RU2242645C1

RU2242645C1 - Slide bearing

Info

Publication number: RU2242645C1
Application number: RU2003122069/11A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Дорофеев (RU); Ю.А. Дорофеев
Original assignee: Бушуев Виктор Иванович; Маслова Елена Владимировна; Шорохов Михаил Борисович
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2004-12-20
Also published as: RU2003122069A

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: slide bearing has housing and hub provided with the flange and mounted on the shaft. The bearing side of the flange is provided with a disk. The unit provided with self-adjusting shoes is interposed between the housing and disk. The shoes are provided with antifriction facings which engage the disk. The slide bearing is also provided with pressing ring which is provided with ports for antifriction facings and secured to the working side of the unit with the self-adjusting shoes. The antifriction facings are made of inserts and mounted in the ports of the pressing ring for movement. The working side of the antifriction inserts is projected over the face side of the pressing ring. The disk is made of a solid antifriction ring. The cross-section of the antifriction inserts is step-shaped. The steps hold the inserts against removing from the ports of the pressing ring.

EFFECT: simplified design.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упорным подшипниковым узлам скольжения, и может быть использовано в узлах трения машин и механизмов.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to thrust bearing sliding units, and can be used in friction units of machines and mechanisms.

Известен упорный подшипниковый узел скольжения, содержащий корпус, упорный диск, смонтированный на валу и опирающийся на самоустанавливающиеся на радиальных ребрах сегменты, размещенные на промежуточных элементах с радиальными опорными выступами (патент США №3764, НПК кл. 308.160, 1973 г.).Known thrust bearing sliding unit containing a housing, a thrust disk mounted on a shaft and resting on segments mounted on radial ribs mounted on intermediate elements with radial bearing protrusions (US patent No. 3764, NPK C. 308.160, 1973).

Недостатком такой конструкции является то, что промежуточный элемент с радиальным опорным выступом для каждого отдельного сегмента не обеспечивает соплоскостности сегментов и плоскостности рабочей поверхности диска, что приводит к снижению нагрузочной способности подшипникового узла.The disadvantage of this design is that the intermediate element with a radial bearing protrusion for each individual segment does not ensure the flatness of the segments and the flatness of the working surface of the disk, which reduces the load capacity of the bearing assembly.

Известен упорный подшипниковый узел скольжения, содержащий корпус, диск, смонтированный на валу и опирающийся на самоустанавливающиеся на радиальных ребрах сегменты, и промежуточный элемент, выполненный в виде кольцеобразного диска с кольцеобразным опорным выступом и установленный между валом и упорным диском или между сегментами и корпусом (авторское свидетельство СССР №562680, МПК F 16 С 17/04 от 13.08.73 г.).Known persistent sliding bearing assembly comprising a housing, a disk mounted on a shaft and resting on segments mounted on radial ribs, and an intermediate element made in the form of an annular disk with an annular supporting protrusion and mounted between the shaft and the thrust disk or between the segments and the housing (copyright USSR certificate No. 562680, IPC F 16 C 17/04 of 08/13/73).

Это техническое решение приводит к снижению деформаций трущихся поверхностей, т.к. при возникновении гидродинамического давления в смазочном слое, стремящегося сдеформировать упорный диск и сегменты, величина создающего момента, при наличии промежуточного звена с кольцеобразным опорным выступом, меньше, чем в подшипниковом узле с промежуточным элементом с радиальным выступом под каждым сегментом.This technical solution leads to a decrease in the deformation of rubbing surfaces, because when there is hydrodynamic pressure in the lubricating layer, which tends to deform the thrust disk and segments, the magnitude of the generating moment, in the presence of an intermediate link with an annular support protrusion, is less than in a bearing assembly with an intermediate element with a radial protrusion under each segment.

Однако и такая конструкция подшипникового узла не до конца решает обеспечение соплоскостности трущихся поверхностей сегментов и упорного диска, т.е. деформация трущихся поверхностей упорного диска и сегментов происходит в результате их нагрева и неравномерного распределения тепла в толще этих рабочих элементов. Охлаждение же последних возможно лишь со стороны их нерабочих поверхностей, что приводит к еще большей неравномерности распределения тепла, а, следовательно, и большему искривлению плоскостей трущихся поверхностей.However, such a design of the bearing assembly does not completely solve the problem of ensuring the flatness of the friction surfaces of the segments and the thrust disk, i.e. the deformation of the rubbing surfaces of the thrust disk and segments occurs as a result of their heating and uneven distribution of heat in the thickness of these working elements. Cooling of the latter is possible only from the side of their non-working surfaces, which leads to even more uneven distribution of heat, and, consequently, to a greater curvature of the planes of the rubbing surfaces.

Известно техническое решение (см. патент Японии №52-2050, МПК F 16 С 17/06), где эту задачу пытаются решить, отказываясь от охлаждения сегментов подшипника, но теплоизолируя их. При нагреве от трения сегменты расширяются, но в результате равномерного распределения тепла по всей толщине металла они не теряют своей формы и сохраняют плоскостность рабочих поверхностей. Однако, изолированные друг от друга сегменты находятся в разных условиях нагрева и расширения, т.к. имеют различную массу и разную степень прижатия к упорному диску. Упорный же диск не теплоизолируется и по-прежнему подвержен деформации от неравномерного нагрева.A technical solution is known (see Japanese Patent No. 52-2050, IPC F 16 C 17/06), where they try to solve this problem by refusing to cool the bearing segments, but insulating them. When heated from friction, the segments expand, but as a result of the uniform distribution of heat throughout the thickness of the metal, they do not lose their shape and maintain the flatness of the working surfaces. However, segments isolated from each other are in different conditions of heating and expansion, because have a different mass and a different degree of pressure against the thrust disk. The persistent disk is not thermally insulated and is still subject to deformation from uneven heating.

За ближайший аналог заявляемому техническому решению принимается изобретение "Упорный подшипниковый узел скольжения" по патенту RU №1745004, МПК F 16 С 17/04, 1994 г.For the closest analogue to the claimed technical solution, the invention is adopted "Thrust bearing sliding unit" according to patent RU No. 1745004, IPC F 16 C 17/04, 1994

В данной конструкции для снижения кольцевых напряжений в корпусе размещен вал с фланцем, на опорной поверхности которого установлен диск с двумя кольцевыми выступами. Между корпусом и диском размещены самоустанавливающиеся колодки, контактирующие с диском по их рабочим поверхностям. Самоустанавливающиеся колодки снабжены антифрикционными накладками, а на рабочей поверхности диска установлены антифрикционные сегменты.In this design, to reduce ring stresses, a shaft with a flange is placed in the housing, on the supporting surface of which a disk with two ring protrusions is mounted. Between the case and the disk are placed self-aligning pads in contact with the disk on their working surfaces. Self-aligning pads are equipped with anti-friction linings, and anti-friction segments are installed on the working surface of the disk.

Недостатком такой конструкции является ее сложность и недостаточная соплоскосность трущихся поверхностей сегментов и упорного диска, что снижает надежность работы подшипникового узла.The disadvantage of this design is its complexity and the lack of flatness of the friction surfaces of the segments and the thrust disk, which reduces the reliability of the bearing assembly.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение нагрузочной способности подшипникового узла за счет сохранения соплоскостности его трущихся поверхностей и упрощение конструкции.The technical problem to which the invention is directed is to increase the load capacity of the bearing assembly by preserving the flatness of its friction surfaces and simplifying the design.

Указанная техническая задача решается благодаря тому, что в упорном подшипнике скольжения, содержащем корпус и закрепленную на валу ступицу с фланцем, на опорной поверхности которого установлен упорный диск, а между корпусом и диском расположен узел с самоустанавливающимися колодками, снабженные антифрикционными накладками, контактирующими с диском по их опорным поверхностям, введено закрепленное на рабочей поверхности узла с самоустанавливающимися колодками и антифрикционными накладками прижимное кольцо с окнами (сепаратор) для антифрикционных накладок, выполненных в виде вкладышей и свободно расположенных в окнах прижимного кольца, причем рабочая поверхность антифрикционных вкладышей выступает над торцевой поверхностью прижимного кольца.This technical problem is solved due to the fact that in the thrust bearing, which contains a housing and a hub mounted on the shaft with a flange, on the supporting surface of which a thrust disk is installed, and between the housing and the disk there is a unit with self-aligning blocks equipped with antifriction pads in contact with the disk along to their supporting surfaces, a clamping ring with windows (separator) is installed on the assembly surface with self-aligning pads and anti-friction linings (separator) the friction linings, made in the form of liners and freely located in the windows of the clamping ring, and the working surface of the antifriction liners protrudes above the end surface of the clamping ring.

Упорный диск выполнен в виде сплошного антифрикционного кольца.The thrust disc is made in the form of a continuous antifriction ring.

Антифрикционные вкладыши выполнены в поперечном сечении ступенчатой формы, при этом ступеньки удерживают вкладыши от выпадания из окон прижимного кольца.Antifriction liners are made in a cross-section of a stepped form, while the steps keep the liners from falling out of the windows of the clamping ring.

Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг.1 - подшипник в продольном разрезе; на фиг.2 - прижимное кольцо (вид с торца); на фиг.3 - узел с колодками, вкладышами и прижимным кольцом (сборка, продольный разрез); на фиг.4 - сечение А-А фиг.3.The essence of the technical solution is illustrated by the drawings, which depict: in Fig.1 - bearing in longitudinal section; figure 2 - clamping ring (end view); figure 3 - a node with pads, liners and a clamping ring (assembly, longitudinal section); figure 4 is a section aa of figure 3.

Упорный подшипник скольжения содержит корпус 1, закрепленную на валу 2 ступицу 3 с фланцем 4, на опорной поверхности которого установлен упорный диск 5, и узел 6 с самоустанавливающимися колодками 7. На рабочей поверхности узла 6 закреплено прижимное кольцо 8 с окнами 9 (фиг.2) для антифрикционных накладок, выполненных в виде вкладышей 10, свободно установленных в окнах 9 прижимного кольца 8 на поверхности соответствующих колодок, причем рабочая поверхность антифрикционных вкладышей 10 выступает над поверхностью прижимного кольца 8.The thrust sliding bearing comprises a housing 1, a hub 3 mounted on a shaft 2 with a flange 4, on which a thrust disk 5 is mounted on a supporting surface, and a node 6 with self-aligning blocks 7. A clamping ring 8 with windows 9 is fixed on the working surface of the node 6 (Fig. 2 ) for anti-friction linings, made in the form of liners 10, freely installed in the windows 9 of the clamping ring 8 on the surface of the respective blocks, and the working surface of the antifriction liners 10 protrudes above the surface of the clamping ring 8.

Диск 5 выполнен в виде сплошного антифрикционного кольца.The disk 5 is made in the form of a continuous antifriction ring.

Антифрикционные вкладыши 10 выполнены в поперечном сечении ступенчатой формы (фиг.3-4), при этом ступеньки 11 удерживают вкладыши от выпадания из окон 9 прижимного кольца 8.The anti-friction liners 10 are made in a cross-section of a stepped shape (Figs. 3-4), while the steps 11 keep the liners from falling out of the windows 9 of the pressure ring 8.

Узел 6 с самоустанавливающимися колодками выполнен в виде моноблока, состоящего из пружинящего в осевом направлении кольца 12 и самоустанавливающихся сегментов.The node 6 with self-aligning pads is made in the form of a monoblock, consisting of an axially spring-loaded ring 12 and self-aligning segments.

Упорный подшипник скольжения работает следующим образом.The thrust bearing operates as follows.

После заполнения корпуса 1 рабочей средой вал 2 приводится во вращение. Осевая нагрузка на вал, через ступицу 3 и фланец 4, упорный антифрикционный диск 5 передается на антифрикционные вкладыши 10, свободно опирающиеся на рабочие поверхности самоустанавливающихся колодок 7 и далее на корпус.After filling the housing 1 with the working medium, the shaft 2 is rotated. The axial load on the shaft, through the hub 3 and the flange 4, the thrust anti-friction disk 5 is transmitted to the anti-friction liners 10, which are freely supported on the working surfaces of the self-aligning blocks 7 and then to the housing.

При высоких осевых нагрузках вкладыши 10 на самоустанавливающихся колодках 7, выполненных в виде единого моноблока, прижимаются всей поверхностью к упорному диску 5, обеспечивая соплоскостность трущихся антифрикционных поверхностей, снижая кольцевые нагрузки, вызывающие деформацию элементов подшипника.At high axial loads, the liners 10 on the self-aligning pads 7, made in the form of a single monoblock, are pressed with the entire surface to the thrust disk 5, ensuring the flatness of the rubbing antifriction surfaces, reducing ring loads causing deformation of the bearing elements.

Благодаря этому увеличивается надежность подшипника, технологичность и простота его изготовления, т.к. не надо использовать сложные методы наплавки (закрепления) антифрикционных покрытий на металлическую опору диска и колодок.This increases the reliability of the bearing, manufacturability and ease of manufacture, because no need to use complex methods of surfacing (fixing) antifriction coatings on the metal support of the disk and pads.

Изобретение может быть использовано в насосах, компрессорах и других агрегатах.The invention can be used in pumps, compressors and other units.

Claims

1. Thrust sliding bearing, comprising a housing and a hub mounted on the shaft with a flange, on the supporting surface of which a thrust disk is mounted, and between the housing and the disk there is a unit with self-aligning blocks equipped with anti-friction linings in contact with the disk along their supporting surfaces, characterized in that it includes a clamping ring with windows for anti-friction linings fixed on the working surface of the assembly with self-aligning pads and anti-friction pads in the form of pads and freely located in the windows of the clamping ring, and the working surface of the antifriction liners protrudes above the end surface of the clamping ring.

2. The bearing according to claim 1, characterized in that the thrust disc is made in the form of an antifriction ring.

3. The bearing according to claims 1 and 2, characterized in that the anti-friction liners are made in the cross section of a stepped shape, while the steps keep the liners from falling out of the windows of the pressure ring.