RU2373439C2 - Method of fabrication of integrated internal bushing of friction bearing - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention refers to machine building, particularly to methods of fabrication of integrated internal bushing used in friction bearings designed for operation in low viscous fluids including oil and under dynamic loads. The method of fabrication consists in manufacture of components of the integrated bushing assembled out of bearing bushing and external ceramic bushing with the successive installation of the bearing bushing in the cavity of the external bushing and their rigid interconnecting. Grooves are made on one end of the external and internal surfaces of the bearing bushing; while on the other end of the bearing bushing there is made a groove with a circular lug and a circular furrow. The external bushing with faces on end surfaces is inserted in interval between the circular lug and external groove on the other end; also the axis of a cone with conic surfaces of the faces is set off relative to axis of the external bushing. By beading of face surface of the bearing bushing a thrust collar with a shoulder at one end is placed in the groove of external surface of the bearing bushing and fixed on the external surface; while the bearing and external bushings are rigidly connected by beading the circular lug of the bearing bushing from one side of it and by beading of shoulder of the thrust collar on another side of the bearing bushing.

EFFECT: increased operational reliability of internal bushing of friction bearing owing to elimination of stretching tension and to generation of compaction stresses of internal bushing.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления сборной внутренней втулки, используемой в подшипниках скольжения, предназначенных для работы в маловязких жидкостях, в том числе нефти и динамических нагрузках.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to methods for manufacturing a prefabricated inner sleeve used in sliding bearings designed to work in low-viscosity liquids, including oil and dynamic loads.

Известен способ изготовления сборной втулки подшипника скольжения, реализованный в конструкции подшипника скольжения, описанного в патенте РФ №2007634 по кл. F16С 27/02 от 26.11.1991 г.A known method of manufacturing a prefabricated sleeve of a sliding bearing, implemented in the design of the sliding bearing described in the patent of the Russian Federation No. 20077634 by class. F16C 27/02 of 11/26/1991

Данный способ включает изготовление упругих элементов, выполненных из резины, а крепление керамического вкладыша с металлической втулкой осуществляется выполнением соответствующих торцевых прорезей и выступов.This method includes the manufacture of elastic elements made of rubber, and the fastening of the ceramic insert with a metal sleeve is carried out by performing the corresponding end slots and protrusions.

Недостатком данного способа является недостаточная прочность соединения элементов сборной втулки, ограниченный температурный диапазон и ресурс.The disadvantage of this method is the lack of strength in the connection of the elements of the prefabricated sleeve, limited temperature range and resource.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является способ изготовления защитной сборной втулки, реализованный в конструкции подшипника скольжения, описанного в патенте РФ №2190786 по кл. F16C 33/04 от 10.10.2002 г.The closest technical solution for the combination of essential features is a method of manufacturing a protective prefabricated sleeve, implemented in the design of the sliding bearing described in the patent of the Russian Federation No. 2190786 in class. F16C 33/04 of 10/10/2002

Данный способ включает размещение опорной втулки в полости наружной втулки и жесткое соединение их между собой.This method includes placing the supporting sleeve in the cavity of the outer sleeve and rigidly connecting them together.

Недостатком данного способа является недостаточная прочность защитной втулки подшипника скольжения, обусловленная наличием значительных растягивающих напряжений керамического вкладыша при механических и температурных воздействиях во время эксплуатации, что ведет к разрушению защитной втулки и к снижению ее ресурса.The disadvantage of this method is the insufficient strength of the protective sleeve of the sliding bearing, due to the presence of significant tensile stresses of the ceramic liner during mechanical and thermal stresses during operation, which leads to the destruction of the protective sleeve and to reduce its resource.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эксплуатационной надежности внутренней втулки подшипника скольжения за счет исключения растягивающих напряжений и создания напряжений сжатия внутренней втулки.The problem to which the claimed invention is directed, is to increase the operational reliability of the inner sleeve of the sliding bearing by eliminating tensile stresses and creating compression stresses of the inner sleeve.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе изготовления сборной внутренней втулки подшипника скольжения, включающем изготовление составляющих элементов сборной втулки, состоящей из опорной втулки и наружной керамической втулки с последующим размещением опорной втулки в полости наружной керамической втулки и жесткое соединение их между собой, на одном конце наружной поверхности и внутренней поверхности опорной втулки выполняют проточки, а на другом конце опорной втулки выполняют проточку с образованием кольцевого выступа и кольцевой канавки, в промежутке между кольцевым выступом и наружной проточкой на другом конце размещают наружную керамическую втулку с фасками на торцевых поверхностях, при этом ось конуса с коническими поверхностями фасок смещена относительно оси керамической втулки, в проточке наружной поверхности опорной втулки размещают упорное кольцо с буртиком на одном конце и закрепляют его на наружной поверхности развальцовкой торцевой поверхности опорной втулки, а жесткое соединение опорной и наружной керамических втулок осуществляют завальцовкой кольцевого выступа опорной втулки с одной стороны опорной втулки и завальцовкой буртика упорного кольца с другой стороны опорной втулки.The problem is solved due to the fact that in the method of manufacturing a prefabricated inner sleeve of a sliding bearing, including the manufacture of the constituent elements of a prefabricated sleeve, consisting of a support sleeve and an external ceramic sleeve with subsequent placement of the support sleeve in the cavity of the external ceramic sleeve and their rigid connection to each other, grooves are made at one end of the outer surface and the inner surface of the support sleeve, and grooves are formed at the other end of the support sleeve to form an annular protrusion pas and an annular groove, in the interval between the annular protrusion and the outer groove at the other end, an external ceramic sleeve with chamfers is placed on the end surfaces, while the axis of the cone with the conical surfaces of the chamfers is offset relative to the axis of the ceramic sleeve; a flange at one end and fix it on the outer surface by flaring the end surface of the supporting sleeve, and the rigid connection of the supporting and external ceramic bushings is carried out rolling an annular protrusion of the support sleeve on one side of the support sleeve and rolling a flange of the support ring on the other side of the support sleeve.

На фиг.1 представлена иллюстрация общего вида металлической опорной втулки и технологии ее изготовления.Figure 1 presents an illustration of a General view of a metal support sleeve and the technology of its manufacture.

На фиг.2 представлена иллюстрация общего вида металлического упорного кольца с буртиком.Figure 2 presents an illustration of a General view of a metal thrust ring with a shoulder.

На фиг.3 представлена иллюстрация общего вида наружной керамической втулки и технологии ее изготовления.Figure 3 presents an illustration of a General view of the outer ceramic sleeve and the technology of its manufacture.

На фиг.4 представлен общий вид сборной металлической втулки с иллюстрацией ее сборки.Figure 4 presents a General view of a prefabricated metal sleeve with an illustration of its assembly.

Способ изготовления защитной сборной втулки подшипника скольжения осуществляют следующим образом.A method of manufacturing a protective assembly sleeve of a sliding bearing is as follows.

На наружной поверхности опорной втулки (фиг.1) выполняют проточку 1, а на внутренней поверхности - проточку 2. На другом конце опорной втулки выполняют проточку 3 с образованием кольцевого выступа 4 и кольцевой канавки 5.On the outer surface of the support sleeve (FIG. 1), a groove 1 is made, and on the inner surface, a groove 2. On the other end of the support sleeve, groove 3 is formed to form an annular protrusion 4 and an annular groove 5.

На керамической наружной втулке 6 выполняют фаски, при этом ось конуса 7 с коническими поверхностями фасок 8 смещена относительно оси 9 керамической втулки.Chamfers are performed on the ceramic outer sleeve 6, while the axis of the cone 7 with the conical surfaces of the chamfers 8 is offset relative to the axis 9 of the ceramic sleeve.

После изготовления всех составляющих элементов защитной сборной втулки в промежутке между кольцевым выступом 4 и наружной проточкой 1 размещают керамическую наружную втулку 6, а в проточке наружной поверхности опорной втулки 1 размещают упорное кольцо и закрепляют его на наружной поверхности втулки развальцовкой. После этого осуществляют жесткое соединение наружной керамической втулки на поверхности опорной втулки завальцовкой кольцевого выступа опорной втулки с одной стороны опорной втулки и завальцовкой буртика упорного кольца с другой стороны опорной втулки с последующей механической чистовой обработкой наружной поверхности керамической втулки. Предложенная технология изготовления сборной втулки позволяет исключить растягивающие усилия, а фиксация керамической втулки завальцовкой на опорной втулке обуславливает во время эксплуатации наличие сжимающих усилий на втулку, материал которой лучше воспринимает сжимающие усилия, чем растяжения, что в конечном итоге повышает эксплуатационную надежность втулки.After the manufacture of all the constituent elements of the protective assembly sleeve, a ceramic outer sleeve 6 is placed between the annular protrusion 4 and the outer groove 1, and a thrust ring is placed in the groove of the outer surface of the support sleeve 1 and fixed on the outer surface of the sleeve by flaring. After that, the external ceramic sleeve is rigidly connected on the surface of the supporting sleeve by rolling an annular protrusion of the supporting sleeve on one side of the supporting sleeve and rolling the shoulder of the resistant ring on the other side of the supporting sleeve, followed by mechanical finishing of the outer surface of the ceramic sleeve. The proposed manufacturing technology of the prefabricated sleeve eliminates the tensile forces, and the fixing of the ceramic sleeve by rolling on the supporting sleeve causes the presence of compressive forces on the sleeve during operation, the material of which perceives better compressive forces than tensile forces, which ultimately increases the operational reliability of the sleeve.

Claims (1)

Способ изготовления сборной внутренней втулки подшипника скольжения, включающий изготовление составляющих элементов сборной втулки, состоящей из опорной втулки и наружной керамической втулки с последующим размещением опорной втулки в полости наружной керамической втулки и жесткое соединение их между собой, отличающийся тем, что на одном конце наружной поверхности и внутренней поверхности опорной втулки выполняют проточки, а на другом конце опорной втулки выполняют проточку с образованием кольцевого выступа и кольцевой канавки, в промежутке между кольцевым выступом и наружной проточкой на другом конце размещают наружную керамическую втулку с фасками на торцевых поверхностях, при этом ось конуса с коническими поверхностями фасок смещена относительно оси керамической втулки, в проточке наружной поверхности опорной втулки размещают упорное кольцо с буртиком на одном конце и закрепляют его на наружной поверхности развальцовкой торцевой поверхности опорной втулки, а жесткое соединение опорной и наружной керамических втулок осуществляют завальцовкой кольцевого выступа опорной втулки с одной стороны опорной втулки и завальцовкой буртика упорного кольца с другой стороны опорной втулки. A method of manufacturing a prefabricated inner sleeve of a sliding bearing, including the manufacture of the constituent elements of a prefabricated sleeve, consisting of a support sleeve and an external ceramic sleeve with subsequent placement of the support sleeve in the cavity of the external ceramic sleeve and rigidly connecting them to each other, characterized in that at one end of the outer surface and Grooves are made on the inner surface of the support sleeve, and grooves are made on the other end of the support sleeve to form an annular protrusion and an annular groove, in An outer ceramic sleeve with chamfers on the end surfaces is placed between the annular protrusion and the outer groove at the other end, while the axis of the cone with the conical surfaces of the chamfers is offset relative to the axis of the ceramic sleeve, a thrust ring with a shoulder at one end is placed in the groove of the outer surface of the supporting sleeve it on the outer surface by flaring the end surface of the supporting sleeve, and the rigid connection of the supporting and external ceramic bushings is carried out by rolling the annular blunt supporting sleeve on one side of the bearing sleeve and the thrust ring rolling bead on the other side of the bearing sleeve.

Images