных нагрузках используются комбинации подшипниковых узлов, обладающих теми или иными свойствами в части воспринимаемых нагрузок и компенсации перемещении и деформации элементов механизма.To solve the problems of the operability of mechanisms under various loads, combinations of bearing units are used, which have these or those properties in terms of perceived loads and compensation for the movement and deformation of the elements of the mechanism.

Сущность изобретения поясняется Фиг.1-13.The invention is illustrated in Fig.1-13.

На Фиг.1 представлен подшипниковый узел - радиальный, цилиндрический, где: 1 - неподвижная плата, 2 - опорный элемент, 3 - упругодеформированный лепесток, 4 - подвижная плата, 5 - замок, 6 - ключ.Figure 1 shows the bearing assembly - radial, cylindrical, where: 1 - fixed plate, 2 - supporting element, 3 - elastically deformed lobe, 4 - movable plate, 5 - lock, 6 - key.

На Фиг.2 представлен подшипниковый узел - радиальный, сферический, где: 1 - неподвижная плата, 2 - опорный элемент, 3 - упругодеформированный лепесток, 4 - подвижная плата 5 - замок, 6 - ключ.Figure 2 shows the bearing assembly - radial, spherical, where: 1 - fixed plate, 2 - supporting element, 3 - elastically deformed lobe, 4 - movable plate 5 - lock, 6 - key.

На Фиг.3 представлен подшипниковый узел - упорный, сферический, где: 1 - неподвижная плата, 2 - опорный элемент, 3 - упругодеформированный лепесток, 4 - подвижная плата, 5 - замок, 6 - ключ, 7 - упор, 8 - стопорное кольцо.Figure 3 shows the bearing assembly - persistent, spherical, where: 1 - fixed plate, 2 - supporting element, 3 - elastically deformed lobe, 4 - movable plate, 5 - lock, 6 - key, 7 - emphasis, 8 - retaining ring .

На Фиг.4 представлен подшипниковый узел - осевой одностороннего действия, где: 1 - неподвижная плата, 2 - опорный элемент, 3 - упругодеформированный лепесток, 4 - подвижная плата, 5 - замок, 6 - ключ, 7 - упор, 8 - стопорное кольцо.Figure 4 shows the bearing assembly - axial single-acting, where: 1 - fixed plate, 2 - supporting element, 3 - elastically deformed lobe, 4 - movable plate, 5 - lock, 6 - key, 7 - emphasis, 8 - retaining ring .

На Фиг.5 представлен подшипниковый узел - осевой двустороннего действия, где: 1 - неподвижная плата, 2 - опорный элемент, 3 - упругодеформированный лепесток, 4 - подвижная плата, 5 - замок, 6 - ключ.Figure 5 presents the bearing assembly - axial double-acting, where: 1 - fixed plate, 2 - supporting element, 3 - elastically deformed lobe, 4 - movable plate, 5 - lock, 6 - key.

На Фиг.6 представлено сечение по неподвижной плате 1, подвижной плате 4 и лепесткам 3, характерное для всех подшипниковых узлов, где 1 - неподвижная плата, 2 - опорный элемент, 3 - упругодеформированный лепесток, 4 - подвижная плата, 9 - кромка упругодеформированного лепестка.Figure 6 shows a cross section along a fixed plate 1, a movable plate 4 and petals 3, typical for all bearing assemblies, where 1 is a fixed plate, 2 is a support element, 3 is an elastically deformed lobe, 4 is a movable plate, 9 is the edge of an elastically deformed lobe .

На Фиг.7 представлена схема применения двух радиальных, цилиндрических подшипниковых узлов, где: 10 - вал, 12 - подшипниковые узлы радиальные, цилиндрические.Figure 7 presents a diagram of the use of two radial, cylindrical bearing units, where: 10 - shaft, 12 - bearing units, radial, cylindrical.

На Фиг.8 представлена схема применения радиального, цилиндрического подшипника и радиального, сферического подшипника, где: 10 - вал, 12 - подшипниковый узел радиальный, цилиндрический, 13 - подшипниковый узел радиальный, сферический.On Fig presents a diagram of the use of a radial, cylindrical bearing and a radial, spherical bearing, where: 10 - shaft, 12 - bearing unit radial, cylindrical, 13 - bearing unit radial, spherical.

На Фиг.9 представлена схема применения двух радиальных, сферических подшипников, где: 10 - вал, 13 - подшипниковые узлы радиальные, сферические.Figure 9 presents a diagram of the use of two radial, spherical bearings, where: 10 - shaft, 13 - bearing units radial, spherical.

На Фиг.10 представлена схема применения радиального, цилиндрического и упорного, сферического подшипников, где: 10 - вал, 12 - подшипниковый узел радиальный, цилиндрический, 14 - подшипниковый узел упорный, сферический.Figure 10 presents a diagram of the use of radial, cylindrical and thrust, spherical bearings, where: 10 - shaft, 12 - bearing assembly radial, cylindrical, 14 - bearing assembly thrust, spherical.

На Фиг.11 представлена схема применения двух упорных, сферических подшипников, где: 10 - вал, 14 - подшипниковые узлы упорные, сферические.Figure 11 presents a diagram of the use of two thrust spherical bearings, where: 10 - shaft, 14 - thrust bearing units, spherical.

На Фиг.12 представлена схема применения радиального, сферического подшипника и блока из радиального, цилиндрического и осевого подшипника двустороннего действия, где: 10 - вал, 12 - подшипниковый узел радиальный, цилиндрический, 13 - подшипниковый узел радиальный, сферический, 15 - подшипниковый узел осевой двустороннего действия.On Fig presents a diagram of the application of a radial, spherical bearing and a block of radial, cylindrical and axial bearings of double-acting, where: 10 - shaft, 12 - bearing unit radial, cylindrical, 13 - bearing unit radial, spherical, 15 - bearing unit axial bilateral action.

На Фиг.13 представлена схема применения радиального, цилиндрического и упорного, сферического подшипников при вращающемся корпусе и заторможенном вале, где: 10 - вал, 11 - подвижный корпус, 12 - подшипниковый узел радиальный, цилиндрический, 14 - подшипниковый узел упорный, сферический.On Fig presents a diagram of the use of radial, cylindrical and thrust, spherical bearings with a rotating housing and a braked shaft, where: 10 is a shaft, 11 is a movable housing, 12 is a radial, cylindrical bearing assembly, 14 is a persistent, spherical bearing assembly.

Лепестковый газодинамический подшипниковый узел (Фиг.1) содержит неподвижную плату 1 с опорными элементами 2 и жестко закрепленными на них одним концом любым из известных способов (сварка, склейка, пайка, механическое соединение) упругодеформированными лепестками 3. Другой конец лепестка 3 кромкой 9 (фиг.6) опирается на подвижную плату 4, которую устанавливают на подвижный элемент механизма. Лепесток 3 в поперечном направлении в месте касания подвижной платы 4 имеет форму и размеры, соответствующие размерам подвижной платы, а в месте закрепления на опорном элементе - форму и размеры, соответствующие размерам неподвижной платы. При этом лепестки перекрывают друг друга таким образом, что кромка 9 лепестка 3, опирающегося на подвижную плату 4, перекрывает на некоторое расстояние Ln место крепления следующего лепестка, закрепленного на неподвижной плате 1. Неподвижная и подвижная платы соединены между собой двумя замками 5, которые жестко фиксируют номинальное положение элементов подшипника друг относительно друга с помощью ключа 6, при котором обеспечиваются работоспособность, максимальная нагрузочная характеристика подшипника, способность компенсировать возникающие перемещения и деформации, минимально возможная скорость, при которых происходит «всплытие», т.е. механическое трение лепестков о подвижную плату заменяется на аэродинамическое трение подвижной платы в среде рабочего газа. Это необходимо для обеспечения правильности монтажа и демонтажа подшипникового узла, контроля сборки механизма или состояния подшипников после наработки ресурса в эксплуатации, а также обеспечения технического или коммерческого доступа к эксплуатации изделия.The gas-dynamic gas-bearing bearing unit (Fig. 1) contains a fixed plate 1 with support elements 2 and rigidly fixed to them at one end by any of the known methods (welding, gluing, soldering, mechanical connection) with elastically deformed petals 3. The other end of the petal 3 with edge 9 (Fig. .6) rests on a movable plate 4, which is mounted on a movable element of the mechanism. The petal 3 in the transverse direction at the point of contact of the movable plate 4 has a shape and dimensions corresponding to the dimensions of the movable plate, and at the point of attachment to the support element, the shape and dimensions corresponding to the dimensions of the fixed plate. In this case, the petals overlap each other so that the edge 9 of the petal 3, resting on the movable board 4, overlaps for some distance Ln the attachment point of the next petal, mounted on the fixed circuit 1. The fixed and movable circuit are interconnected by two locks 5, which are rigidly fix the nominal position of the bearing elements relative to each other using a key 6, which ensures operability, maximum load characteristic of the bearing, the ability to compensate for guides movement and deformation, the lowest possible speed at which the "ascent", i.e. mechanical friction of the petals on the movable plate is replaced by aerodynamic friction of the movable plate in the working gas medium. This is necessary to ensure the correct assembly and disassembly of the bearing assembly, to control the assembly of the mechanism or the condition of the bearings after the operating time in service, as well as to provide technical or commercial access to the operation of the product.

Лепестковый газодинамический подшипниковый узел (Фиг.1) собирается и работает следующим образом. Подвижную плату 4 устанавливают в неподвижную плату 1, на которой ранее закреплены опорные элементы 2 и лепестки 3, перекрывающие друг друга на расстояние Ln от места крепления следующего лепестка, при этом лепесток одним концом закреплен на опорном элементе 2, а другим концом опирается на подвижную плату 4. Подвижная плата 4 и неподвижная плата 1 на время монтажа и демонтажа жестко фиксируются друг относительно друга двумя замками 5 в номинальном положении, при котором достигается работоспособность подшипника. Замок 5 управляется ключом 6 непосредственного или дистанционного действия. Замок и ключ могут быть различной конструкции, замок 5, например, выполнен в виде резьбового, конусного механизма, а ключ 6 имеет резьбу оригинальную по профилю и среднему диаметру, исключающую возможность установки иного ключа при несанкционированном доступе к механизму.Petal gas-dynamic bearing unit (Figure 1) is assembled and operates as follows. The movable board 4 is installed in the fixed board 1, on which the supporting elements 2 and the petals 3 are previously fixed, overlapping each other at a distance Ln from the attachment point of the next petal, while the petal is fixed at one end to the supporting element 2, and rests on the movable board at the other end 4. The movable board 4 and the fixed board 1 are rigidly fixed relative to each other by two locks 5 in the nominal position, during which the bearing is operational, during mounting and dismounting. The lock 5 is controlled by a key 6 direct or remote action. The lock and key can be of various designs, the lock 5, for example, is made in the form of a threaded, conical mechanism, and the key 6 has an original thread in profile and average diameter, which excludes the possibility of installing another key with unauthorized access to the mechanism.

Для восприятия радиальной нагрузки и обеспечения компенсации осевых перемещений подвижная плата 4 и неподвижная плата 1 выполнены цилиндрическими. Неподвижная плата длиннее подвижной платы на величину осевого люфта подшипника а в пределах неравенства а<b, где b - расстояние от края лепестка 3 до края подвижной платы 4.To absorb the radial load and provide compensation for axial displacements, the movable board 4 and the fixed board 1 are made cylindrical. The fixed board is longer than the movable board by the axial play of the bearing a within the inequality a <b, where b is the distance from the edge of the lobe 3 to the edge of the movable board 4.

Неподвижную плату 1 устанавливают на неподвижном корпусе механизма, а подвижную плату 4 устанавливают на подвижном элементе механизма. После установки подшипника в механизм ключ 6 извлекают из замка 5 и включают привод вращения вала, при этом вращающаяся подвижная плата 4 увлекает рабочий газ в клиновидные объемы, образованные лепестками 3 и подвижной платой 4, в указанном объеме создается давление рабочего газа, при определенном значении которого возникает усилие, отклоняющее кромку 9 лепестка 3 от поверхности подвижной платы 4 до образования зазора Δ между ними. В этот момент прекращается механическое трение между лепестком 3 и подвижной платой 4 и наступает аэродинамическое трение подвижной платы 4 в среде рабочего газа. При этом резко уменьшается сопротивление перемещению и прекращается механический износ трущихся поверхностей.The fixed circuit board 1 is mounted on a fixed mechanism body, and the movable circuit board 4 is mounted on a movable mechanism element. After installing the bearing in the mechanism, the key 6 is removed from the lock 5 and the shaft rotation drive is turned on, while the rotating movable plate 4 carries the working gas into the wedge-shaped volumes formed by the petals 3 and the movable plate 4, the working gas pressure is created in the indicated volume, at a certain value of which there is a force deflecting the edge 9 of the petal 3 from the surface of the movable plate 4 until a gap Δ between them is formed. At this moment, mechanical friction between the lobe 3 and the movable plate 4 ceases and aerodynamic friction of the movable plate 4 in the working gas medium occurs. In this case, the resistance to movement sharply decreases and the mechanical wear of the rubbing surfaces ceases.

Лепестковый газодинамический подшипниковый узел (Фиг.2) собирается и работает следующим образом. Подвижную плату 4 вставляют в технологический паз на неподвижной плате 1, по диаметру и ширине соответствующий размерам подвижной платы 4, до совмещения геометрических осей плат и поворотом на 90° устанавливают подвижную плату 4 в рабочее положение внутри неподвижной платы 1, на которой ранее закреплены опорные элементы 2 и лепестки 3, перекрывающие друг друга на расстояние Ln от места крепления следующего лепестка, при этом лепесток 3 одним концом закреплен на опорном элементе 2, а другим концом опирается на подвижную плату 4. Подвижная плата 4 и неподвижная плата 1 на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками 5 в номинальном положении, при котором достигается работоспособность подшипника. Замок 5 управляется ключом 6 непосредственного или дистанционного действия. В предлагаемой конструкции замок 5 выполнен, например, в виде резьбового, конусного механизма, а ключ 6 имеет резьбу оригинальную по профилю и среднему диаметру, исключающую возможность установки иного ключа при несанкционированном доступе к механизму.Petal gas-dynamic bearing unit (Figure 2) is assembled and operates as follows. The movable plate 4 is inserted into the technological groove on the fixed plate 1, corresponding in diameter and width to the dimensions of the movable plate 4, until the geometric axes of the plates are aligned and rotated by 90 °, the movable plate 4 is installed in the working position inside the fixed plate 1, on which the supporting elements are previously fixed 2 and the petals 3, overlapping each other at a distance Ln from the attachment point of the next petal, while the petal 3 is fixed at one end to the support element 2, and rests on the movable board 4. with the other end. the fixed plate 1 on assembly and dismantling time is rigidly fixed relative to each other two locks 5 in the nominal position in which the bearing performance is achieved. The lock 5 is controlled by a key 6 direct or remote action. In the proposed design, the lock 5 is made, for example, in the form of a threaded, conical mechanism, and the key 6 has an original thread in profile and average diameter, which excludes the possibility of installing another key with unauthorized access to the mechanism.

Для восприятия радиальной нагрузки и обеспечения компенсации угловых перемещений подвижная плата 4, неподвижная плата 1 и лепестки 3 выполнены как элементы сферы, центр которой находится на пересечении горизонтальной оси и вертикальной оси симметрии сферы подвижной платы 4, при этом величина допустимых перемещений γ удовлетворяет неравенству: γ<(α-β)/2, где α - угол сферы подвижной платы, β - угол сферы лепестка.To absorb the radial load and provide compensation for angular displacements, the movable plate 4, the fixed plate 1 and the petals 3 are made as elements of a sphere whose center is at the intersection of the horizontal axis and the vertical axis of symmetry of the sphere of the movable plate 4, while the allowable displacement γ satisfies the inequality: γ <(α-β) / 2, where α is the angle of the sphere of the movable plate, β is the angle of the sphere of the lobe.

Неподвижную плату 1 устанавливают на неподвижном корпусе механизма, а подвижную плату 4 устанавливают на подвижном элементе механизма. После установки подшипника в механизм ключ 6 извлекают из замка 5 и включают привод вращения вала, при этом вращающаяся подвижная плата 4 увлекает рабочий газ в клиновидные объемы, образованные лепестками 3 и подвижной платой 4, в указанном объеме создается давление рабочего газа, при определенном значении которого возникает усилие, отклоняющее кромку 9 лепестка 3 от поверхности подвижной платы 4 до образования зазора Δ между ними. В этот момент прекращается механическое трение между лепестком 3 и подвижной платой 4 и наступает аэродинамическое трение подвижной платы 4 в среде рабочего газа. При этом резко уменьшается сопротивление перемещению и прекращается механический износ трущихся поверхностей.The fixed circuit board 1 is mounted on a fixed mechanism body, and the movable circuit board 4 is mounted on a movable mechanism element. After installing the bearing in the mechanism, the key 6 is removed from the lock 5 and the shaft rotation drive is turned on, while the rotating movable plate 4 carries the working gas into the wedge-shaped volumes formed by the petals 3 and the movable plate 4, the working gas pressure is created in the indicated volume, at a certain value of which there is a force deflecting the edge 9 of the petal 3 from the surface of the movable plate 4 until a gap Δ between them is formed. At this moment, mechanical friction between the lobe 3 and the movable plate 4 ceases and aerodynamic friction of the movable plate 4 in the working gas medium occurs. In this case, the resistance to movement sharply decreases and the mechanical wear of the rubbing surfaces ceases.

Лепестковый газодинамический подшипниковый узел (Фиг.3) собирается и работает следующим образом. Подвижную плату 4 устанавливают в неподвижную плату 1, на которой ранее закреплены опорные элементы 2 и лепестки 3, перекрывающие друг друга на расстояние Ln от места крепления следующего лепестка, при этом лепесток одним концом закреплен на опорном элементе 2, а другим концом опирается на подвижную плату 4. После установки подвижной платы 4 на неподвижную плату 1 устанавливается упор 7 и стопорное кольцо 8.Petal gas-dynamic bearing unit (Figure 3) is assembled and operates as follows. The movable board 4 is installed in the fixed board 1, on which the supporting elements 2 and the petals 3 are previously fixed, overlapping each other at a distance Ln from the attachment point of the next petal, while the petal is fixed at one end to the supporting element 2, and rests on the movable board at the other end 4. After installing the movable card 4 on the fixed card 1, an emphasis 7 and a lock ring 8 are installed.

Подвижная плата 4 и неподвижная плата 1 на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками 5 в номинальном положении, при котором достигается работоспособность подшипника. Замок 5 управляется ключом 6 непосредственного или дистанционного действия. В предлагаемой конструкции замок 5 выполнен, например, в виде резьбового конусного механизма, а ключ 6 имеет резьбу, оригинальную по профилю и среднему диаметру, исключающую возможность установки иного ключа при несанкционированном доступе к механизму.The movable plate 4 and the fixed plate 1 are rigidly fixed relative to each other by two locks 5 in the nominal position during which the bearing is achieved. The lock 5 is controlled by a key 6 direct or remote action. In the proposed design, the lock 5 is made, for example, in the form of a threaded conical mechanism, and the key 6 has a thread that is original in profile and average diameter, which excludes the possibility of installing another key with unauthorized access to the mechanism.

Для восприятия осевой и радиальной нагрузки одновременно и компенсации угловых перемещений подвижная плата 4, неподвижная плата 1 и лепестки 3 выполнены как элементы сферы, центр которой находится на горизонтальной оси подшипника и на расстоянии "с" от вертикальной оси, которое определяется из зависимости C=R·cos(90°-α), где - R - радиус сферы, α - угол наклона касательной в средней точке сферы подвижной платы. Угол наклона касательной α определяется из зависимости: α=arctg(P_p/P_o), где Р_р - радиальная сила, Р_о - осевая сила, а величина компенсации угловых перемещений γ удовлетворяет неравенству γ<(α-β)/2, где α - угол сферы подвижной платы, β - угол сферы лепестка.To perceive the axial and radial loads at the same time and compensate for angular displacements, the movable plate 4, the fixed plate 1 and the petals 3 are made as elements of a sphere whose center is on the horizontal axis of the bearing and at a distance "c" from the vertical axis, which is determined from the dependence C = R · Cos (90 ° -α), where - R is the radius of the sphere, α is the angle of inclination of the tangent at the midpoint of the sphere of the movable plate. The angle of inclination of the tangent α is determined from the dependence: α = arctan (P _p / P _o ), where P _p is the radial force, P _o is the axial force, and the magnitude of the compensation of angular movements γ satisfies the inequality γ <(α-β) / 2, where α is the angle of the sphere of the movable plate, β is the angle of the sphere of the lobe.

Неподвижную плату 1 устанавливают на неподвижном корпусе механизма, а подвижную плату 4 устанавливают на подвижном элементе механизма. После установки подшипника в механизм ключ 6 извлекают из замка 5 и включают привод вращения вала, при этом вращающаяся подвижная плата увлекает рабочий газ в клиновидные объемы, образованные лепестками 3 и подвижной платой 4,в указанном объеме создается давление рабочего газа, при определенном значений которого возникает усилие, отклоняющее кромку 9 лепестка 3 от поверхности подвижной платы 5 до образования зазора Δ между ними. В этот момент прекращается механическое трение между лепестком 3 и подвижной платой 4 и наступает аэродинамическое трение подвижной платы 4 в среде рабочего газа. При этом резко уменьшается сопротивление перемещению и прекращается механический износ трущихся поверхностей.The fixed circuit board 1 is mounted on a fixed mechanism body, and the movable circuit board 4 is mounted on a movable mechanism element. After installing the bearing in the mechanism, the key 6 is removed from the lock 5 and the shaft rotation drive is turned on, while the rotating movable board carries the working gas into the wedge-shaped volumes formed by the petals 3 and the movable plate 4, the working gas pressure is created in the indicated volume, at a certain value of which the force deflecting the edge 9 of the petal 3 from the surface of the movable board 5 to the formation of a gap Δ between them. At this moment, mechanical friction between the lobe 3 and the movable plate 4 ceases and aerodynamic friction of the movable plate 4 in the working gas medium occurs. In this case, the resistance to movement sharply decreases and the mechanical wear of the rubbing surfaces ceases.

Лепестковый газодинамический подшипниковый узел (Фиг.4) собирается и работает следующим образом.Petal gas-dynamic bearing unit (Figure 4) is assembled and operates as follows.

Подвижную плату 4 устанавливают в неподвижную плату 1, на которой ранее закреплены опорные элементы 2 и лепестки 3,выполненные в виде секторов окружности D₂, перекрывающие друг друга на расстояние Lп от места крепления следующего лепестка, при этом лепесток одним концом закреплен на опорном элементе 2, а другим концом опирается на подвижную плату 4. После установки подвижной платы 4 на неподвижную плату 1 устанавливают упор 7 и стопорное кольцо 8.The movable board 4 is installed in a fixed board 1, on which the supporting elements 2 and the petals 3 are made, made in the form of sectors of the circle D ₂ , overlapping each other at a distance Lp from the place of attachment of the next petal, while the petal is fixed at one end to the supporting element 2 and the other end rests on the movable board 4. After installing the movable board 4 on the fixed board 1 set the stop 7 and the locking ring 8.

Подвижная плата 4 и неподвижная плата 1 на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками 5 в номинальном положении, при котором достигается работоспособность подшипника. Замок 5 управляется ключом 6 непосредственного или дистанционного действия. В предлагаемой конструкции замок 5 выполнен, например, в виде резьбового, конусного механизма, а ключ 6 имеет резьбу, оригинальную по профилю и среднему диаметру, исключающую возможность установки иного ключа при несанкционированном доступе к механизму.The movable plate 4 and the fixed plate 1 are rigidly fixed relative to each other by two locks 5 in the nominal position during which the bearing is achieved. The lock 5 is controlled by a key 6 direct or remote action. In the proposed design, the lock 5 is made, for example, in the form of a threaded, conical mechanism, and the key 6 has a thread that is original in profile and average diameter, which excludes the possibility of installing another key with unauthorized access to the mechanism.

Для восприятия односторонней осевой нагрузки и компенсации радиальных перемещений подвижная плата 4 и неподвижная плата 1 выполнены плоскими, а величина компенсации радиальных перемещений а удовлетворяет неравенству: a<(D₁-D₂)/2, где D₁ - диаметр подвижной опоры, D₂ - диаметр установки лепестков.For the perception of a one-sided axial load and compensation of radial displacements, the movable plate 4 and the fixed plate 1 are made flat, and the magnitude of the compensation of radial displacements a satisfies the inequality: a <(D ₁ -D ₂ ) / 2, where D ₁ is the diameter of the movable support, D ₂ - the diameter of the installation of the petals.

Неподвижную плату 1 устанавливают на неподвижном корпусе механизма, а подвижную плату 4 устанавливают на подвижном элементе механизма. После установки подшипника в механизм ключ 6 извлекается из замка 5 и включается привод вращения вала, при этом вращающаяся подвижная плата увлекает рабочий газ в клиновидные объемы, образованные лепестками 3 и подвижной платой 4, в указанном объеме создается давление рабочего газа, при определенном значении которого возникает усилие, отклоняющее кромку 9 лепестка 3 от поверхности подвижной платы 4 до образования зазора Δ между ними. В этот момент прекращается механическое трение между лепестком 3 и подвижной платой 4 и наступает аэродинамическое трение подвижной платы 4 в среде рабочего газа. При этом резко уменьшается сопротивление перемещению и прекращается механический износ трущихся поверхностей.The fixed circuit board 1 is mounted on a fixed mechanism body, and the movable circuit board 4 is mounted on a movable mechanism element. After installing the bearing in the mechanism, the key 6 is removed from the lock 5 and the shaft rotation drive is turned on, while the rotating movable board carries the working gas into the wedge-shaped volumes formed by the petals 3 and the movable plate 4, the working gas pressure is created in the indicated volume, at a certain value of which the force deflecting the edge 9 of the petal 3 from the surface of the movable plate 4 to the formation of a gap Δ between them. At this moment, mechanical friction between the lobe 3 and the movable plate 4 ceases and aerodynamic friction of the movable plate 4 in the working gas medium occurs. In this case, the resistance to movement sharply decreases and the mechanical wear of the rubbing surfaces ceases.

Лепестковый газодинамический подшипниковый узел (Фиг.5) собирается и работает следующим образом. Подвижную плату 4 устанавливают между двух неподвижных плат 1, на которых ранее закреплены опорные элементы 2 и лепестки 3, выполненные в виде секторов окружности D₂ и перекрывающие друг друга на расстояние Ln от места крепления следующего лепестка, при этом лепестки одним концом закреплены на опорном элементе 2, а другим концом опираются с двух сторон на подвижную плату 4.Petal gas-dynamic bearing unit (Figure 5) is assembled and operates as follows. The movable board 4 is installed between two fixed boards 1, on which the supporting elements 2 and the petals 3 are previously fixed, made in the form of sectors of the circle D ₂ and overlapping each other at a distance Ln from the place of attachment of the next petal, while the petals are fixed at one end to the supporting element 2, and the other end is supported on both sides by a movable board 4.

Обе неподвижные платы 1 и подвижная плата 4 на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы друг относительно друга двумя замками 5, в номинальном положении, при котором достигается работоспособность подшипника. Замок 5 управляется ключом 6 непосредственного или дистанционного действия. В предлагаемой конструкции замок 5 выполнен, например, в виде резьбового, конусного механизма, а ключ 6 имеет резьбу оригинальную по профилю и среднему диаметру, исключающую возможность установки иного ключа при несанкционированном доступе к механизму.Both fixed boards 1 and the movable board 4 are rigidly fixed relative to each other by two locks 5 at the time of mounting and dismounting, in the nominal position at which bearing performance is achieved. The lock 5 is controlled by a key 6 direct or remote action. In the proposed design, the lock 5 is made, for example, in the form of a threaded, conical mechanism, and the key 6 has an original thread in profile and average diameter, which excludes the possibility of installing another key with unauthorized access to the mechanism.

Для восприятия двусторонней осевой нагрузки и компенсации радиальных перемещений две неподвижные платы 1 выполнены плоскими и установлены по разные стороны подвижной платы 4, имеющей две плоские рабочие поверхности, а величина компенсации радиальных перемещений а удовлетворяет неравенству a<(D₁-D₂)/2, где D₁ - диаметр подвижной опоры, D₂ - диаметр установки лепестков.For the perception of bilateral axial load and compensation of radial movements, two fixed boards 1 are made flat and installed on opposite sides of the movable board 4 having two flat working surfaces, and the amount of compensation for radial movements a satisfies the inequality a <(D ₁ -D ₂ ) / 2, where D ₁ is the diameter of the movable support, D ₂ is the diameter of the installation of the petals.

Неподвижные платы 1 устанавливают на неподвижном корпусе механизма, а подвижную плату 4 устанавливают на подвижном элементе механизма. После установки подшипника в механизм ключ 6 извлекается из замка 5 и включается привод вращения вала, при этом вращающаяся подвижная плата увлекает рабочий газ в клиновидные объемы, образованные лепестками 3 и подвижной платой 4, в указанном объеме создается давление рабочего газа, при определенном значении которого возникает усилие, отклоняющее кромку 9 лепестка 3 от поверхности подвижной платы до образования зазора Δ между ними. В этот момент прекращается механическое трение между лепестками 3 и подвижной платой 4 и наступает аэродинамическое трение подвижной платы 4 в среде рабочего газа. При этом резко уменьшается сопротивление перемещению и прекращается механический износ трущихся поверхностей.The fixed circuit board 1 is mounted on a fixed mechanism body, and the movable circuit board 4 is mounted on a movable mechanism element. After installing the bearing in the mechanism, the key 6 is removed from the lock 5 and the shaft rotation drive is turned on, while the rotating movable board carries the working gas into the wedge-shaped volumes formed by the petals 3 and the movable plate 4, the working gas pressure is created in the indicated volume, at a certain value of which the force deflecting the edge 9 of the petal 3 from the surface of the movable plate to the formation of a gap Δ between them. At this moment, mechanical friction between the petals 3 and the movable plate 4 ceases and aerodynamic friction of the movable plate 4 in the working gas medium occurs. In this case, the resistance to movement sharply decreases and the mechanical wear of the rubbing surfaces ceases.

Обоснованные варианты совместного применения различных типов подшипников позволяют создавать механизмы, в которых подшипники воспринимают усилия, различные по направлениям, и компенсируют возникающие при этом всевозможные перемещения и деформации, позволяют также уменьшить влияние колебательных процессов на работоспособность механизмов и повысить значения критических оборотов, при которых происходит разрушение подшипников. На Фиг.7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 представлены некоторые способы совместного применения различных типов подшипниковых узлов, которые позволяют осуществить передачу энергии, моментов сил при различных нагрузках в механизме без потери работоспособности.Substantiated options for the joint use of different types of bearings allow you to create mechanisms in which the bearings absorb forces that are different in direction, and compensate for all kinds of displacements and deformations that arise in this case, can also reduce the influence of oscillatory processes on the operability of mechanisms and increase the critical speed at which fracture occurs bearings. In Figs. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, some methods of joint application of various types of bearing assemblies are presented, which allow the transfer of energy, moments of force at various loads in the mechanism without loss of operability.

На Фиг.7 представлена схема, в которой для обеспечения работоспособности механизма при нагрузке на вал 10 от равномерно распределенной нагрузки gl и крутящего момента М применены два радиальных, цилиндрических подшипника 12, при этом схема позволяет компенсировать осевые перемещения вала 10.Figure 7 presents a diagram in which, to ensure the operability of the mechanism under a load on the shaft 10 from a uniformly distributed load gl and torque M, two radial, cylindrical bearings 12 are used, while the scheme allows you to compensate for the axial movements of the shaft 10.

На Фиг.8 представлена схема, в которой для обеспечения работоспособности механизма при нагрузке на вал 10 от равномерно распределенной нагрузки gl, крутящего момента М и радиальной силы P_р применены радиальный, цилиндрический подшипник 12 и радиальный, сферический подшипник 13, при этом схема позволяет компенсировать осевые и угловые перемещения и деформации вала 10.On Fig presents a diagram in which to ensure the operability of the mechanism when the load on the shaft 10 from a uniformly distributed load gl, torque M and radial force P _p applied radial, cylindrical bearing 12 and radial, spherical bearing 13, while the scheme allows you to compensate axial and angular displacements and deformations of the shaft 10.

На Фиг.9 представлена схема, в которой для обеспечения работоспособности механизма при нагрузке на вал 10 от радиальных нагрузок P_р и крутящего момента М применены два радиальных, сферических подшипника 13, при этой схеме возможна компенсация угловых деформаций вала.Figure 9 presents a diagram in which, to ensure the operability of the mechanism when the load on the shaft 10 from radial loads P _p and torque M, two radial spherical bearings 13 are used, with this scheme compensation of angular deformations of the shaft is possible.

На Фиг.10 представлена схема, в которой для обеспечения работоспособности механизма при нагрузке на вал 10 от осевой нагрузки Р_о, радиальной нагрузки P_р, равномерно распределенной нагрузки gl и крутящего момента М применены радиальный, цилиндрический подшипник 12 и упорный, сферический подшипник 14, при этом возможна компенсация осевых и угловых перемещений вала.Figure 10 presents a diagram in which to ensure the operability of the mechanism when the load on the shaft 10 from the axial load P _about , the radial load P _p , evenly distributed load gl and torque M applied radial, cylindrical bearing 12 and thrust, spherical bearing 14, however, compensation of axial and angular movements of the shaft is possible.

На Фиг.11 представлена схема, в которой для обеспечения работоспособности механизма при нагрузке на вал 10 от крутящего момента М, осевых усилий Р_о, направленных в противоположные стороны, и радиальной нагрузки P_р применены два упорных, сферических подшипника 14, при этой схеме возможна компенсация угловых деформаций вала 10.Figure 11 presents a diagram in which to ensure the operability of the mechanism when the load on the shaft 10 from the torque M, the axial forces P _o directed in opposite directions, and the radial load P _r applied two persistent spherical bearings 14, with this scheme is possible compensation of angular deformations of the shaft 10.

На Фиг.12 представлена схема, в которой для обеспечения работоспособности механизма при нагрузке на вал 10 от осевых сил Р_о, направленных в противоположные стороны, радиальных сил P_р и крутящего момента М применены радиальный, сферический подшипник 13 и блок из радиального, цилиндрического подшипника 12 и осевого подшипника двухстороннего действия 15, при этой схеме возможна компенсация радиальных и угловых деформаций вала 10.On Fig presents a diagram in which to ensure the operability of the mechanism when the load on the shaft 10 from the axial forces P _about directed in opposite directions, radial forces P _p and torque M applied radial, spherical bearing 13 and a block of radial, cylindrical bearings 12 and double-acting axial bearings 15, with this scheme compensation of radial and angular deformations of the shaft 10 is possible.

На Фиг.13 представлена схема, в которой для обеспечения работоспособности механизма с вращающимся корпусом 11 и заторможенным валом 10 при нагрузке на корпус от крутящего момента М, осевой силы Р_о и радиальной силы P_р применены радиальный, цилиндрический подшипник 12 и упорный, сферический подшипник 14. При этой схеме возможна компенсация осевых и угловых перемещений вала 10. В данной схеме неподвижная плата подшипника установлена по специальной посадке на неподвижный вал, а подвижная плата устанавливается по специальной посадке на вращающийся корпус.On Fig presents a diagram in which to ensure the operability of the mechanism with a rotating housing 11 and a braked shaft 10 when the load on the housing from the torque M, axial force P _about and radial force P _p applied radial, cylindrical bearing 12 and thrust, spherical bearing 14. With this scheme, the axial and angular displacements of the shaft can be compensated 10. In this scheme, the fixed bearing plate is installed according to a special fit on the fixed shaft, and the movable plate is installed according to a special fit on the rotating Xia body.

Предлагаемые типы лепестковых газодинамических подшипниковых узлов и способы их совместного применения позволяют создавать механизмы, воспринимающие любые типы нагрузок и работающие в высокоскоростных режимах, при которых возможен переход от механического трения в подшипниковых узлах к аэродинамическому трению подвижной платы в среде рабочего газа, что значительно повышает КПД подшипниковых опор и механизма в целом.The proposed types of lobed gas-dynamic bearing assemblies and methods for their joint application allow creating mechanisms that accept any type of load and operating in high-speed modes, in which a transition from mechanical friction in bearing assemblies to aerodynamic friction of a moving plate in a working gas environment is possible, which significantly increases the bearing efficiency supports and the mechanism as a whole.

Подшипниковые узлы предлагаемой конструкции являются самостоятельными, законченными изделиями нового типа и могут изготавливаться и применяться в массовом порядке для нужд народного хозяйства на основе стандартов, регламентирующих типовые размеры, назначение, несущую способность, по критерию PV, ресурс, включая число пусков-остановок, скорости «всплытия», критических скоростей и др. параметры.The bearing units of the proposed design are independent, finished products of a new type and can be manufactured and applied in bulk for the needs of the national economy on the basis of standards governing standard sizes, purpose, bearing capacity, according to the PV criterion, resource, including the number of starts-stops, speeds " surfacing ”, critical speeds and other parameters.

Подшипниковые узлы благодаря наличию замка, жестко фиксирующего все элементы подшипника, устанавливаются в корпусе или на вал механизма без повреждения, сохраняя номинальное расположение деталей, при котором обеспечивается работоспособность, соблюдаются технические характеристики подшипника. Наличие специального ключа позволяет контролировать технический или коммерческий доступ к механизму.Bearing units due to the presence of a lock, rigidly fixing all the elements of the bearing, are installed in the housing or on the shaft of the mechanism without damage, while maintaining the nominal arrangement of parts, which ensures operability, the technical specifications of the bearing are observed. The presence of a special key allows you to control technical or commercial access to the mechanism.

Claims (6)

1. Лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами и перекрывающими друг друга упругими лепестками, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы относительно друг друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе платы выполнены цилиндрическими, а неподвижная плата длиннее подвижной платы на величину осевого люфта подшипника в пределах неравенства a<b, где а - осевой люфт подшипника, b - расстояние от края лепестка до края подвижной опоры.1. Petal gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed plate mounted on a fixed element of the mechanism, with supporting elements fixed to it and elastic petals overlapping each other, each of which is fixed at one end to the supporting element, and with the other end it rests on a movable plate, the movable plate and the fixed plate being rigidly fixed relative to each other by two locks, which ulation key direct or remote action, and both boards are cylindrical, and the fixed board longer movable board by the amount of axial play of the bearing within the inequality a <b, where a - axial bearing clearance, b - the distance from the tab edge to edge of the movable support. 2. Лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами и перекрывающими друг друга упругими лепестками, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы относительно друг друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе платы и лепестки выполнены как элементы сферы, центр которой находится на пересечении горизонтальной оси и вертикальной оси симметрии сферы подвижной платы, а величина компенсации угловых перемещений γ удовлетворяет неравенству γ<(α-β)/2, где: α - угол сферы подвижной платы, β - угол сферы лепестка.2. Petal gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed plate mounted on a fixed element of the mechanism, with supporting elements fixed to it and elastic petals overlapping each other, each of which is fixed at one end to the supporting element, and with the other end it rests on a movable plate, the movable plate and the fixed plate being rigidly fixed relative to each other by two locks, which are given by a direct or remote action key, and both boards and lobes are made as elements of a sphere whose center is at the intersection of the horizontal axis and the vertical axis of symmetry of the sphere of the moving board, and the amount of compensation of angular displacements γ satisfies the inequality γ <(α-β) / 2, where: α is the angle of the sphere of the movable plate, β is the angle of the sphere of the lobe. 3. Лепестковый газодинамический подшипниковый узел по п.2, отличающийся тем, что для сборки узла подвижную плату вставляют в технологический паз на неподвижной плате до совмещения их геометрических осей и поворотом на 90° устанавливают ее в рабочее положение.3. The petal gas-dynamic bearing assembly according to claim 2, characterized in that for assembling the assembly, the movable circuit board is inserted into the technological groove on the fixed circuit board until their geometric axes are aligned and rotated by 90 ° to set it to the working position. 4. Лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами и перекрывающими друг друга упругими лепестками, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы относительно друг друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе платы и упругие лепестки выполнены как элементы сферы, центр которой находится на горизонтальной оси подшипника и на расстоянии С от вертикальной оси, которое определяется из зависимости C=R·cos(90°-α), где R - радиус сферы, α - угол наклона касательной в средней точке сферы подвижной платы, а угол α определяется из зависимости α=arctg (P_p/P_o), где Р_р - радиальная сила, Р_о - осевая сила, а величина компенсации угловых перемещений γ удовлетворяет неравенству γ<(α-β)/2, где α - угол сферы подвижной платы, β - угол сферы лепестка.4. Petal gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed plate mounted on a fixed element of the mechanism, with supporting elements fixed to it and elastic petals overlapping each other, each of which is fixed at one end to the supporting element, and with the other end it rests on a movable plate, the movable plate and the fixed plate being rigidly fixed relative to each other by two locks, which are provided with a direct or remote acting key, and both boards and elastic petals are made as elements of a sphere whose center is on the horizontal axis of the bearing and at a distance C from the vertical axis, which is determined from the dependence C = R · cos (90 ° -α), where R is the radius of the sphere, α is the angle of inclination of the tangent at the midpoint of the sphere of the movable plate, and the angle α is determined from the dependence α = arctan (P _p / P _o ), where P _p is the radial force, P _o is the axial force, and the compensation value of angular displacements γ satisfies the inequality γ <(α-β) / 2, where α is the angle of the sphere rolling plate, β is the angle of the sphere of the lobe. 5. Лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и неподвижную плату, установленную на неподвижном элементе механизма, с закрепленными на ней опорными элементами и перекрывающими друг друга упругими лепестками, выполненными в виде секторов окружности, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и неподвижная плата на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы относительно друг друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а подвижная и неподвижная платы выполнены в виде плоского диска, при этом величина компенсации радиальных перемещений а определяется из неравенства a<(D₁-D₂)/2, где D₁ - диаметр подвижной платы, D₂ - диаметр установки лепестков.5. Petal gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and a fixed plate mounted on a fixed element of the mechanism, with support elements fixed to it and elastic petals overlapping each other, made in the form of circle sectors, each of which is fixed one end rests on the support element and the other end rests on the movable plate, and the movable plate and the fixed plate are rigidly fixed during installation and dismantling to each other by two locks, which are controlled by a direct or remote action key, and the movable and fixed boards are made in the form of a flat disk, and the amount of compensation for radial movements a is determined from the inequality a <(D ₁ -D ₂ ) / 2, where D ₁ - the diameter of the movable board, D ₂ - the diameter of the installation of the petals. 6. Лепестковый газодинамический подшипниковый узел, включающий подвижную плату, установленную на подвижном элементе механизма, и две неподвижные платы с установленными на них опорными элементами и перекрывающими друг друга упругими лепестками, выполненными в виде секторов окружности, каждый из которых закреплен одним концом на опорном элементе, а другим концом опирается на подвижную плату, причем подвижная плата и две неподвижные платы на время монтажа и демонтажа жестко зафиксированы относительно друг друга двумя замками, которые управляются ключом непосредственного или дистанционного действия, а обе неподвижных платы и подвижная плата выполнены в виде плоских дисков, при этом величина компенсации радиальных перемещений а определяется из неравенства a<(D₁-D₂)/2, где D₁ - диаметр подвижной платы, D₂ - диаметр установки лепестков. 6. Petal gas-dynamic bearing assembly, including a movable plate mounted on a movable element of the mechanism, and two fixed plates with supporting elements installed on them and overlapping each other with elastic petals made in the form of circular sectors, each of which is fixed at one end to the supporting element, and the other end rests on a movable plate, and the movable plate and two fixed plates during installation and dismantling are rigidly fixed relative to each other by two locks that control are provided with a direct or remote action key, and both fixed boards and the movable board are made in the form of flat disks, while the amount of compensation for radial displacements a is determined from the inequality a <(D ₁ -D ₂ ) / 2, where D ₁ is the diameter of the movable board, D ₂ - the diameter of the installation of the petals.

Images