CZ2013968A3

CZ2013968A3 - Sliding radial bearing with self-aligning segments

Info

Publication number: CZ2013968A3
Application number: CZ2013-968A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Šimek
Original assignee: První Brněnská Strojírna Velká Bíteš, A. S.
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2014-12-03
Also published as: CZ304852B6

Abstract

Kluzné radiální ložisko s naklápěcími segmenty, sestávající z ložiskového tělesa, ložiskových segmentů, pružných vymezovacích prvků, přičemž v ložiskovém tělese jsou provedeny otvory pro stavěcí šrouby, kde jsou v segmentech (2) na straně, kterou přiléhají k ložiskovému tělesu (1), provedena vybrání a v nich je uspořádána v obvodovém směru zaoblená vložka (4), přičemž k podélném řezu má vložka (4) menší šířku než je šířka vybrání (7), přičemž ve složkách (4) jsou provedeny závitové otvory (8) odpovídající vzájemným osovým ustavením i průměrem otvorům (6) v ložiskovém tělese (1), pro zavedení stejného stavěcího šroubu (5) a pro ustavení míry dolehnutí vložek (4) na pružné vymezovací elementy (3) ve směru od středu ložiska.Tilting bearing with tilting segments, consisting of a bearing housing, bearing segments, resilient spacers, with adjusting bolt holes in the bearing housing where they are in the segments (2) on the side that abut the bearing housing (1) recesses are provided and a rounded insert (4) is arranged in the circumferential direction, the insert (4) being smaller in width than the width of the recess (7) for the longitudinal section, the threaded holes (8) corresponding to each other in the components (4) axially aligning and diametering the openings (6) in the bearing body (1), for introducing the same adjusting screw (5) and for establishing the degree of fit of the inserts (4) on the resilient spacer elements (3) in a direction away from the center of the bearing.

Description

Vynález se týká kluzného radiálního ložiska, sestávajícího z ložiskového tělesa, naklápěcích segmentů, pružných elementů, vložek a stavěčích šroubů, kdy jeden konec stavěcího šroubu je uspořádán v ložiskovém tělese a druhý je uchycen ve vložce.The invention relates to a sliding radial bearing consisting of a bearing housing, tilting segments, spring elements, inserts and set screws, wherein one end of the set screw is arranged in the bearing housing and the other is retained in the insert.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U kluzných radiálních ložisek se řeší uložení naklápěcích segmentů na vnitřní ploše ložiska. Ze spisu GB 1397551 je známo řešení, kdy jsou jednotlivé segmenty na stykové ploše s vnitřní plochou ložiska opatřeny kulovým zaoblením, které umožňuje výkyv segmentů. U takového provedení však vznikají problémy s opotřebením, a to buď v důsledku velkého měrného tlaku, nebo následkem tření při kmitání segmentu za provozu. Pro dosažení dostatečné životnosti je třeba volit drahé a obtížně obrobitelné materiály.In the case of plain bearings, the bearing of the tilting segments on the inner surface of the bearing is solved. GB 1397551 discloses a solution in which the individual segments on the contact surface with the inner surface of the bearing are provided with a spherical rounding which allows the segments to swing. In such an embodiment, however, wear problems arise, either due to high specific pressure or due to friction during vibration of the segment during operation. Expensive and difficult to machine materials must be chosen to achieve sufficient durability.

Dále jsou známa ložiska, u nichž se segmenty naklápějí odvalováním po své vnější válcové ploše. Při odvalování sice nedochází k opotřebení, ale technologie výroby je ve srovnání s předchozím případem mnohem náročnější, neboť 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 příčnépn směru.Furthermore, bearings are known in which the segments are tilted by rolling on their outer cylindrical surface. Although there is no wear during rolling, the manufacturing technology is much more demanding compared to the previous case, since 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 kluzného ložiska podle řešení popsaného ve spise ΑΘ 230535 je známo řešení, kdy jsou segmenty otočně uloženy na čepech uchycených ve výřezech podpěr, které jsou umístěny v ložiskovém tělese. Konstrukce tohoto ložiska je poměrně složitá a náročná na přesnost výroby. Spodní segmenty jsou uspořádány na tuhých podporách, takže při rázovém zatížení, např. při rychlých změnách polohy, může dojít ke kontaktu segmentů s rotorem.A sliding bearing according to the solution described in ΑΘ 230535 is known in which the segments are rotatably supported on pins mounted in support cut-outs located in the bearing housing. The design of this bearing is relatively complicated and demanding on production accuracy. The lower segments are arranged on rigid supports, so that under impact load, e.g. rapid position changes, the segments can come into contact with the rotor.

Ze spisu CS 264538 je z jednoho z vyobrazení kluzného ložiska zřejmé, že čep je jedním koncem v ložisku a druhým v segmentu, a ve spise CS 230535 je podobné uspořádání, z kterého je zřejmáže čep je suvný.From CS 264538 it is apparent from one of the sliding bearing illustrations that the pin is one end in the bearing and the other in the segment, and in CS 230535 there is a similar arrangement from which the pin is obviously sliding.

Ze spisu EP 0 368* 558 Bť je známo ložisko, u kterého jsou segmenty na čepech uloženy mimoose.From EP 0 368 * 558 B ', a bearing is known in which the segments are mounted off-axis on the pins.

Ze spisu CZ 300(719 B1 je známo řešení se segmenty uloženými na pružných vymezovacích prvcích, jimiž jsou provlečeny stavěči čepy opatřené nákružky doléhajícími ve smontovaném stavu na pružné vymezovací prvky. Při tomto uspořádání se pružné vymezovací prvky deformují způsobem, který není ideální z hlediska volného naklápění segmentů.From CZ 300 (719 B1) a solution is known with segments mounted on elastic spacer elements through which adjusting pins provided with collars abutting on the elastic spacer elements in the assembled state. In this arrangement, the elastic spacer elements deform in a manner which is not ideal in terms of free tilting segments.

Cílem vynálezu je představit kluzné ^ložisko s takovým uspořádám, které odstraňuje nedostatky uspořádání dle ΑΘ 300(719 a přitom zachovává všechny výhody tohoto uspořádání, zejména pružné uložení segmentů a možnost nastavování vůle snižující nároky na přesnost výroby.It is an object of the present invention to provide a sliding bearing having such an arrangement which eliminates the drawbacks of the arrangement of Θ 300 (719) while maintaining all the advantages of this arrangement, in particular the flexible bearing of the segments and the possibility of adjusting play.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky odstraňuje kluzné radiální ložisko podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že mezi naklápěcí segmenty a pružné vymezovací prvky jsou uspořádány vložky se zaobleným povrchem, v nichž jsou uchyceny stavěči šrouby s hlavou uspořádanou v ložiskovém tělese. Při tomto uspořádání se segmenty naklápějí na plochách s přesně definovanou geometrií, což zaručuje zcela volný pohyb segmentů zajišťující stabilitu rotoru. Přitom je zachována možnost nastavování polohy segmentů snižující nároky na přesnost výroby, stejně jako pružné vymezovací prvky umožňující ladění vlastností ložiska a přídavné tlumení.The above-mentioned drawbacks are overcome by the sliding radial bearing according to the invention, which consists in that between the tilting segments and the elastic spacers there are arranged inserts with a rounded surface, in which are set screws with head arranged in the bearing housing. With this arrangement, the segments are tilted on surfaces with a precisely defined geometry, which guarantees completely free movement of the segments ensuring rotor stability. In doing so, the possibility of adjusting the position of the segments, reducing the demands on manufacturing accuracy, is retained, as well as the flexible spacer elements allowing tuning of the bearing properties and additional damping.

Přehled obrázku na výkreseOverview of the figure in the drawing

Vynález bude dále přiblížen pomocí výkresu, na kterém obr.jl představuje příčný řez ložiskem podle vynálezu a obr.2 představuje podélný řez ložiskem podle vynálezu z obr.1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of the bearing of the present invention; and FIG.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 a 2 je vidět, že ložisko sestává z ložiskového tělesa 1, ve kterém jsou provedeny průchozí otvory 6 a v nich jsou uspořádány stavěči šrouby 5. V segmentech 2 jsou na straně přiléhající k tělesu 2 provedena v zásadě půlkulovitá vybrání 7, při pohledu v podélném řezu - viz obr.2, a v nich jsou uloženy vložky 4 také půlkulového tvaru, při tomtéž pohledu v podélném řezu, ale s o něco menším radiusem. Vložky 4 jsou opatřeny otvorem 8 se závitem odpovídajícím průměru í t * * « « •»3 u otvorů 6 v ložiskovém tělese 1. Otvory 6 v ložiskovém tělese 1 se provleče a do otvorů 8 ve vložkách 4 se zašroubuje dřík stavěčích šroubů 5.1 and 2 it is seen that the bearing consists of a bearing body 1 in which the through holes 6 are provided and the adjusting screws 5 are arranged therein. In the segments 2, substantially semi-spherical recesses 7 are provided on the side adjacent to the body 2, when viewed in longitudinal section - see Fig. 2, and there are inserts 4 also of hemispherical shape, in the same longitudinal section but with a slightly smaller radius. The inserts 4 are provided with a threaded hole 8 having a diameter corresponding to the diameter 3 of the holes 6 in the bearing housing 1. The holes 6 in the bearing housing 1 are threaded and the shank of the adjusting screws 5 is screwed into the holes 8 in the bearings 4.

Stavěči šrouby 5 tedy po montáži zasahují jak do ložiskového tělesa 1, tak do vložek 4 uložených ve vybrání 7 segmentů 2. V místech hlav šroubů 10 jsou v ložiskovém tělese 1 vytvořena zahloubení 9.Thus, the set screws 5 after assembly engage both the bearing body 1 and the inserts 4 housed in the recess 7 of the segments 2. In the locations of the heads of the screws 10, recesses 9 are formed in the bearing body 1.

Vložka 4, která je uspořádána ve vybrání 7 segmentu 2 a protože má vložka 4 v podélném řezu menší šířku než je šířka vybrání 7, mezi hranou vložky 4 a hranou vybrání 7 vznikne mezera respektive vůle a to umožňuje naklápění segmentu ve směru obvodu a zároveň zabraňuje posunutí segmentu 2 ve směru obvodu i osy. Rozdíl mezi poloměry křivosti vložky 4 a vybrání 7 definuje příznivé poměry pro volné naklápění segmentu 2. Vložka 4 může být zakřivena i ve směru osy, což umožní naklopení segmentů i v příčném směru. To je opět umožněno díky výše zmíněnému uspořádání, kdy by byl průměr vybrání 7 větší než průměr vložky 4. Vložka 4 dosedá svým vrcholem na dno vybrání 7.The insert 4, which is arranged in the recess 7 of the segment 2 and since the insert 4 has a smaller width than the recess 7 in longitudinal section, creates a gap or clearance between the edge of the insert 4 and the recess 7. displacement of segment 2 in both circumferential and axial directions. The difference between the radii of curvature of the insert 4 and the recess 7 defines favorable conditions for the free tilting of the segment 2. The insert 4 can also be curved in the axial direction, allowing the segments to be tilted in the transverse direction. This is again made possible by the above-mentioned arrangement whereby the diameter of the recesses 7 would be larger than the diameter of the insert 4. The insert 4 abuts with its apex on the bottom of the recesses 7.

Vložka 4 je v důsledku přitažení šroubu 5 v dotyku s pružným vymezovacím prvkem 3, který umožňuje posunutí segmentu 2 v radiálním směru, pokud dojde ke zmenšení tloušťky filmu na některém segmentu. Předpětí pružných prvků 3 a poloha segmentů 2 vzhledem k ose ložiska je nastavena právě pomocí šroubů 5.Due to the tightening of the screw 5, the insert 4 is in contact with the elastic spacer 3 which allows the segment 2 to be moved in the radial direction if the film thickness on any segment is reduced. The preload of the spring elements 3 and the position of the segments 2 with respect to the bearing axis is adjusted by means of screws 5.

Claims

Sliding radial bearing with tilting segments, consisting of a bearing housing, bearing segments, flexible spacer elements, wherein the bearing housing has holes for adjusting screws, characterized in that in the segments (2) they are on the side adjacent to the bearing The recesses have a recess in a circumferential direction, the longitudinal section of the recess having a width smaller than the width of the recess, the threaded holes being provided in the inserts. (8) corresponding to the axial alignment and diameter of the holes (6) in the bearing housing (1) _z for inserting the same set screw (5) and for adjusting the level of fit of the inserts (4) on the elastic spacer elements (3) away from the bearing center.

Sliding-radial sliding radial bearing according to claim 1, characterized in that the inserts (4) are also rounded in the transverse direction.