CS230535B1

CS230535B1 - Plain radial bearing with tilting segments

Info

Publication number: CS230535B1
Application number: CS514882A
Authority: CS
Inventors: Jan Vanek; Jiri Simek
Original assignee: Jan Vanek; Jiri Simek
Priority date: 1982-07-06
Filing date: 1982-07-06
Publication date: 1984-08-13
Also published as: SU1557380A1

Description

Vynález se týká kluzného radiálního ložiska s naklápěcími segmenty, u něhož se řeší usazení naklápšcího segmentu.The invention relates to a sliding radial bearing with tilting segments, in which the seating of the tilting segment is provided.

Dosud známé konstrukce naklápěcích segmentů lze rozdělit v zásadě do dvou skupin.The previously known tilting segment designs can basically be divided into two groups.

U první z nich, kde jsou segmenty uloženy na kulových plochách, vznikají problény s opotře bením, a to bu3 v důsledku velkého měrného tlaku nebo následkem tření při kmitání segmentu za provozu. Pro dosažení dostatečné životnosti je proto třeba volit drahé a obtížně obrobitelné materiály. Do druhé skupiny patří ložiska, u nichž se segmenty naklápějí odvelováním po své vnější válcové ploše.In the first one, where the segments are supported on spherical surfaces, wear problems arise, either due to high specific pressure or due to friction during vibration of the segment during operation. In order to achieve a sufficient service life, expensive and difficult to machine materials must be selected. The second group includes bearings in which the segments are tilted by rolling on their outer cylindrical surface.

Při odvalovéní sice nedochází k opotřebení, ele technologie výroby je ve srovnání s předchozím případem mnohem náročnější, nebol středy křivosti vnitřní a vnější válcové plochy segmentu jsou různé. Zejména při menších hodnotách ložiskové vůle je velmi obtížné dodržet potřebné tolerance, což je nepříjemné také proto, že segmenty se nemohou naklápět v příčném směru.Although there is no wear during rolling, the manufacturing technology is much more demanding compared to the previous case, because the centers of curvature of the inner and outer cylindrical surfaces of the segment are different. Especially at smaller bearing clearance values, it is very difficult to maintain the required tolerances, which is also annoying because the segments cannot tilt in the transverse direction.

U obou výše zmíněných typů radiálních ložisek s naklápěcími segmenty je z funkčního hlediska velmi nepříznivá velká vzdálenost otočného bodu segmentu od jeho kluzné plochy. Tato skutečnost se nepříznivě projevuje zejména u rychloběžných ložisek e v režimech rozběhů a doběhů.In both types of the above-mentioned spherical-type radial bearings, the functional distance of the pivot point of the segment from its sliding surface is very unfavorable. This fact is unfavorable especially in the case of high-speed bearings e in the regimes of acceleration and deceleration.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny ložiskem podle vynálezu, jehož podstatou je, že naklápěcí segmenty jsou uloženy ne čepech uchycených ve výřezech podpěr, které jsou umístěny v ložiskovém tělese. Podpěry jsou v ložiskovém tělese uloženy suvně přes dorazy, které jsou stavitelně uloženy v ložiskovém tělese.The aforementioned drawbacks are overcome by the bearing according to the invention, the essence of which is that the tilting segments are mounted on pins mounted in the cut-outs of the supports which are located in the bearing housing. The supports are mounted in the bearing housing sliding over the stops which are adjustable in the bearing housing.

U modifikovaného provedení jsou dorazy tvořeny kuželovou částí rozpěracího trnu, který je přestavitelné uložen v ložiskovém tělese. Dosedací plocha pro čep ve výřezu podpěry je v jednom směru konvexně zakřivená. U ložiska alternativního provedení jsou podpěry opatřené nákružky uloženy v pouzdrech upevněných v ložiskovém tělese, přičemž mezi podpěry a dorazy jsou umístěny pružné elementy.In the modified embodiment, the stops are formed by a conical part of the expanding mandrel, which is adjustable in the bearing housing. The bearing surface for the pin in the support cut-out is convexly curved in one direction. In an alternative design bearing, the collared supports are supported in housings mounted in the bearing housing, with spring elements positioned between the supports and the stops.

Uložením segmentů na otočných čepech se vytvářejí příznivé kinematické poměry. Pasivní odpory proti naklápění segmentů jsou velmi malé, nebol se jedná o valení válcových ploch různých průměrů. Bod valení, tj. otočný bod segmentu může být umístěn velmi blízko kluzné ploše segmentu, což má příznivý dopad na ustavení segmentů při rozběhu a doběhu a na mez stability uloženi. S ohledem na poměrně velkou dosedací plochu segmentu ne čepu a valení v místě dotyku lze očekávat, že zde nebude docházet k opotřebení ani při použití obvyklých konstrukčních materiálů.By accommodating the segments on the pivot pins, favorable kinematic ratios are generated. The passive tilt resistance of the segments is very small, because it is a rolling of cylindrical surfaces of different diameters. The rolling point, i.e. the pivot point of the segment, may be located very close to the sliding surface of the segment, which has a positive impact on the alignment of the segments during acceleration and deceleration and on the bearing stability limit. Given the relatively large bearing surface of the segment on the pin and the rolling at the point of contact, it can be expected that there will be no wear even when using conventional construction materials.

Reálné je rovněž zhotovit segmenty i u poměrně měkkých materiálů s dobrými kluznými vlastnostmi. Nároky na přesnost výroby jsou ve srovnání s jinými konstrukcemi podstatně nižěí, nebol osa ložiska a montážní ložisková vůle se s použitím jednoduchých prostředků nastaví až při montáží. Poddajným uložením podpěr segmentů lze dosáhnout daláího zlepěení dynamických vlastností ložiska (zvštěení útlumu) a vytvořit systém automatické kompenzace změn ložiskové vůle při velkých změnách teploty. Tímto uspořádáním lze rovněž na minimum snížit následky případné havárie ložiska.It is also realistic to make segments even with relatively soft materials with good sliding properties. The demands on manufacturing accuracy are considerably lower compared to other constructions, since the bearing axis and mounting bearing clearance are only adjusted during assembly using simple means. By flexibly supporting the segment supports, the dynamic properties of the bearing (attenuation reduction) can be further improved and a system of automatic compensation of bearing clearance changes at large temperature changes can be created. This arrangement can also minimize the consequences of a potential bearing accident.

Na připojených výkresech jsou znázorněny dva příklady provedení kluzného radiálního ložiska podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněno ložisko se třemi naklápěcími segmenty v částečném řezu, na obr. 2 příčný řez alternativním uspořádáním podpěry, na obr. 3 je znázorněna modifikace ložiska, u kterého nerotuje hřídel, ale pouzdro, a na obr. 4 je znázorněno uspořádání podpěry tohoto ložiska v částečném řezu.The accompanying drawings show two exemplary embodiments of a sliding radial bearing according to the invention, in which Fig. 1 shows a bearing with three tilting segments in partial section, Fig. 2 shows a cross section of an alternative support arrangement, Fig. 3 shows a modification of the bearing. 4 shows the arrangement of the bearing support in a partial cross-section.

Ložiskové těleso J. má tvar prstence, ve kterém jsou vytvořeny radiální otvory pro uložení podpěr χ. Otvory jsou na vnějším okraji tělesa ukončeny závitem pro zašroubování dorazů χ. Podpěry 1 jsou na spodním konci zúženy a opatřeny zářezy, do kterých jsou vloženy čepy i,· čepy £ procházejí exiálně vrtanými otvory v segmentech X, jejichž průměr je o něco větší než průměr čepůThe bearing body 1 is in the form of a ring in which radial openings are provided for receiving the supports χ. The holes are terminated on the outer edge of the body with a thread for screwing in the stops χ. The supports 1 are tapered at the lower end and provided with notches in which the pins 1 are inserted, the pins 4 pass through externally drilled holes in segments X whose diameter is slightly larger than the diameter of the pins

Na vnějším povrchu segmentů X je provedeno vybrání, kterým prochází zúžená část podpěr X, což umožňuje volné naklápění segmentů na čepech 4 ^ve směru obvodu ložiska. Dosedací plocha A pro čepy £ ve vybrání podpěry X je ve směru osy ložiska konvexně zakřivena, takže se čepy £ a tudíž i segmenty 2. mohou naklápět i v příčném směru, tj. kolem osy kolmé k ose čepu í.A recess is provided on the outer surface of the segments X, through which the tapered portion of the supports X is passed, which allows the segments on the pins 4 to tilt freely ^{in the} direction of the bearing circumference. The bearing surface A for the pins 6 in the recess of the support X is convexly curved in the direction of the bearing axis, so that the pins 8 and hence the segments 2 can also be tilted in a transverse direction, i.e. about an axis perpendicular to the axis 1.

Konstrukční řešení poddajného uchycení podpěr χ podle vynálezu je na obr. 2. Podpěry i jsou suvně uloženy v pouzdrech X, zašroubovaných do ložiskového tělesa X a pojištěných šrouby χ. Podpěry X jsou v horní části opatřeny nákružkem B, kterým dosedají na čela pouzder X, čímž je vymezena montážní ložisková vůle. Po zamontování jsou podpěry X dotlačovány na pouzdra X přes dorazy X a přužné členy 8, např. pružiny, pryžové členy apod., které umožňují v případě vzrůstu síly na segment posunutí podpěry a vytvoření nové rovnovážné polohy segmentu.The structural solution of the flexible support of the supports χ according to the invention is shown in Fig. 2. The supports 1 are slidably mounted in bushings X screwed into the bearing housing X and secured by screws χ. The supports X are provided in the upper part with a collar B, which bears on the faces of the bushes X, thereby defining the mounting bearing clearance. After mounting, the supports X are pushed onto the sleeves X via the stops X and the resilient members 8, e.g. springs, rubber members and the like, which allow the support to be displaced and a new equilibrium position of the segment if the force increases.

Modifikované ložisko, jak je zřejmé z obr. 3 8 4, sestává v podstatě ze stejných částí jako standardní provedení, tj. z ložiskového tělesa X, segmentů 2, podpěr X a čepů £. Místo dorazů X je použit rozpěraoí trn 1 0. který určuje polohu všech podpěr X Funkční plochou segmentů 2 je vnější válcová plocha, prinčip činnosti, včetně naklápění segmentů X v obou směrech, je stejný jako u ložiska standardního provedení podle obr. 1.The modified bearing, as can be seen from FIG. 38, consists essentially of the same parts as the standard embodiment, i.e., the bearing housing X, the segments 2, the supports X and the pins 6. Instead of the stops X a spreader mandrel 10 is used which determines the position of all supports X The functional surface of the segments 2 is the outer cylindrical surface, the operating principle, including the tilting of the segments X in both directions, is the same as the bearing of

Claims

SUBJECT MATTER 1ΓΖ ϋ

1. Sliding radial bearing with tilting segments, consisting of a bearing housing, segments, supports and pins, characterized in that the tilted segments (2) are rotatably supported on pins (4) mounted in the slots of the supports (3) which are located in the bearing housing (1).

Sliding radial bearing according to claim 1, characterized in that the supports (3) are mounted in the bearing housing (1) in a sliding manner and abut the abutments (5) which are adjustable in the bearing housing (1). (

Sliding radial bearing according to claim 2, characterized in that the stops (5) are formed by the conical part of the expanding mandrel (10), which is mounted in the center of the bearing housing (1).

Sliding radial bearing according to claim 1, characterized in that the pin (4) has a bearing surface (A) in the cutout of the support (3) in one direction convexly curved.

Sliding radial bearing according to claim 1, characterized in that the supports (3) are provided with collars (B) and are slidably mounted in bushings (7) which are fastened in the bearing housing (1) and between the supports (3). and the stops (5) are inserted with elastic elements (8).