CZ201728A3 - A variable pressure chamber of the bearing - Google Patents
A variable pressure chamber of the bearing Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201728A3 CZ201728A3 CZ2017-28A CZ201728A CZ201728A3 CZ 201728 A3 CZ201728 A3 CZ 201728A3 CZ 201728 A CZ201728 A CZ 201728A CZ 201728 A3 CZ201728 A3 CZ 201728A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pressure chamber
- pressure
- bearing
- hydrostatic
- variable pressure
- Prior art date
Links
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003339 pneumostatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/02—Sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/10—Bearings, parts of which are eccentrically adjustable with respect to each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Variabilní tlaková komora (1) hydrostatického/aerostatického ložiska je zapuštěna do pevné desky (10) ložiska a pod pohyblivou deskou (9) ložiska. Variabilní tlaková komora (1) hydrostatického/aerostatického ložiska, dle vynálezu, umožňuje regulovat výšku (13) mazací drážky této tlakové komory (1). Pevná deska (10) obsahuje nejméně dva vstupy (2, 4), vedení (14) pro tlak p1 a externí řídící tlak a nejméně jeden ventil (12). Dále obsahuje pružiny (7) a výstup (11) pro lekáž.The variable pressure chamber (1) of the hydrostatic / aerostatic bearing is embedded in the fixed bearing plate (10) and below the movable bearing plate (9). The variable pressure chamber (1) of the hydrostatic / aerostatic bearing according to the invention makes it possible to control the height (13) of the lubricating groove of the pressure chamber (1). The fixed plate (10) comprises at least two inlets (2, 4), a pressure line (14) for p1 and an external control pressure and at least one valve (12). It further comprises springs (7) and outlet (11) for leakage.
Description
Oblast technikyTechnical field
Předmět přihlášky spadá do oblasti strojního inženýrství a jeho součástí či prvků. Konkrétně se zaobírá ložisky a to zejména ložisky hydrostatickými či aerostatickými.The subject matter of the application is in the field of mechanical engineering and its components or elements. Specifically, it deals with bearings, especially hydrostatic or aerostatic bearings.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Hydrostatická a aerostatická ložiska patří mezi kluzná ložiska. Ložisko umožňuje snížení tření při vzájemném rotačním nebo posuvném pohybu strojních dílů. Podle směru zatěžující síly rozdělujeme ložiska na radiální, kdy zatížení působí kolmo na osu uložení nebo axiální, kdy zatížení působí ve směru osy uložení.Hydrostatic and aerostatic bearings are plain bearings. The bearing allows to reduce friction when rotating or sliding the machine parts relative to each other. Depending on the direction of the loading force, we divide the bearings into radial when the load acts perpendicular to the bearing axis or axial when the load acts in the bearing axis direction.
V případě existujících hydrostatických a aerostatických ložisek je mezi jejich kluzné plochy přiváděno mazací médium (tekutina nebo vzdušina) pod určitým tlakem. Součástí ložiska tak je tlaková komora (mazací drážka) odkud je přiváděno mazací médium, které je ze zdroje tlaku dále rozváděno mezi kluzné plochy ložiska. V současné době jsou využívány tlakové komory ložisek, které mají pevnou geometrii neumožňující regulaci své polohy.In the case of existing hydrostatic and aerostatic bearings, a lubricating medium (fluid or air) is supplied between their sliding surfaces under a certain pressure. The bearing includes a pressure chamber (lubrication groove) from where the lubricating medium is supplied, which is further distributed from the pressure source between the bearing sliding surfaces. At present, pressure chambers of bearings are used which have a fixed geometry that does not allow their position to be controlled.
Jako zdroj tlaku slouží v případě hydrostatických a aerostatických ložisek převodník (hydrostatický nebo pneumostatický). Tlak v ložisku jev současnosti možné regulovat buď pomocí výše zmíněného převodníku, nebo pomocí reduktoru. Druh regulace je závislý na typu zvolené aplikace daného ložiska.In the case of hydrostatic and aerostatic bearings, a pressure transducer (hydrostatic or pneumostatic) serves as the pressure source. At present, the bearing pressure can be controlled either by means of the above-mentioned transducer or by means of a reducer. The type of regulation depends on the type of application of the given bearing.
Regulace hydrostatickým/pneumostatickým převodníkem má široký rozsah objemového průtoku a tlaku v obvodu. Podmínkou této regulace je použití regulačního převodníku pro každou mazací drážku, což mnohonásobně zvyšuje pořizovací náklady, zejména u ložisek s více mazacími drážkami.Hydrostatic / pneumostatic transducer control has a wide range of volumetric flow and circuit pressure. A prerequisite for this control is the use of a control transducer for each lubrication groove, which increases the purchase cost many times, especially for bearings with multiple lubrication grooves.
V případě řízení pomocí reduktorů se užívá regulační prvek, který je umístěn ve vedení před tlakovou komorou. Při tomto typu řízení se užívá pouze jeden hydrostatický/pneumostatický převodník. Kapalina je ze zdroje tlaku a následně přes vedení přiváděna k reduktoru, který je nastaven na požadovanou hodnotu tlaku.In the case of control by means of reducers, a control element is used which is located in the line in front of the pressure chamber. Only one hydrostatic / pneumostatic transducer is used for this type of control. The liquid is fed from the pressure source and then fed via a conduit to a reducer which is set to the desired pressure value.
Reduktory jsou v současnosti vyráběny jako nastavitelné (regulační) a pevné (neregulační). Pevné reduktory je možné seřídit pouze na jedno stabilní nastavení, které je dáno geometrií (clona, kapilární trubice.). Za nastavitelné reduktory je možno považovat ventily - dvoucestný regulátor průtoku, membránový ventil. Velkým problémem těchto součástek je jejich umístění nejčastěji za ložiskem, jejich umístění přímo na ložisku nebývá možné. Tento typ umístění pak vyvolává další problémy jako je snížení rychlosti odezvy na změnu tlaku.Reducers are currently produced as adjustable (fixed) and fixed (non-adjustable). Fixed reducers can only be adjusted to one stable setting, which is determined by the geometry (orifice plate, capillary tube). Adjustable reducers include valves - two-way flow regulator, diaphragm valve. The big problem of these components is their placement behind the bearing, their placement directly on the bearing is not possible. This type of location then raises other problems, such as reducing the rate of response to pressure changes.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje zařízení níže popsané zařízení. Kapalina o vstupním tlaku pl (jedná se o externí tlak) je přiváděna přes variabilní tlakovou komoru mezi kluznou plochu pevné desky ložiska a pohyblivé desky ložiska. Navržená konstrukce zařízení umožňuje lineární pohyb, tak aby bylo možné regulovat výšku mazací drážky. Konstrukce zařízení rovněž umožňuje definovat velikost pracovního tlaku p2 v ložisku.These disadvantages are largely overcome by the apparatus described below. The inlet pressure fluid pl (external pressure) is supplied through a variable pressure chamber between the sliding surface of the fixed bearing plate and the movable bearing plate. The designed design of the device allows linear movement so that the height of the lubrication groove can be controlled. The design of the device also makes it possible to define the amount of working pressure p2 in the bearing.
Pro zatížení, které působí na pohyblivou desku ložiska je stanovena optimální poloha tlakové komory, dle tohoto návrhu. Při změně zatížení, se tato tlaková komora přemístí - posune. Při zvýšení zatížení je nutné zvýšit tlak v ložisku a variabilní tlaková komora se posune tak, aby se snížila výška mazací drážky.The optimum position of the pressure chamber according to this design is determined for the loads acting on the movable bearing plate. When the load changes, this pressure chamber is displaced - displaced. If the load is increased, the bearing pressure must be increased and the variable pressure chamber will be moved to reduce the height of the lubrication groove.
Při snížení zatížení nastávají tyto situace:The following situations occur when the load is reduced:
a) variabilní tlaková komora zůstane ve stejné poloze a dojde ke snížení vstupního tlaku Pha) the variable pressure chamber remains in the same position and the inlet pressure Ph is reduced
b) variabilní tlaková komora se posune (dojde ke zvýšení výšky mazací drážky) a následně poklesne pracovní tlak p2.b) the variable pressure chamber is moved (the height of the lubrication groove increases) and the working pressure p2 then drops.
Regulace polohy variabilní tlakové komory je řešena externím přívodem tlaku, který působí na plochu Sl. Počet přívodů externího tlaku je různý a závisí na velikosti tlakové komory. Plocha Sl na kterou působí externí tlak, je větší než plocha S2 na kterou působí pracovní tlak p2.The position of the variable pressure chamber is regulated by an external pressure supply, which acts on the area S1. The number of external pressure ports varies and depends on the size of the pressure chamber. The area S1 on which the external pressure is applied is greater than the area S2 on which the working pressure p2 is applied.
Z výše uvedeného tedy vyplývá, že externí tlak/vstupní tlak pl tedy může být mnohem menší a to v závislosti na poměru ploch Sl a S2. Skokové změně polohy variabilní tlakové komory, brání pružina, která je určena pro plynulou regulaci polohy komory. Jednotlivé plochy Sl a S2 jsou odděleny těsnění, aby nedocházelo k jejich vzájemnému ovlivňování. HromaděníThus, it can be seen that the external pressure / inlet pressure p1 can be much smaller depending on the ratio of the areas S1 and S2. The spring, which is designed for continuous regulation of the position of the chamber, prevents a step change of the position of the variable pressure chamber. The individual surfaces S1 and S2 are separated by gaskets to prevent their interaction. Hoarding
-3tekutiny, která by bránila pohybu komory, zabezpečuje lekáž s jednosměrným ventilem, která je umístěna přímo v ložisku.-3the fluid that would prevent chamber movement is provided by a leak with a one-way valve located directly in the bearing.
Uvedené zařízení tak umožňuje měnit výšku mazací drážky ložiska, což představuje jednu z výhod. Další výhodou je, že komora je přímo součástí ložiska a proto má vysokou rychlost odezvy na změnu tlaku. Regulace výšky mazací drážky je tak rychlá a plynulá. Další významnou výhodu představuje využití externího tlaku, který umožňuje regulaci výšky mazací drážky nezávisle na velikosti zařízení pro které je komora určena.The device thus makes it possible to vary the height of the bearing lubrication groove, which is one of the advantages. Another advantage is that the chamber is directly a part of the bearing and therefore has a high rate of response to pressure change. The lubrication groove height adjustment is quick and smooth. Another significant advantage is the use of an external pressure which allows the height of the lubrication groove to be regulated independently of the size of the device for which the chamber is intended.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Na obrázku 1 se nachází řez zařízením.Figure 1 shows a section through the device.
Příklady uskutečnění isyn&íExamples of isynthesis
Příklad 1Example 1
Variabilní tlaková komora hydrostatického/aerostatického ložiska je zapuštěna do pevné desky 10 ložiska a pod pohyblivou desku 9 ložiska. Komora je tedy ohraničena dvěma rovnoběžnými plochami Sl, Sl' 5,15 a vnější plochou S2 6, která je rovnoběžná s plochami S1 a Sl' 5,15. Plochy Sl a Sl' 5,15 jsou větší než vnější plocha S2 6. Všechny plochy Sl, Sl' a S2 5,15,6 jsou od sebe vzájemně odděleny těsněním 8. Komora má minimálně dva vstupy 2,4, na které navazuje vedení 14 pro tlak pl a externí řídicí tlak a nejméně jeden ventil 12. Ventil 12 je umístěn ve vedení 14. Vedení 14 ovládá pružinu 7 a je zakončeno výstupem 11 pro lekáž.The variable pressure chamber of the hydrostatic / aerostatic bearing is embedded in the fixed bearing plate 10 and below the movable bearing plate 9. Thus, the chamber is bounded by two parallel faces S1, S1 '5.15 and an outer face S26 that is parallel to the faces S1 and S1' 5.15. Surfaces S1 and S1 '5,15 are larger than the outer surface S2 6. All surfaces S1, S1' and S2 5,15,6 are separated from each other by a gasket 8. The chamber has at least two inlets 2,4, which are connected by a guide 14 for pressure p1 and external control pressure and at least one valve 12. Valve 12 is located in line 14. Line 14 controls spring 7 and terminates in outlet 11 for leakage.
Pevná deska ložiska 10 a variabilní tlaková komora 1 jsou vyrobeny z oceli a do ložiska je přiváděna kapalina - minerální olej nebo těžko zápalná kapalina nebo ekologicky příznivá kapalina.The fixed bearing plate 10 and the variable pressure chamber 1 are made of steel and a fluid is supplied to the bearing - a mineral oil or a highly flammable liquid or an environmentally friendly liquid.
Příklad 2Example 2
Příklad 2 se od příkladu 1 liší tím, zeje do ložiska přiváděna vzdušina.Example 2 differs from Example 1 in that air is introduced into the bearing.
-4Příklad 3-4Example 3
Příklad 3 se od příkladu 1 liší tím, že materiál pro výrobu desky 10 ložiska a tlakové komory Ije litina.Example 3 differs from Example 1 in that the material for producing the bearing plate 10 and the pressure chamber 1 is cast iron.
Příklad 4Example 4
Příklad 4 se od příkladu liší tím, že materiál pro výrobu desky 10 ložiska a tlakové komory 1 je kompozitní materiál.Example 4 differs from the example in that the material for producing the bearing plate 10 and the pressure chamber 1 is a composite material.
PříkladExample
Příklad 4 se od předchozích příkladů liší tím, že materiál pro výrobu desky 10 ložiska a tlakové komory 1 je plast a do ložiska je přiváděna vzdušina.Example 4 differs from the previous examples in that the material for producing the bearing plate 10 and the pressure chamber 1 is plastic and air is fed into the bearing.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Zařízení je využitelné v oblasti výrobního strojírenství zejména pro vzduchové výměníky kotlů určených pro práce při vysokých teplotách, pro rotační mlýny na rudu a strusku, montážní linky s přesným polohováním, stabilizační opěry, brusky, vibrační tlumiče pro měřicí přístroje, dynamometry apod.The equipment is usable in the field of manufacturing engineering especially for air heat exchangers of boilers designed for work at high temperatures, for rotary mills for ore and slag, assembly lines with precise positioning, stabilization supports, grinders, vibration dampers for measuring instruments, dynamometers etc.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-28A CZ307730B6 (en) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | Sliding bearing with regulating element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-28A CZ307730B6 (en) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | Sliding bearing with regulating element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ201728A3 true CZ201728A3 (en) | 2018-08-29 |
CZ307730B6 CZ307730B6 (en) | 2019-04-03 |
Family
ID=63252257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2017-28A CZ307730B6 (en) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | Sliding bearing with regulating element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ307730B6 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE779833A (en) * | 1971-03-29 | 1972-06-16 | Rech De La Centre D Etudes | FLUID FILM SUSTENTATION DEVICE |
US8684606B2 (en) * | 2010-09-09 | 2014-04-01 | Orion Corporation | Hydrodynamic bearing with adaptive displacement control |
TWI435985B (en) * | 2011-07-12 | 2014-05-01 | Nat Univ Tsing Hua | Active compensating hydrostatic bearing and hydrostatic bearing module using the same |
JP2013096445A (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Jtekt Corp | Variable throttle type static-pressure bearing |
-
2017
- 2017-01-23 CZ CZ2017-28A patent/CZ307730B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ307730B6 (en) | 2019-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3334962B1 (en) | Device and method for magnetically controlled dry gas seal | |
US2272684A (en) | Hydraulically actuated member and speed control therefor | |
US5785087A (en) | Water hydraulic proportional control valve | |
US3563618A (en) | Gas- or liguid-lubricated hydrostatic double-action thrust | |
US4212504A (en) | Backing device for a working roll of a roll stand | |
US3856043A (en) | Pressure responsive fluid valve assembly | |
US20050147332A1 (en) | Hydrostatic pressure linear guide device | |
TW201040406A (en) | Self-compensating hydrostatic planar bearing device and the method thereof | |
TWI450062B (en) | A type of membrane restrictors with changeable adjustability | |
CN107795577B (en) | Radial sliding bearing | |
US3251633A (en) | Controlled fluid-lubricated bearings | |
KR20200108282A (en) | Rotary fluid flow device | |
US2459826A (en) | Fluid pressure bearing | |
GB1076404A (en) | Improvements in silde bearing for machine tools | |
US2139050A (en) | Viscosity compensating device | |
US3582159A (en) | Machine bearing | |
US3661432A (en) | Hydrostatic bearing assembly | |
CZ201728A3 (en) | A variable pressure chamber of the bearing | |
US2578713A (en) | Fluid pressure bearing | |
US4278010A (en) | Fluid flow regulator valve | |
US3512848A (en) | Machine bearing | |
US4313608A (en) | Means for controlling fluid flow | |
US8684606B2 (en) | Hydrodynamic bearing with adaptive displacement control | |
US3443593A (en) | Hydrodynamically balanced rotary valve | |
CN105179194A (en) | Adjustment device for a hydrostatic piston machine, and hydrostatic axial piston machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210123 |