DE2933316A1 - LUBRICANT FEEDER FOR THE SLIDING SURFACE OF SLIDING BEARINGS - Google Patents
LUBRICANT FEEDER FOR THE SLIDING SURFACE OF SLIDING BEARINGSInfo
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Description
Schmiermittelzuführung zur Gleitfläche von GleitlagernLubricant supply to the sliding surface of plain bearings
Die Erfindung betrifft die Scbmiermittelzuführung zur Gleitfläche von Gleitlagern über Schmierkanäle beliebigen Profils, die mit einer Übergangsfläche zur Gleitfläche versehen sind.The invention relates to the supply of lubricant to the sliding surface of plain bearings via any lubrication channels Profile, which are provided with a transition surface to the sliding surface.
Um den Eintritt des Schmiermittels in die Gleitfläche zu erleichtern, ist es allgemein bekannt, eine Übergangsfläche zwischen den Schmierkanälen und der Gleitfläche anzubringen, die in ihrer einfachsten Form als Fase ausgebildet ist· Es entstehen hierbei scharfe Übergangskanten, die sich ungünstig auf das Betriebsverhalten des Gleitlagers auswirken· An den scharfen Übergangskanten treten plötzliche Druckänderungen in dem strömenden Schmiermittel auf. Ss kommt zu Turbulenzen und zur örtlichen Erhöhung des Druckgradienten im Arbeitsspalt des Lagers· Die Strömung reißt ab. Die Folgen sind Kavitationserosion, erhöhter Durchflußwiderstand, Schmiermitte lmangel, vergrößerte Reibung durch ungleichmäßige Benetzung der Gleitfläche und Verringerung der hydrodynamischen Lagertragfähigkeit, die zu schweren Lagerschäden führen können. Die Lebensdauer, vor allem bei hoher spezifischer Belastung, wird in erheblichem Maße vermindert.To allow the lubricant to enter the sliding surface facilitate, it is generally known to provide a transition surface between the lubrication channels and the sliding surface to be attached, which in its simplest form is designed as a bevel · This creates sharp transition edges, which have an unfavorable effect on the operating behavior of the plain bearing · On the sharp transition edges sudden pressure changes occur in the flowing lubricant. Ss comes to turbulence and to local Increase in the pressure gradient in the working gap of the bearing · The flow stops. The consequences are cavitation erosion, increased flow resistance, lack of lubricant, increased friction due to uneven Wetting of the sliding surface and reduction of the hydrodynamic bearing load capacity, which leads to severe bearing damage being able to lead. The service life, especially with a high specific load, is considerable reduced.
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Bs gibt eine Vielzahl von Vorschlägen zur Gestaltung der Übergangsflachen. Aus den DE-AS 1 182 909 Kl. 47 b 8 und US-PS 3 663 0?2 Kl. F 16 C 33/10 ist es bekannt, zwischen der Innenfläche der Schmierkanäle und den Gleitflächen Übergangsflächen vorzusehen die aus einer oder mehreren Kegelflächen gebildet werden.Bs are a variety of suggestions for the design of the Transition areas. From DE-AS 1 182 909 cl. 47 b 8 and It is known from US Pat. No. 3,663,0-2 Kl. F 16 C 33/10 between the inner surface of the lubrication channels and the sliding surfaces Provide transition surfaces that are formed from one or more conical surfaces.
Nach der DE-OS 2 352 750 Kl. F 16 C 33/10 ist es bekannt, den Übergang zwischen den Schmierkanälen und der Gleitfläche in Art einer Wellenlijiie oder säge zahnähnlichen Linie auszubilden.According to DE-OS 2 352 750 class F 16 C 33/10 it is known the transition between the lubrication channels and the sliding surface in the manner of a Wellenlijiie or saw-tooth-like Train line.
Bei einer anderen bekannten Ausführung (DE-OS 2 537 046 Kl. F 16 C 33/10) ist der Schmierkanal zylinderhufförmig gestaltet.In another known embodiment (DE-OS 2 537 046 Class F 16 C 33/10) the lubrication channel is cylinder-hoofed designed.
Nach dem polnischen Standard PN-75/M-87 105 werden die Übergangsflächen durch Halbmesser bestimmt, die von den Nutabmessungen abhängig sind.According to the Polish standard PN-75 / M-87 105, the Transition areas determined by radius, which are dependent on the groove dimensions.
Jede der angeführten Formen der Übergangsflächen erleichtert den Durchfluß des Schmiermittels mehr oder weniger, löst das Problem aber nicht vollständig, da bei jedem der angeführten Beispiele Übergangskanten auftreten, die die vorerwähnten Nachteile haben. Der spezifischen Flächenbelastung der Gleitlager mit der Gestaltung der Übergangsflächen aus dem Stand der Technik sind somit enge Grenzen gesetzt.Each of the listed forms of transition surfaces facilitates the flow of lubricant more or less, but does not completely solve the problem, as it does for everyone of the examples cited, transition edges occur that have the aforementioned disadvantages. The specific wing loading the plain bearings with the design of the transition surfaces from the prior art are thus narrow There are limits.
Man hat zwar erkannt, daß ein tangentialer Übergang zur Gleitfläche Vorteile bietet, für seine Herstellung jedoch nur die Möglichkeit der Handarbeit gesehen (DE-OS 2 352 750, Seite 2). Es dürfte einleuchtend sein, daß die bei der Handarbeit, z.B. Schaben, erreichbare Oberflächengüte und Genauigkeit nicht sehr hoch ist.It has been recognized that a tangential transition to Sliding surface offers advantages, but only the possibility of manual labor for its production (DE-OS 2 352 750, page 2). It should be obvious that the surface quality that can be achieved with manual work, e.g. scraping and accuracy is not very high.
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Die große Rauhigkeit, verbunden mit erheblichen Unebenheiten welche bei Handarbeit unvermeidlich sind, verursachen Wirbelbildung in der Schmiermittelströmung, so daß der angestrebte Erfolg nicht erreichbar scheint·The great roughness, combined with considerable unevenness which are unavoidable in manual labor, cause vortices to form in the flow of lubricant, see above that the desired success does not seem attainable
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Gleitlagers hoher Tragfähigkeit, bei welchem Lagerschaden durch mangelhafte Schmierung vermieden werden, indem die Übergangsflächen zwischen den Schmierkanälen und der Gleitfläche so gestaltet werden, daß mit Sicherheit der Zufluß des Schmiermittels in die Gleitfläche als kontinuierliche Strömung, ohne Abriß der Strömung, mit minimalem Durchflußwiderstand erfolgt, eine gleichmäßige Benetzung der Gleitfläche bewirkt wird und keine Kavitationserosion eintritt·The object of the invention is to create a sliding bearing of high load capacity, in which bearing damage by Inadequate lubrication can be avoided by using the transition surfaces between the lubrication channels and the sliding surface are designed so that the inflow with security of the lubricant in the sliding surface as a continuous flow, without interruption of the flow, with minimal Flow resistance takes place, a uniform wetting of the sliding surface is effected and no cavitation erosion entry·
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Linien der Profile der Übergangsflächen zwischen den Schmierkanälen und der Gleitfläche, die durch einen symmetrischen Schnitt der Ubergangsflache mit der Ebene gebildet ist, weiche von der Ausflußrichtung des Schmiermittels aus den Schmierkanälen bestimmt wird» die Form einer ovalen Kurve y * (f) χ haben, welche mit der konvexen Seite in das Innere der Schmierkanäle gerichtet, sich monotonisch verändert und in an sich bekannter Weise tangential mit der Gleitfläche des Gleitlager* verbunden ist, wobei die Oberflächengüte der Übergangaflachen der Oberflächengüte der Gleitflachen ähnelt«To solve this problem, the invention provides that the lines of the profiles of the transition surfaces between the Lubrication channels and the sliding surface, which are formed by a symmetrical section of the transition surface with the plane is, which is determined by the outflow direction of the lubricant from the lubrication channels »the shape have an oval curve y * (f) χ, the convex side of which is directed into the interior of the lubrication channels, changes monotonically and tangentially connected to the sliding surface of the plain bearing * in a manner known per se is, where the surface quality of the transition surfaces the surface quality of the sliding surfaces is similar "
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wurden Formen der ovalen Kurve gefunden, die für die Lösung der Aufgabe unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften des verwendeten Schmiermittels sehr günstig sind·In a further embodiment of the invention, shapes the oval curve found necessary for the solution of the task taking into account the physical properties of the lubricant used are very cheap
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Als besonders vorteilhaft wurde gefundenf daß die Linien der Profile der Übergangsflächen näherungsweise die Form einer Klothoide haben· Auch eine näherungsweise trigonometrische Kurve und eine näherungsweise Exponentialkurve sind für die Übergangsfläche sehr gut geeignet.Was found to be particularly advantageous that the lines f of the profiles of transitional surfaces approximate the shape of a clothoid · Also have an approximately trigonometric curve and an approximate exponential curve are well suited for the transition surface very.
Die kantenlose ovale Gestaltung der Übergangsflächen der Schmierkanäle verringert den Durchflußwiderstand des Schmiermittels wesentlich und gestaltet den kontinuierlichen Durchfluß des Schmiermittels ohne Abriß der Strömung· Plötzliche Druckabsenkungen an Kanten und anderen Unstetigkeiten, die zum Gasaustritt aus dem Schmiermittel und Kavitationserscheinungen an der Lagerfläche führen» werden vermieden· Eine solche Schmiermittelzuführung garantiert eine lange Lebensdauer des Lagers und gestattet eine hohe spezifische Flächenbelastung der Gleitfläche· Die gleichmäßige und kontinuierliche Benetzung der Gleitfläche verbessert ebenfalls die Bedingungen für die hydrodynamische Schmierung und die Kühlung des Lagers· Sine geringe Rauhigkeit der Oberfläche vermeidet bekanntlich den Strömungswiderstand· Deshalb ist es zweckmäßig, die Oberflächengüte der Übergangsfläche ähnlich der Oberflächengüte der Gleitfläche auszubilden·The edgeless oval design of the transition surfaces of the lubrication channels reduces the flow resistance of the lubricant is essential and creates the continuous flow of the lubricant without interruption of the flow · Sudden drops in pressure at edges and other discontinuities that lead to gas escaping the lubricant and cavitation phenomena on the bearing surface are avoided · Such Lubricant supply guarantees a long service life of the bearing and allows a high specific surface loading of the sliding surface · The uniform and continuous wetting of the sliding surface also improves the conditions for the hydrodynamic Lubrication and cooling of the bearing · The low roughness of the surface avoids that, as is well known Flow resistance · It is therefore advisable to make the surface quality of the transition area similar to the surface quality to form the sliding surface
AusführungsbeispieleEmbodiments
In der zugehörigen Zeichnung zeigern Fig· Λ einen Teilschnitt durch ein GleitlagerIn the accompanying drawings FIG · Λ pointers a partial section through a sliding bearing
senkrecht zur Lagerachse} Fig· 2 einen Schnitt durch ein Gleitlager parallelperpendicular to the bearing axis} Fig. 2 shows a section through a sliding bearing parallel
zur Lagerachse mit umlaufender Schmiernut} Fig· 3 einen Schnitt durch ein Gleitlager parallelto the bearing axis with circumferential lubrication groove} Fig. 3 shows a section through a plain bearing parallel
zur Lagerachse mit axialer Schmiernut} Fig· 4 eine Seitenansicht zu Fig· 3·to the bearing axis with an axial lubrication groove} Fig. 4 shows a side view of Fig. 3
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Nach Fig· 1 let eine Schmiermittelbohrung 3 senkrecht zur Längsachse des Lagers 1 angebracht· Die Innenfläche 4 der Schmiermittelbohrung 3 ist mit der Gleitfläche 2 mittels Übergangsflache 5 verbunden, die als ovale Kurve y a (f) χ einer Hotboide beschrieben ist, deren Linien tangential alt der Gleitfläche 2 des Lagers 1 und der Innenfläche 4 der Schmiermittelbohrung 3 verbunden ist·According to FIG. 1, a lubricant bore 3 is vertical attached to the longitudinal axis of the bearing 1. The inner surface 4 of the lubricant bore 3 is aligned with the sliding surface 2 connected by means of transition surface 5, which is an oval curve y a (f) χ of a hotboide is described whose lines tangential old of the sliding surface 2 of the bearing 1 and the Inner surface 4 of the lubricant bore 3 is connected
Nach Pig. 2 sind zwei Schmiermittelbohrungen 3 vorgesehen} die in eine umlaufende Schmiernut 6 münden· Die Verbindung der Gleitfläche 2 mit den Seitenflächen der umlaufenden Schmiernut 6 erfolgt durch eine Übergangsfläche 3, die erfindungsgemäß eine ovale Kurve ist» die tangential in die Gleitfläche 2 mündet·After Pig. 2 two lubricant bores 3 are provided} which open into a circumferential lubrication groove 6 · The connection of the sliding surface 2 with the side surfaces of the circumferential lubricating groove 6 is made by a transition surface 3, which according to the invention is an oval curve »which opens tangentially into the sliding surface 2 ·
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und Fig· 4 ist in der Gleitfläche 2 eine axiale Schmiernut 7 angebracht· In Fig· 4 ist dargestelltf wie Seitenflächen der axialen Schmiernut 7 mit der Gleitfläche 2 durch die als ovale Kurve ausgebildete übergangsflache 5 verbunden sind·In the embodiment according to FIG. 3 and FIG · 4 in the sliding surface 2 is an axial lubrication groove 7 is attached · In Fig x 4 f is shown as side surfaces of the axial oil groove 7 are connected to the sliding surface 2 through the configured as oval curve transition flat 5 ·
In allen Ausführungsbeispielen verbindet sich die Übergangsfläche 5 immer tangential mit der Gleitfläche 2 und, soweit möglich» ebenfalls tangential mit den Seitenflächen der Schmiermittelkanäle·In all exemplary embodiments, the transition surface 5 always connects tangentially with the sliding surface 2 and, as far as possible »also tangential to the side surfaces of the lubricant channels ·
Die Oberflächengüte der Übergangsflächen 4 ähnelt der Oberflächengüte der Gleitfläche 2, um eine kontinuierliche Strömung des Schmiermittels zu gewährleisten« Die geometrische Form der Übergangsfläche ist vorzugsweise als Klothoide ausgebildet» mit der bei praktischen Ausführungen» hergestellt mit einfachen technologischen Mitteln, bei guter Reproduzierbarkeit beste Ergebnisse erzielt wurden· Auch eine trigonometrische Kurve und eine Exponentialkurve haben sich als geeignet erwiesen*The surface quality of the transition surfaces 4 is similar to the surface quality of the sliding surface 2 in order to be continuous Ensure flow of lubricant «The geometric shape of the transition surface is preferred designed as a clothoid »with the practical execution» manufactured with simple technological Average, with good reproducibility the best results were achieved · Also a trigonometric curve and a Exponential curves have proven to be suitable *
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DE102005006038A1 (en) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg | Plain bearing bush for lubricating applications has lubricating buffer area which is provided at inlet end of edge of bush whereby thickness of sinter and sliding layer is reduced at periphery and axial section at inlet end of edge of bush |
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