SU1090941A1 - Подшипниковый узел сателлита - Google Patents

Abstract

ПОДШтНИКОВЫЙ УЗЕЛ САТЕЛЛИТА, содержащий свободно установленный в сателлите и закрепленный в щеках опоры валик, отличающийс  тем, что, с целью повышени  долговечности , он снабжен плавающей втулкой, размещенной на валике между щеками водила и установленными -в его щеках между валиком и сателлитом торцовыми вкладьпиами с криволинейной вогнутой поверхностью, покрытой антрифрикционным слоем и контактирующей с ответной внутренней поверхностью сателлита. сл /Г

Description

11 Изобретение относитс  к маишностр ению, в частности к конструкции комбинированных подшипниковых узлов, со держащих подшипник без смазки и подшипник жидкостного , и может использоватьс  в опорах сателлитов планетарных редукторов. Известен подшипниковый узел сколь жени  сателлита, содержащий сателлит валик (ось сателлита), опору валика, втулку из антрифрикционного материал узел креплени  и систему подвода и отвода смазки. Втулка из антрифрикци онного материала запрессована во внутреннее отверстие сателлита. Шейкой  вл етс  валик, неподвижно закре ленный в водиле. При такой конструкции втулка вращаетс  вместе с сгпеллитом , а место воздействи  нагрузки на опору остаетс  неизменным относительно водила С 1 1. Недостатком подшипникового узла  вл етс  то, что втулка из антифрикционного материала испытывает значительную усталостную нагрузку и развальцовываетс  . Наибцлее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  подшипниковый узел сателлита, содержащий сателлит, валик (ось сателлита антифрикционный слой, водило; узел креплени  и систему подвода и отвода смазки, В этом подшипниковом узле антифрикционньм слой залит непосредственно на ось сателлита. Внутреннее отверстие сателлита  вл етс  поверхностью скольжени  2. Недостаток известной конструкции св зан с заливкой антифрикционного сло  на наружную поверхность валика. Существующие технологические и метал лургические приемы заливки не обеспе чивают достаточного сцеплени  с осно вой покрыти  требуемой пористости, что приводит к быстрому разрушению покрыти  уже на стадии стендовых испытаний и в начале эксплуатации и обусловливает низкую надежность подшипникоБого узла. Процесс разрушени  усугубл ет и то, что покрытие работа ет как в режиме граничного трени  при пуске и останове, так и в режиме гидродинамической смазки, усиливающем процесс разрушени . Причем период работы узла в этом режиме  вл етс  наиболее длительным. Кроме того, залитый по всей длкпе подшипника антифрикционный материал снижает гидродинамические характерис тики иодшипника до уровн  своих антифрикционных свойств. Например, один из лучших антифрикционных материалов баббит воспринимает допускаемую удельную нагрузку до 50 кг/см при максил альной температуре в узле трен f  до 90 С, в то врем  масл на  пленка, образующа с  между трущимис  поверхност ми, работоспособна при более значительных величинах гидроди ам ческих характеристик. Цель изобретени  - повышение долговечности узла путем улучшени  его гидродинамических характеристик, Поставле)1на  цель достигаетс  тем, что подшипниковый узел сателлита ., содержащий свободно установленный в сателлите и закрепленный в щеках опоры залик, снабжен плавающей втулкой, размещенной на валике между щеками водила и установленными в его шеках между валиком и сателлитом торцовыми вкладышами с криволинейной вогнутой поБерд:ностью, покрытой антифрикционным слоем и контактирующей с ответной внутренней поверхностью сателлита, Ма фиг, 1 показан подшипниковый узел сателлита, разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3 сечение Б-В на фиг. 1; на фиг, 4 сечение А-А на фиг, 1 (в динамике); на фиг, 5 - сечение Б-Б на фиг. 1 (з динамике). Подшипниковый узел сателлита содержит водило, состо щее из двух щек 1, в отверсти  которых посредством торцовых вкладыщей 2 установлен валик 3 и закреплен в них посредством болтового соединени , состо щего из компенсирующих колец 4, упорной шайбы 5, болтов 6 с замковой шайбой 7„ На наружной поверхности 8 скольжени  валика 3 между торцовыми вкладьш1ами 2 свободно расположена плавающа  втулка 9, Кольца 10 установлены в расточках, представл ющих собой торцовые глухие цилиндрические пазы сателлита 11, и опираютс  вместе с сателлитом через антифрикционный слой 12 на торцовые вкладьш1И 2. Поверхности скольжени  колец 10 и вкладыщей 2 выполнены криволинейными , например тороидальными, а антифрикционный слой 12 закреплен на одной из них. Сателлит 11 расположен относительi:o наружной поверхности 13 плавающей нтулки 9 с радиальным зазором 14. Такое расположение обеспечиваетс  тем, что криволнр1ейиа  поверхность скольжени  колец 10 выполнена больше криволинейной поверхности вкладыша 2 с учетом то |цины антифрикционного сло  12, расположенного между ними, на величину , зазора 15. Этот зазор выбираетс  равным по вели 1ине Д2 зазора 16 между наружной поверхностью валика 3 и внутренней поверхностью плавающей втулки 9. Торцовые вкладыши 2 имеют расточки 17 (фиг. 1), выполненные соосно с их криволинейными поверхност ми скольжени  и имеющие длину большую, чем длина этих поверхностей. Образовавшийс  зазор между поверхност ми валика 3 и расточками 17 заполнен эластичным материалом, например ре ,и1гой. Такое выполнение торцовых вкладышей 2 обеспечивает радиальную податливость криволинейным поверхност м скольжени  и повышенную износоустойчивость внутренним поверхност м 18. Система подвода и отвода смазки включает входные каналы 19, полость 20 валика 3, отверсти  21 в валике 3 и отверсти  22 в плавающей втулке 9. Подшипниковый узел сателлита, встроенный в реальный планетарный ре дуктор, работает следующим образом. В нерабочем положении сателлит 1 своей массой через кольца 10 опирае с  на торцовые вкладьш1и 2, встроенные в щеки 1 водила. При этом велич на сГ радиального зазора 14 выбрана равной или большей, чем величина ма симальной толщины Ь пахсмазочной пленки , котора , как и последующ; толщины смазочных пленок, прин та из условий гидродинамического расчета, т.е. сГ У/ . После включени  пл нетарного редуктора в режиме пуска (или останова), когда сателлит вращаетс  с малой частотой при включен ной системе подачи и отвода смазки, котора  осуществл етс  через входны каналы 19, полость 20 валика 3 и от версти  21 и 22 в зазоры 14 и 16 и отводитс  через зазоры 15, нагрузка от сателлита 11 через тороидальные поверхности скольжени  колец 10 и торцовых вкладышей 2 передаетс  на щеки 1 водила.В этих режимах с целью устранени  возможности металлическог контакта по мере износа антифрикцио ного сло  толщина последнего выбира етс  больше неличины а радиального зазора 14, а в узел креплени  валика 3 введены прокладочные компенсирующие кольца 4, которые по мере износа антифрикционного сло  демонтируютс . По мере достижени  сателлитом определенной частоты вращени  и максимальной нагрузки плавающа  втулка 9 всплывает до образовани  радиального зазора между наружной поверхностью валика 3 и внутренней поверхностью скольжени  втулки 9. Величина о этого зазора выбираетс  в пределах hmin 2 ™е h - соответственно минимальна  и max максимальна  величины толщины смазочной пленки. Величина всплыти  втулки равна Н &2 (2 На величину Н, сохран   радиальный зазор с/, всплывает и сателлит 1 1 . В этом положении сателлита исключаетс  металлический контакт между криволинейными поверхност ми скольжени  кольца 10, антифрикционного сло  12 и вкладьш1а 2, и между ними образуетс  радиальный зазор, величина которого равна 0., 2 + Л . В случае, если Д то с/ . Дл  нормальной работы в реальных услови х зацеплени  подшипникового узла сателлита в планетарном редукторе следует при расчете наложить ограничение на выбор величины всплыти  сателлита. Она должна находитьс  в пределах пол  допуска на межцентровое рассто ние зацеплени . В противном случае наблюдаетс  повышенный износ антифрикционного сло  12 и поверхности контактов зубцов передачи планетарного редуктора. В процессе работы нагрузка на валик 3 динамическа . При воздействии нагрузки на криволинейную поверхность скольжени  вкладьпиа 2 эта поверхность деформируетс  в радиальном направлении в пределах упругости материала, заполн ющего расточки 17. Оптимизаци  величины деформации дл  каждого подшипникового узла осуществл етс  расчетом путем подбора сечени  в месте тороидальной поверхности скольжени  втулки 2 и соотношени  длины расточки 17 и поверхности скольжени . Податливость криволинейной поверхности скольжени  частично амортизирует нагрузку и способствует равномерному распределению усиЛИЯ Jill nOBtJpXHO ;

обесг1еч;1Еаег ;л, ностн 5/зла его п -: Примаие:-1.1е из обр;/ обеспечить позьнцеинч,, работе и улучшить );i характеристики под-ин: с;ате1 лита пpи JCi ггreл; HbBsi и другим редукто; бо; 1;аеии  анггифрикцкоi боты в режиме :Kj-f,r ;Koc создани  на выходе с

-:(ры иределе1:иого подпора что прн:К ),1.ип к равномерному распределению н;1 грузки но длине, подшклиикового узла сателлита.

Увеличение радиальной податливости п/ц;с й из поверхностен скольжени  позполит уменьшить ди -:амкческую составл р:1щую peaiai.HK на TopuoBbie вкладьши i; щекч водила от переменных нагрузок -с/собелио при работе в режиме пуска (.uCTaiiOBa) ,, в результате чего уменьищтс  ;з;:;сс антифрикционного сло .

-

Claims (1)

1. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ САТЕЛЛИТА, содержащий свободно установленный в сателлите и закрепленный в щеках опоры валик, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен плавающей втулкой, размещенной на валике между щеками водила и установленными в его щеках между валиком и сателлитом торцовыми вкладышами с криволинейной вогнутой поверхностью, покрытой антрифрикционным слоем и контактирующей с ответной внутренней поверхностью сателлита.

   фиг. /