RU2354837C2 - Устройство для смазки отдельного компонента сборочного узла - Google Patents

Abstract

Устройство предназначено для смазки отдельного компонента сборочного узла. Устройство содержит распределительную камеру, расположенную вблизи компонента и образованную кольцевым уступом в кольце, установленном на одну из деталей сборочного узла, причем уступ автоматически закрывается, когда кольцо установлено с помощью соответствующей поверхности детали, на которую выходят каналы, выполненные в детали и обеспечивающие уступ смазочным материалом и/или присоединяющие уступ к устройству для доставки смазочного материала к компоненту. Технический результат - повышение надежности. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для смазки отдельного компонента сборочного узла.

Уровень техники изобретения

В некоторых случаях доступ к нуждающемуся в смазке компоненту узла бывает затруднен, и подающие смазку каналы не могут непосредственно достичь данного компонента, или же они занимают слишком много места вокруг данного компонента и связанных с ним деталей.

Эту проблему иногда можно решить за счет расположения каналов для подачи смазки через детали, находящиеся поблизости от данного компонента, но такое решение не всегда применимо на практике, в особенности, когда эти смазочные каналы должны проходить через движущиеся детали.

Еще одно известное решение данной проблемы заключается в формировании распределяющей смазку камеры в детали, которая расположена вблизи от нужного компонента, и соединения этой камеры посредством одного или нескольких пунктов к устройству подачи смазки и посредством одного или нескольких других пунктов к устройству для доставки смазки к данному компоненту.

По причинам материальных затрат эта камера может быть образована кольцевым желобком или уступом, выполненным механической обработкой, на поверхности данной детали и герметично закрыта при помощи металлического листа, который закрывает данный желобок или уступ и приваривается к поверхности данной детали.

Это решение применялось, в частности, для смазки подшипника для направления втулки, присоединенной к вращающемуся валу турбины низкого давления в турбореактивном двигателе, при этом данная распределяющая смазку камера образована кольцевым желобком, выполненным в цилиндрической поверхности детали, служащей для поддержки внешней дорожки качения данного подшипника.

Такое конструктивное решение решает проблему экономии места, но все равно имеет определенные недостатки:

- кольцевой желобок, образующий распределительную камеру, выполняется на опорной детали с помощью фрезерования, что может быть весьма трудно и неудобно;

- желобок покрыт металлическим листом, приваренным на всем протяжении своих кромок к обеим сторонам данного кольцевого желобка, что представляет собой долгую и трудную для выполнения операцию;

- закрытый таким образом желобок не может быть снова открыт; и

- данное решение не может быть осуществлено с материалами, которые трудно поддаются сварке или пайке.

Цели и сущность изобретения

Особая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить простое, эффективное и недорогое решение перечисленных выше проблем.

Настоящее изобретение предоставляет устройство для смазки отдельного компонента, которое не имеет перечисленных выше недостатков существующих устройств.

С этой целью настоящее изобретение предоставляет устройство для смазки отдельного компонента в сборочном узле, при этом данное устройство включает в себя камеру для распределения смазки (распределительную камеру), расположенную вблизи данного компонента, устройство подачи для снабжения упомянутой камеры смазкой и устройство, соединяющее камеру и устройство для доставки смазки к компоненту, причем упомянутая камера образована кольцевым уступом в кольце, установленном на одной из деталей сборочного узла, при этом уступ автоматически закрывается соответствующей поверхностью детали, когда на ней установлено данное кольцо, причем каналы образованы в упомянутой детали, выходят на упомянутую поверхность и формируют устройство для снабжения уступа смазкой и/или устройство для соединения уступа с упомянутым устройством для доставки смазки к компоненту.

Настоящее изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что распределительная камера сформирована не в сплошной детали, которую необходимо впоследствии закрывать, используя для этого металлический лист, а в кольце, которое само установлено нажимом или посадкой с натягом на указанную деталь. Таким образом, исключается сложная и дорогостоящая механическая обработка сплошной детали. Кроме того, камера автоматически закрывается с помощью кольца, смонтированного на данной детали посредством кольца, которое включает в себя уступ, имеющий участок, прижатый к соответствующей поверхности детали, так что нет необходимости прибегать к сварке или каким-то другим способом закреплять закрывающий металлический лист на данном на кольце.

Данное кольцо удерживается на своем месте на данной детали простым способом, находясь между опорой, сформированной на этой детали, и арматурой, которая прикреплена к данной детали разъемным или съемным образом, например винтовым креплением.

Таким образом, кольцо соответствующего изобретению устройства может быть установлено на детали простым способом и удерживаться на своем месте при помощи разъемной или съемной арматуры.

В упомянутом выше примере с подшипником для направления втулки, прикрепленной к валу турбины низкого давления в турбореактивном двигателе, данная арматура может представлять собой ободок дорожки качения, как подробно описано ниже.

В предпочтительном варианте осуществления устройство имеет, по меньшей мере, две прокладки, которые размещены с обеих сторон данного кольцевого уступа и зажаты между кольцом и деталью, причем каждая прокладка предпочтительно размещена в кольцевом желобке указанного кольца.

Такое расположение обеспечивает хорошее уплотнение распределительной камеры, образованной уступом в кольце, причем такое уплотнение достигается простым и недорогим способом и не мешает легко производимому монтажу данного кольца на детали.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения кольцо устанавливается перемещением на осевом переходе, по меньшей мере, на одной цилиндрической опорной поверхности детали.

Предпочтительно, чтобы данное кольцо включало в себя кольцевой ободок на одном из своих осевых концов, причем на этом ободке должны иметься средства зацепления силовым инструментом для отсоединения данного кольца.

Такое устройство позволяет производить простое и быстрое отсоединение кольца, когда его осевым тяговым усилием просто снимают с данной детали.

Настоящее изобретение особенно, но не исключительно, применимо к подшипнику для направления втулки, прикрепленной к вращающемуся валу, относительно детали для поддержания кольца подшипника, причем вращающийся вал образован, например, валом турбины низкого давления в турбореактивном двигателе.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и отличия настоящего изобретения следуют из приведенного ниже описания, данного в виде неограничивающего примера, и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - схематичный фрагментарный осевой разрез известного устройства для смазки подшипника для направления втулки, прикрепленной к валу турбины низкого давления турбореактивного двигателя;

Фиг.2 - схематичный осевой разрез смазочного устройства, соответствующего изобретению;

Фиг.3 - фрагмент фиг.2, выполненный в большем масштабе; и

Фиг.4 - другой схематичный осевой разрез устройства, показанного на фиг.2, причем плоскость этого разреза отличается от плоскости разреза на фиг.2.

Подробное описание изобретения

Первоначально ссылки относятся к фиг.1, где показана часть устройства для смазки подшипника для направления втулки, прикрепленной к валу турбины низкого давления турбореактивного двигателя, согласно известному уровню техники.

Втулка 2 центрируется и приводится во вращение с помощью подшипника 4, размещенного в отверстии цилиндрической опорной детали 6, которая сама размещена и закреплена в стационарной детали, например детали статора компрессора высокого давления в турбореактивном двигателе.

Подшипник 4 имеет множество вращающихся элементов, например шариков 8, которые удерживаются аксиально между двумя кольцевыми элементами 10 и которые катятся вдоль поверхности качения, заданной дорожками 12 и 14 качения подшипника, составляющими соответственно внутреннюю дорожку качения и внешнюю дорожку качения.

Радиально-внутренняя дорожка 12 качения подшипника прикреплена к втулке 2, а радиально-внешняя дорожка 14 качения подшипника установлена в отверстии опорной детали 6.

Радиально-внешняя дорожка 14 качения подшипника имеет осевое удлинение 16, проходящее вверх по потоку и заканчивающееся кольцевым ободом 18, проходящим радиально наружу и прижатым к радиальной торцевой поверхности опорной детали 6 для того, чтобы прикрепляться к этой детали подходящими средствами, например винтами.

Согласно уровню техники устройство для смазки подшипника 4 имеет кольцевую распределительную камеру, образованную кольцевой канавкой 20 во внутренней цилиндрической поверхности 22 расположенного выше по потоку участка детали 6, причем канавка 20 выполняется в этой цилиндрической поверхности 22 фрезерованием и закрывается подогнанной частью металлического листа 24, который приваривается к детали 6 непрерывно вдоль всей кромки в местах 26 и 28.

Кольцевая канавка 20 соединена с устройством 30 подачи смазки посредством радиального канала 32, заканчивающегося в распределительной камере, и посредством осевого канала 34, проходящего через деталь 6 и соединенного с устройством 30 подачи посредством цилиндрической втулки 36, имеющей расположенный ниже по потоку конец, герметично установленный в цилиндрическом отверстии радиальной торцевой поверхности детали 6, и имеющей расположенный выше по потоку конец, герметично установленный в цилиндрическом отверстии устройства 30 подачи. Средний участок втулки 36 проходит через отверстие в кольцевом ободе 18 дорожки 14 качения.

Кольцевая канавка 20 детали 6 соединена с устройством для подачи смазки в подшипник 4 с помощью средств, которые подробно описаны ниже со ссылками на фиг.4.

В соответствующем изобретению смазочном устройстве канавка 20, выполненная механическим способом в детали 6 для формирования распределительной камеры, заменена кольцевым уступом в питающем кольце, установленным на детали 6.

В варианте осуществления, показанном на фиг.2-4, это кольцо 40 задействовано на осевом переходе от расположенного выше по потоку конца в отверстие детали 6 и прижимается к двум опорным цилиндрическим поверхностям 42 и 44 различного диаметра, которые соединены друг с другом, причем эти опорные поверхности 42 и 44 образованы на расположенном выше по потоку участке детали 6 вокруг осевого продолжения 16 внешней дорожки 14 качения.

Питающее кольцо 40 имеет расположенный ниже по потоку конец 46 для прижатия к заплечику 48 внутренней поверхности детали 6 и расположенный выше по потоку конец 50, образующий поверхность, на которую опирается цилиндрическое ребро 52 обода 18 внешней дорожки 14 качения.

Заплечик 48 и ребро 52 составляют устройство для предотвращения осевого перемещения питающего кольца 40 в отверстии детали 6, причем это устройство по существу образовано с помощью средств, имеющих ответные взаимодействующие формы.

Расположенный ниже по потоку участок кольца 40, прижатый к цилиндрической опорной поверхности 44 детали 6, имеет внешний кольцевой желобок для размещения прокладки 54, которая взаимодействует с цилиндрической опорной поверхностью 44. Расположенный выше по потоку участок кольца 40 также представляет собой внешний кольцевой желобок для размещения прокладки 56, прижатой к цилиндрической опорной поверхности 42 детали 6.

Кольцевой уступ 58 сформирован в питающем кольце 40 между выемками для упомянутых выше прокладок 54 и 56 и выходит на радиально-внешнюю поверхность кольца 40. Этот уступ 58 с внешней стороны покрыт и закрыт цилиндрической опорной поверхностью 42 детали 6. В детали 6 сформирован радиальный канал 32, идентичный описанному со ссылкой на фиг.1, который выходит на цилиндрическую опорную структуру 42 в уступе 58, чтобы присоединить его к устройству 30 подачи смазки.

На своем расположенном выше по потоку конце 50 кольцо 40 преимущественно имеет кольцевое ребро 60, проходящее внутрь и образующее средство зацепления для зацепления подходящим инструментом для отделения кольца 40 за счет приложения усилия вытягивания в направлении вверх по потоку.

Фиг.4 представляет другой разрез узла, изображенного на фиг.2, на котором демонстрируется устройство для доставки смазки в подшипник 4.

Это устройство включает в себя канал или трубку 62, изогнутую по существу в J-образную форму с одним концом 64, обращенным вниз по потоку, проходящим через отверстие в кольцевом ободе 18 дорожки 14 качения и установленным герметично в расположенном выше по потоку конце отверстия детали 6 для присоединения к уступу 58 кольца 40 посредством радиального канала 66 в детали 6.

Другой конец канала 62 наклонен вниз по потоку и к оси втулки 2 и включает в себя, по меньшей мере, одно смазочное выходное отверстие 68, радиально открытое к кольцевому элементу 70, который образует центростремительную выемку 72 и который прочно установлен на втулке 2 между внутренней дорожкой 12 качения подшипника 4 и кольцевым заплечиком втулки 2.

Центростремительная выемка 72 принимает смазочное вещество, выходящее из отверстия 68 канала 62, и доставляет его внутрь элемента 70 к расположенному выше по потоку концу осевого желобка 74, образованного во внутренней дорожке 12 качения, который соединен своим расположенным ниже по потоку концом с каналами, ведущими к вращающимся элементам подшипника 4.

Когда турбореактивный двигатель работает, смазка может непрерывно подаваться к уступу 58 в кольце 40 с помощью устройства 30. Эта смазка проходит через устройство 30 подачи, втулку 36, каналы 34 и 32 и кольцевой уступ 58 кольца 40. Оттуда смазка проходит через канал 66, отверстие детали 6 и затем канал 62, чтобы далее выйти из отверстия 68 и попасть в центростремительную выемку 72, которая доставляет эту смазку к осевому желобку 74 внутренней дорожки 12 качения подшипника 4.

С кольцевым уступом 58 кольца 40 может быть соединено множество каналов или трубок 62, в этом случае они должны быть равномерно распределены по окружности опорной детали 6.

Питающее кольцо 40 предпочтительно выполняется из легкого металла, такого как титан или алюминий. Кольцевой уступ 58 выполняется в указанном кольце 40 любым подходящим способом, например токарной обработкой.

Claims (14)

1. Устройство для смазки отдельного компонента сборочного узла, содержащее распределительную камеру, расположенную вблизи компонента, устройство подачи для обеспечения распределительной камеры смазкой и устройство, соединяющее распределительную камеру с устройством доставки смазки к компоненту, причем распределительная камера образована кольцевым уступом в кольце, установленном на одну из деталей сборочного узла, при этом уступ автоматически закрывается соответствующей поверхностью упомянутой детали, когда на ней установлено кольцо, причем каналы образованы в упомянутой детали, выходят на упомянутую поверхность и формируют устройство для обеспечения уступа смазкой и/или устройство соединения уступа с упомянутым устройством для доставки смазки к компоненту.

2. Устройство по п.1, включающее в себя средства для предотвращения перемещения кольца на указанной детали.

3. Устройство по п.2, в котором средства для предотвращения перемещения имеют ответные взаимодействующие формы.

4. Устройство по п.1, в котором кольцо предотвращено от перемещения на детали между опорой, сформированной на детали, и арматурой, которая прикреплена к детали так, что ее можно убрать или отсоединить, например, посредством винтового крепления.

5. Устройство по п.1, включающее в себя, по меньшей мере, одну прокладку, зажатую между кольцом и деталью, вдоль кольцевого уступа.

6. Устройство по п.5, включающее в себя, по меньшей мере, две прокладки, которые размещены на каждой стороне кольцевого уступа и зажаты между кольцом и деталью.

7. Устройство по п.5, в котором одна или каждая прокладка расположена в кольцевом желобке кольца.

8. Устройство по п.1, в котором кольцо установлено таким образом, что оно может перемещаться на осевом переходе, по меньшей мере, на одной цилиндрической опорной поверхности детали.

9. Устройство по п.1, в котором деталь имеет две цилиндрические опорные поверхности различных диаметров, которые соединены друг с другом и с которыми контактирует кольцо.

10. Устройство по п.1, в котором кольцо выполнено из легкого металла, в частности из титана или алюминия.

11. Устройство по п.1, в котором уступ выполнен в кольце токарной обработкой.

12. Устройство по п.1, в котором кольцо включает в себя кольцевой ободок на одном из своих осевых концов, причем этот кольцевой ободок образует средства зацепления для зацепления силовым инструментом для отсоединения кольца.

13. Устройство по п.1, в котором компонентом для смазки является подшипник для направления втулки, прикрепленной к вращающемуся валу, а деталь является опорной деталью для поддержки дорожки качения подшипника.

14. Устройство по п.13, в котором вращающийся вал является валом турбины низкого давления.

Images