SU1035311A1 - Combined-type bearing assembly of shaft - Google Patents

Abstract

КОМБИНИРОВАННАЯ ОПОРА ВАЛА, содержаща  щариковый радиальноупорный и конический гидростатический подшипники и установленный между ними промежуточный элемент с коническим торцом, обращенным к гидростатическому подшипнику , отличающа с  тем, что, с целью улучщени  вибрационны.х характеристик опоры при малых оборотах вала, опора снабжена установленной между гидростатическим подшипником и промежуточным элементом подпружиненной и зафиксированной от проворота втулкой, один из торцов которой размеш ,ен в камере гидростатического подшипника , а в коническом торце промежуточного элемента выполнен кольцевой паз дл  размещени  в нем другого торца втулки. г 11 //COMBINED SHAFT SUPPORT, containing radially-resistant ball and conical hydrostatic bearings and an intermediate element mounted between them with a conical end facing the hydrostatic bearing, characterized in that, in order to improve the vibration characteristics of the bearing at low revolutions of the shaft, the support is provided with an installed between hydrostatic bearing and intermediate element spring-loaded and fixed by rotation of the sleeve, one of the ends of which is stirred, is in the hydrostatic chamber under dog dog, and in the conical end of the intermediate element there is an annular groove for accommodating another sleeve end therein. g 11 //

Description

1one

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано во всех ограсл х народного хоз йства дл  опор валов в машинах и механизмах, работающих с больнтми частотами вращени .The invention relates to mechanical engineering and can be used in all national economic constraints for shaft supports in machines and mechanisms operating at very high rotational frequencies.

Известна конструкци  комбинированной оноры, состо ща  из нод1иинника качени  и Г1оди1иг ника скольжени  1.The known construction of a combined onor consisting of a rolling node and a sliding 1 glider is known.

Однако така  конструкци  не обеспечивает надежность в процессе всего цикла работы.However, such a structure does not provide reliability during the whole cycle of operation.

Известна также комбинированна  опора , содержаща  щариковый радиально-упорный и конический гидростатический гюдщипники и установленный между ними промежуточный элемент с коническим торцом, обра1ценным к i-идростатическо.му подщипнику 2.A combined support is also known, containing a ball radial-thrust and conical hydrostatic gypsters and an intermediate element mounted between them with a conical end face, which is i-idrostatic. Podshipnik 2.

Недостатком этой конструкции  вл етс  то, что в случае выхода из стро  гидростатического подщипника может произойти радиальное смещение промежуточного элемента вместе с валом. Подшипник качени  продолжает работать, но по витс  вращающа с  нагрузка за счет эксцентриситета вала, что приводит к возникновению вибрации .The disadvantage of this design is that in the event of a hydrostatic bearing failure, a radial displacement of the intermediate element can occur along with the shaft. The rolling bearing continues to work, but the torque is rotating with the load due to the eccentricity of the shaft, which causes vibration.

Цель изобретени  -- улучшение вибрационных характеристик оноры при малых оборотах вала.The purpose of the invention is to improve the vibration characteristics of onors at low revolutions of the shaft.

Указанна  цель дости|-аетс  те.м, что в комбинированной опоре вала, содержащей Н1ариковый радиально-упорный и конический гидростатический подшипники и устанoвлeн ый между ними промежуточный элемент с коническим торцом, обрашеннЕзШ к гидростатическому подшипнику, опора снабжена уетановленной между гидростатическим подшипником и нромежуточны.м элементом ноднружиненной и зафиксированной от нроворота втулкой, один из торцов которой размещен в камере гидростатического подшипника , а в коническом торце промежуточного элемента выполнен кольцевой паз дл  размещени  в нем другого торца втулки .This goal is achieved by those who, in a combined shaft bearing containing H-arcuate radial-thrust and tapered hydrostatic bearings and an intermediate element mounted between them with a conical end face, which is enlarged to a hydrostatic bearing, the support is fitted with a wedge between the hydrostatic bearing and the hydrostatic bearing. m element nodnruzhennoy and fixed from the level of the sleeve, one of the ends of which is placed in the chamber of the hydrostatic bearing, and in the conical end of the intermediate element an annular groove for accommodating the other end of the sleeve.

На фиг. 1 представлена предлагаема  опора, разрез; на фиг. 2 -- промежуточный элемент, разрез; на фиг. 3 -- втулка, разрез; на фиг. 4 - корпус конического гидростатического подшипника, разрез.FIG. 1 shows the proposed support, section; in fig. 2 - intermediate element, section; in fig. 3 - sleeve, slit; in fig. 4 - case of a tapered hydrostatic bearing, section.

Опора содержит конический гидростатический подшипник 1, щариковый радиально-унорный нодщиппик 2, жестко св занный с ним промежуточный элемент 3, имеющий кольцевой паз 4, в котором размещена втулка 5 со штифтом 6 и пружина 7. Ко} ический гидростатический юдшинник 1 св зан с валом 8 посредством шпонки 9 и удерживаетс  от смещени  в осевом направлении гайкой 10. Радиально-упорный шариковый гюдшинник 2 в корпусе опоры 11 удерживаетс  гайка.ми 12. Камера 13 конического гидростатического подшипника 1 через отверсти  14, кольцевую проточку 15 и отверсти  на валу 16 св зана с полостью подачи масла после распределительного устройства , предусмотренного в маелосистеме. Полость кольцевой проточки 15 герметизируетс  с помощью уплотнений 17. Промежуточный элемент 3 (фиг. 2) имеет пазы 18, в которые вставл ютс  и закрепл ютс  винтами 19 планки 20 (фиг. 1). Втулка 5 (фиг. 3) имеет также пазы 21, куда вход т планки 20 промежуточного элемента 3, которые удерживают втулку 5 от проворачивани  относительно промежуточного эле.мепта 3 и ограничивают смещение втулки 5 в направлении конического гидростатического подщипника 1. В коническом гидростатическом нодпшпнике 1 (фиг. 4} путем фрезеровани  выполнены пазы 22, в которые вставл ютс  и закрепл ютс  винтами 23 сухари 24 (фиг. 1) последние дел т кольцевую проточку в коническом гидростатичесподшипнике 1 на отдельные независиком камеры гидростатического нодшипнимь е . 1итифт 6 обеспечивает соответствуюка 1 положе1ше втулки 5 относительно прошее межуточного элемента 3 при сборке узла.The support contains a tapered hydrostatic bearing 1, a radial ball bearing assembly 2, an intermediate element 3 rigidly connected with it, having an annular groove 4 in which sleeve 5 with a pin 6 and spring 7 are placed. Code hydrostatic distributor 1 is connected to the shaft 8 by means of a key 9 and is kept from axially displaced by a nut 10. A radial-thrust ball bearing 2 in the case of the support 11 is held by a nut. 12. The chamber 13 of a tapered hydrostatic bearing 1 through holes 14, an annular groove 15 and holes and shaft 16 is coupled with the cavity after supplying oil distribution device provided in maelosisteme. The cavity of the annular groove 15 is sealed with seals 17. The intermediate element 3 (Fig. 2) has grooves 18 into which the slats 20 (Fig. 1) are inserted and fixed with screws 19. The sleeve 5 (FIG. 3) also has grooves 21, where the strips 20 of the intermediate element 3 enter, which keep the sleeve 5 from turning relative to the intermediate element 3 and limit the displacement of the sleeve 5 in the direction of the conical hydrostatic bearing 1. In the conical hydrostatic node 1 (Fig. 4} by milling grooves 22 are made into which rusks 24 are inserted and fixed with screws 23 (Fig. 1), the latter divide the annular groove in a conical hydrostatic bearing 1 into separate independent hydrostatic nodes. ipnim e. 1itift 6 provides sootvetstvuyuka 1 polozhe1she sleeve 5 with respect to sew interstitial element 3 at node assembly.

Опора работает следуюихим образом.The support works in the following way.

При малых оборотах вала 8 (фиг. 1) и недостаточном давлении масла редукционный клапан, имеющийс  в раснределительном устройстве масл ной системы, закрыт , поэто.му мас,:10 в конический гидростатический подшипник 1 не поступает. В этом случае Бту,лка 5 под действие.м пружины 7 своими выступами входит в камеры 13 копического -идростатическо1-о нодц1ин1П1ка 1, который вместе с про.межуточны.м э.чеметом 3 вра1цаетс  с одинаковой скоростью за счет соединени  их втулкой 5 как жесткий вал, исключа  тем самым радиальное смещение конического гидростатического подшипника 1, предотвраща  вибрацию.At low speeds of the shaft 8 (Fig. 1) and an insufficient oil pressure, the pressure reducing valve, which is located in the distribution device of the oil system, is closed, so the masses: 10 do not enter the tapered hydrostatic bearing 1. In this case, the Btu, Lka 5 under the action. The springs 7, with their protrusions, enter the chambers 13 of the copy-hydrostatic1-nodts1in1P1ka 1, which together with the intermediate cylinder 3 is rotated at the same speed by connecting them with the bushing 5 as rigid shaft, thereby eliminating the radial displacement of the tapered hydrostatic bearing 1, preventing vibration.

При увеличении оборотов вала 8 и роста давлени  масла открываетс  редукционный клапан и масло подаетс  в камеры 13 конического гидростатического подшипника 1. По мере увеличени  оборотов вала 8 увеличиваетс  давление масла в камерах 13 за счет центробежных сил.With an increase in the revolutions of the shaft 8 and an increase in the pressure of the oil, the reduction valve opens and the oil is supplied to the chambers 13 of the tapered hydrostatic bearing 1. As the revolutions of the shaft 8 increase, the oil pressure in the chambers 13 increases due to centrifugal forces.

Втулка 5, преодолева  нат жение пружины 7, выходит из камер 13 конического гидростатического подшипника 1, и в работу вступает конический гидростатический 11ОДП1ИГШИК 1, т.е. происходит проскальзывание промежуточного элемента 3 и жестко св занного с ни.м внутреннего кольца шарикового радиально-упорного подшипника 2 относительно конического гидростатического подшипника 1 за счет масл ной пленки между ними. Внутреннее кольцо шарикового радиально-упорного подшипника 2 вращаетс  со скоростью, составл ющей часть скорости вращени  вала 8. При уменьшении оборотов вала 8 падает давление масла в системе, срабатывает редукционныйThe sleeve 5, having overcome the tension of the spring 7, leaves the chambers 13 of the tapered hydrostatic bearing 1, and the tapered hydrostatic 11ODP1IGGIK 1, i.e. there is a slippage of the intermediate element 3 and the inner ring of the angular contact ball bearing 2, which is rigidly connected with it, to the conical hydrostatic bearing 1 due to the oil film between them. The inner ring of the angular contact ball bearing 2 rotates at a speed that is part of the rotational speed of the shaft 8. As the speed of the shaft 8 decreases, the oil pressure in the system drops, the reducing pressure

клапан и масло не поступает в камеры 13 конического гидростатического подшипника 1. Под действием пружины 7 втулка 5 своими выступами, имеющими фаски (фиг. 3), заходит в камеры 13 конического гидростатического подшипника 1, обеспечива  отсутствие проскальзывани  и центровку конического гидростатического подшипника 1 относительно промежуточного элемента 3. Таким образом, обеспечиваетс  жестка  св зь (центровка деталей) между коничес7/////////////the valve and the oil does not enter the chambers 13 of a tapered hydrostatic bearing 1. Under the action of the spring 7, the sleeve 5 with its protrusions having chamfers (Fig. 3) enters the chambers 13 of the tapered hydrostatic bearing 1, ensuring the absence of slippage and centering of the tapered hydrostatic bearing 1 relative to the intermediate element 3. Thus, a rigid connection (centering of parts) between cone7 /////////////

W//////////W //////////

Фиг. 5FIG. five

КИМ гидростатическим подшипником 1 и промежуточным элементом 3 в комбинированной опоре вала, что улучшает вибрационные характеристики комбинированной опоры вала при пусках (остановках) и недостаточном давлении в масл ной системе и камерах гидростатического подшипника в случае выхода из стро  масл ного насоса или масл ной системы двигател , что обеспечивает большую надежность и долговечность комбинированной опоры вала.CMM hydrostatic bearing 1 and intermediate element 3 in the combined shaft support, which improves the vibration characteristics of the combined shaft support during starts (stops) and insufficient pressure in the oil system and hydrostatic bearing chambers in the event of an oil pump or engine oil system failing what provides the big reliability and durability of the combined support of a shaft.

. Л. L

Claims (2)

КОМБИНИРОВАННАЯ ОПОРА ВАЛА, содержащая шариковый радиальноупорный и конический гидростатический подшипники и установленный между ними промежуточный элемент с коническим торцом, обращенным к гидростатическому подшипнику, отличающаяся тем, что, с целью улучшения вибрационных характеристик опоры при малых оборотах вала, опора снабжена установленной между гидростатическим подшипником и промежуточным элементом подпружиненной и зафиксированной от проворота втулкой, один из торцов которой размещен в камере гидростатического подшипника, а в коническом торце промежуточного элемента выполнен кольцевой паз для размещения в нем другого торца втулки.COMBINED SHAFT SUPPORT, containing ball angular contact and conical hydrostatic bearings and an intermediate element installed between them with a conical end facing the hydrostatic bearing, characterized in that, in order to improve the vibration characteristics of the support at low shaft speeds, the support is provided with a support installed between the hydrostatic bearing and the intermediate an element spring-loaded and fixed against rotation by a sleeve, one of the ends of which is placed in the chamber of the hydrostatic bearing and an annular groove is made in the conical end face of the intermediate element to accommodate another end of the sleeve therein. 2 112 11