FR2833322A1

FR2833322A1 - METHOD FOR LUBRICATING AND COOLING A HYDRODYNAMIC SMOOTH BEARING AND SMOOTH BEARING FOR IMPLEMENTING THE PROCESS

Info

Publication number: FR2833322A1
Application number: FR0215578A
Authority: FR
Inventors: Georg Weissbacher
Original assignee: Gleitlagertechnik Weissbacher GmbH
Current assignee: Gleitlagertechnik Weissbacher GmbH
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2003-06-13
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: FR2833322B1; DE10160804C1

Abstract

Procédé pour lubrifier et refroidir un palier lisse hydrodynamique avec au moins une surface de glissement fixe, une zone de pression (20) et une zone de détente (22) disposées en amont de la surface de glissement, et reliées entre elles par un trajet de mélange (21). Dans une première étape, du lubrifiant chaud adhérant à l'arbre est partiellement évacué dans la zone de détente. Dans une deuxième étape, une partie du lubrifiant chaud restant adhérent à l'arbre est mélangée dans un trajet de mélange, à contre-courant, avec des parties de lubrifiant froid provenant de la chambre de pression et est refoulée dans la chambre de détente.Dans une troisième étape, du lubrifiant froid est introduit dans l'interstice de lubrification aval à travers la zone de pression.La zone de détente est principalement remplie de gaz.Method for lubricating and cooling a hydrodynamic plain bearing with at least one fixed sliding surface, a pressure zone (20) and a relief zone (22) arranged upstream of the sliding surface, and interconnected by a mixture (21). In a first step, hot lubricant adhering to the shaft is partially discharged into the relief zone. In a second step, part of the hot lubricant remaining adhered to the shaft is mixed in a mixing path, countercurrently, with parts of cold lubricant from the pressure chamber and is forced into the expansion chamber. In a third step, cold lubricant is introduced into the downstream lubrication gap through the pressure zone. The expansion zone is mainly filled with gas.

Description

L'invention concerne un procédé pour lubrifier et refroidir un palier lisse hydrodynamique avec au moins une surface de glissement fixe, dans lequel une zone de pression et une zone de détente sont disposées en amont de la surface de glissement, du lubrifiant frais froid est amené sous pression à travers la zone de pression, de manière contrôlée, à l'interstice de lubrification faisant fonction de zone de glissement, de façon qu'un talus de lubrifiant suffisant se forme entre l'arbre et la surface de glissement, à la fin de la surface de glissement, du lubrifiant chaud usagé est évacué de l'interstice de lubrification vers la zone de détente, du lubrifiant chaud adhérant à l'arbre est évacué partiellement vers la zone de détente, et du lubrifiant froid frais est introduit sous pression, à travers la zone de pression, dans l'interstice de lubrification aval. The invention relates to a method for lubricating and cooling a hydrodynamic plain bearing with at least one fixed sliding surface, in which a pressure zone and an expansion zone are arranged upstream of the sliding surface, fresh cool lubricant is supplied. under pressure through the pressure zone, in a controlled manner, at the lubrication gap acting as a sliding zone, so that a sufficient slope of lubricant is formed between the shaft and the sliding surface, at the end from the sliding surface, used hot lubricant is discharged from the lubrication gap to the expansion zone, hot lubricant adhering to the shaft is partially discharged to the expansion zone, and fresh cold lubricant is introduced under pressure , through the pressure zone, into the downstream lubrication gap.

En l'occurrence il s'agit d'un procédé pour lubrifier des paliers lisses à vitesses de glissement élevées, par exemple pour des turbines à gaz et à vapeur, des turbocompresseurs et les turbotransmissions qui y sont éventuellement associées, ainsi que d'un palier lisse pour mettre en #uvre ce procédé. In this case, it is a process for lubricating plain bearings with high sliding speeds, for example for gas and steam turbines, turbochargers and the turbotransmissions which are possibly associated with it, as well as a plain bearing to implement this process.

On connaît du document US 3680932, en particulier la figure 12, un palier lisse hydrodynamique pour arbres tournants de machines relativement grandes telles que des turbines et des génératrices. Dans ce palier connu la partie inférieure de support de charge du palier s'étend Document US 3680932 is known, in particular FIG. 12, a hydrodynamic plain bearing for rotary shafts of relatively large machines such as turbines and generators. In this known bearing, the lower load bearing portion of the bearing extends

sur une zone d'environ 160 . La moitié supérieure du palier est exempte de charge et il existe un espace en forme de demi-lune entre l'arbre et la surface interne du palier. Le palier connu comporte trois segments de glissement qui se trouvent chacun entre deux rainures appartenant à chaque segment de glissement. over an area of around 160. The upper half of the bearing is free of load and there is a half-moon shaped space between the shaft and the internal surface of the bearing. The known bearing has three sliding segments which are each located between two grooves belonging to each sliding segment.

Ainsi, la première rainure dans le sens de rotation de l'arbre constitue la rainure de pression et la rainure suivant le segment de glissement constitue la rainure de détente. De l'huile fraîche sous pression est introduite par la rainure de pression dans la zone entre l'arbre et le segment de glissement et est entraînée avec l'arbre tournant jusqu'à la rainure de détente et de là est évacuée comme huile chaude usée. Entre la rainure de détente d'un segment de glissement et la rainure de pression du segment de glissement suivant dans le sens de rotation de l'arbre tournant est maintenu un espace qui est suffisamment grand pour permettre d'empêcher un écoulement du lubrifiant de la rainure de pression jusqu'à la rainure de détente voisine. Thus, the first groove in the direction of rotation of the shaft constitutes the pressure groove and the groove along the sliding segment constitutes the expansion groove. Fresh pressurized oil is introduced through the pressure groove into the area between the shaft and the sliding segment and is driven with the rotating shaft to the expansion groove and from there is discharged as used hot oil . Between the expansion groove of a sliding segment and the pressure groove of the following sliding segment in the direction of rotation of the rotating shaft, a space is maintained which is large enough to prevent flow of the lubricant from the pressure groove to the adjacent expansion groove.

Les rainures de pression et les rainures de détente sont plates et entièrement remplies d'huile. Ainsi toute la surface interne du palier est remplie d'huile, et donc aussi toutes les poches et gorges du palier. Il s'agit donc d'un palier noyé. Dans ce palier connu est mis en #uvre un processus d'échange d'huile avec une chambre de mélange comme cela est représenté en tant qu'état de la technique aux figures 1 et 2. The pressure grooves and the expansion grooves are flat and completely filled with oil. Thus the entire internal surface of the bearing is filled with oil, and therefore also all the pockets and grooves of the bearing. It is therefore a flooded bearing. In this known bearing, an oil exchange process is implemented with a mixing chamber as shown in the prior art in FIGS. 1 and 2.

Le palier lisse connu est un palier baignant en totalité dans un liquide et présente de ce fait des pertes de puissance élevées car les pertes de puissance de tels paliers augmentent avec la surface mouillée. The known plain bearing is a bearing immersed entirely in a liquid and therefore has high power losses because the power losses of such bearings increase with the wet surface.

L'invention concerne également un palier lisse pour la mise en #uvre d'un tel procédé, qui est conçu sous la forme d'un palier à surfaces de glissement fixes, dans lequel un arbre cylindrique ou un disque de pression est monté en rotation et qui est équipé d'un dispositif pour amener du lubrifiant frais sous pression. The invention also relates to a plain bearing for carrying out such a method, which is designed in the form of a bearing with fixed sliding surfaces, in which a cylindrical shaft or a pressure disc is mounted in rotation. and which is equipped with a device for supplying fresh lubricant under pressure.

Pour supporter des arbres à vitesse de rotation élevée, différentes solutions sont connues, par exemple la conception à demi-décalage, la conception à double décalage, le palier hybride, le palier à jeu en citron, le palier à surfaces multiples avec deux à cinq surfaces de glissement, et le palier à surfaces en coin sous forme de palier axial pour une ou deux directions de rotation. To support trees with high rotational speed, various solutions are known, for example the half-shift design, the double shift design, the hybrid bearing, the lemon clearance bearing, the multi-surface bearing with two to five sliding surfaces, and the bearing with wedge surfaces in the form of an axial bearing for one or two directions of rotation.

Dans la conception à demi-décalage, la surface de glissement supérieure est déportée horizontalement de la valeur du décalage par rapport à la surface de glissement inférieure, ce qui donne à l'arbre un contact selon deux lignes avec le palier. Il s'agit en l'occurrence d'un décalage coaxial des deux surfaces de glissement l'une par rapport à l'autre ainsi que par rapport à l'axe de l'arbre, tandis que, dans la conception à double décalage, l'une des surfaces de glissement est déportée aussi bien horizontalement que verticalement par rapport à l'autre surface de glissement. In the half-offset design, the upper sliding surface is offset horizontally by the amount of the offset from the lower sliding surface, which gives the shaft contact in two lines with the bearing. This is a coaxial offset of the two sliding surfaces relative to each other as well as to the axis of the shaft, while, in the double offset design, one of the sliding surfaces is offset both horizontally and vertically relative to the other sliding surface.

Dans les deux cas précités, c'est-à-dire dans la conception à demi-décalage et dans la conception à double décalage, il existe un décalage par rapport à l'arbre circulaire, habituellement au niveau de chacun des joints de séparation, et un talus de lubrifiant qui diminue dans la direction de rotation de l'arbre. In the two aforementioned cases, that is to say in the half-shift design and in the double-shift design, there is a shift with respect to the circular shaft, usually at each of the separation joints, and a slope of lubricant which decreases in the direction of rotation of the shaft.

Le palier hybride se distingue par le fait qu'une surface de glissement fixe, par exemple inférieure, est combinée avec des surfaces de glissement basculantes situées au-dessus, tandis que le palier à jeu en citron correspond à une variante de paliers lisses à trois à cinq surfaces. The hybrid bearing is distinguished by the fact that a fixed sliding surface, for example a lower one, is combined with tilting sliding surfaces situated above, while the lemon bearing bearing corresponds to a variant of plain bearings with three to five surfaces.

L'invention a pour but de combler les lacunes précitées sur la base d'un palier lisse de conception structurelle simple avec au moins une surface de glissement fixe et de réduire considérablement les besoins en lubrifiant et en réfrigérant ainsi que la perte de puissance, tout en garantissant que, parallèlement à une résistance de portée comparativement élevée du palier, les vibrations soient en grande partie supprimées ou nulles. The object of the invention is to fill the aforementioned shortcomings on the basis of a plain bearing of simple structural design with at least one fixed sliding surface and to considerably reduce the needs for lubricant and refrigerant as well as the loss of power, while ensuring that, in addition to a comparatively high bearing resistance of the bearing, vibrations are largely suppressed or zero.

En termes de procédé, ce but est atteint en ce que la zone de pression et la zone de détente sont reliées entre elles par un trajet de mélange, une partie du lubrifiant chaud restant adhérent à l'arbre est mélangée dans un trajet de mélange, à contre-courant, avec des parties de lubrifiant froid provenant de la zone de pression et est refoulée dans la zone de détente et la zone de détente est principalement remplie de gaz. In terms of process, this object is achieved in that the pressure zone and the expansion zone are connected together by a mixing path, a part of the hot lubricant remaining adherent to the shaft is mixed in a mixing path, against the current, with parts of cold lubricant coming from the pressure zone and is forced back into the expansion zone and the expansion zone is mainly filled with gas.

De cette manière, on obtient un procédé du type indiqué en introduction, lequel atteint pleinement le but assigné à l'invention. À cela s'ajoutent une réduction de la perte de puissance pouvant atteindre environ 50 % ainsi qu'une réduction de quelques kelvins (K) de la température du palier. In this way, a process of the type indicated in the introduction is obtained, which fully achieves the object assigned to the invention. In addition, there is a reduction in power loss of up to around 50% as well as a reduction of a few Kelvin (K) in the bearing temperature.

De manière appropriée, le procédé peut être mise en #uvre de façon que du lubrifiant frais soit refoulé vers la zone de détente à travers le trajet de mélange. Suitably, the method can be carried out so that fresh lubricant is discharged to the expansion zone through the mixing path.

De manière appropriée, le procédé peut être mis en #uvre de façon que, une fois que le lubrifiant a traversé l'interstice de lubrification entre le palier lisse fixe et l'arbre rotatif, le lubrifiant projeté par l'arbre et le lubrifiant introduit dans la zone de détente à travers le trajet de mélange soient aspirés. Suitably, the method can be implemented so that, once the lubricant has passed through the lubrication gap between the fixed plain bearing and the rotary shaft, the lubricant sprayed by the shaft and the lubricant introduced in the expansion zone through the mixing path are sucked.

De plus, il est recommandé de mettre en #uvre le procédé de façon que, une fois que le lubrifiant a traversé l'interstice de lubrification entre le palier lisse fixe et l'arbre rotatif, le lubrifiant projeté par l'arbre et le lubrifiant introduit dans la zone de détente à travers le trajet de mélange soient évacués par un courant gazeux. In addition, it is recommended to implement the process so that, once the lubricant has passed through the lubrication gap between the fixed plain bearing and the rotating shaft, the lubricant sprayed by the shaft and the lubricant introduced into the expansion zone through the mixing path are discharged by a gas stream.

Selon une autre configuration de l'invention, le procédé peut être conçu de façon que la quantité de lubrifiant remplacé en amont des surfaces de glissement du palier lisse soit modulée dans le même sens que la charge imposée à l'arbre en direction de la surface de glissement correspondante par le déplacement de l'arbre dans le palier lisse, la combinaison de l'arbre avec un palier lisse selon l'invention conforme à une ou plusieurs des revendications suivantes 11 à 18 constituant un système à régulation automatique du point de vue du remplacement du lubrifiant. According to another configuration of the invention, the method can be designed so that the quantity of lubricant replaced upstream of the sliding surfaces of the plain bearing is modulated in the same direction as the load imposed on the shaft in the direction of the surface of corresponding sliding by the displacement of the shaft in the plain bearing, the combination of the shaft with a plain bearing according to the invention according to one or more of the following claims 11 to 18 constituting a system with automatic regulation from the point of view replacing the lubricant.

De manière appropriée, le procédé est mis en #uvre de façon que la pression dans la zone de pression et la pression dans la zone de détente soient mesurées chacune séparément et transmises à une unité de régulation séparée qui régule la pression du lubrifiant dans la zone de pression. Suitably, the method is implemented so that the pressure in the pressure zone and the pressure in the expansion zone are each measured separately and transmitted to a separate regulating unit which regulates the pressure of the lubricant in the zone pressure.

De plus, il est recommandé de mettre en #uvre le procédé de façon que la pression dans la zone de pression, la In addition, it is recommended to carry out the process so that the pressure in the pressure zone, the

pression dans la zone de détente et la hauteur de l'interstice de lubrification soient mesurées chacune séparément et transmises à une unité de commande séparée ainsi qu'à une unité de dosage séparée qui influe sur la pression de la zone de pression correspondante. pressure in the expansion zone and the height of the lubrication gap are each measured separately and transmitted to a separate control unit as well as to a separate metering unit which influences the pressure of the corresponding pressure zone.

Selon une autre configuration de l'invention, il peut être prévu d'utiliser le palier lisse comme palier radial. Il est également possible de l'utiliser comme palier axial. According to another configuration of the invention, provision can be made to use the plain bearing as a radial bearing. It is also possible to use it as an axial bearing.

Il est en outre possible d'utiliser le palier lisse comme palier basculant radial avec une surface de glissement fixe et au moins deux segments basculants. It is also possible to use the plain bearing as a radial tilting bearing with a fixed sliding surface and at least two tilting segments.

En termes de dispositif, le but assigné à l'invention est atteint en ce que la chambre de pression et la chambre de détente communiquent entre elles par l'intermédiaire d'un trajet de mélange, la chambre de pression communique à travers un perçage avec un moyen d'amenée de lubrifiant sous pression et la chambre de détente est principalement remplie de gaz. In terms of device, the object assigned to the invention is achieved in that the pressure chamber and the expansion chamber communicate with each other by means of a mixing path, the pressure chamber communicates through a borehole with means for supplying pressurized lubricant and the expansion chamber is mainly filled with gas.

Là encore, le but assigné à l'invention est ainsi pleinement atteint. Here again, the object assigned to the invention is thus fully achieved.

À cela s'ajoute que la conception structurelle du palier lisse selon l'invention permet d'adapter individuellement les différents paliers lisses, du point de vue de leurs dimensions, aux exigences des charges qui agissent sur eux et ainsi de diminuer considérablement la perte de puissance et la consommation de lubrifiant. In addition, the structural design of the plain bearing according to the invention makes it possible to individually adapt the different plain bearings, from the point of view of their dimensions, to the requirements of the loads which act on them and thus to considerably reduce the loss of power and lubricant consumption.

De manière appropriée, la chambre de pression est reliée par l'intermédiaire d'un perçage à une amenée de lubrifiant sous pression. De manière avantageuse, la chambre de détente peut être reliée à un réservoir sans Suitably, the pressure chamber is connected via a bore to a supply of pressurized lubricant. Advantageously, the expansion chamber can be connected to a tank without

pression. Dans une configuration avantageuse, le lubrifiant parvenant dans la chambre de détente peut en être évacué par une aspiration ou par un courant gazeux. pressure. In an advantageous configuration, the lubricant arriving in the expansion chamber can be evacuated by suction or by a gas stream.

Le palier lisse peut être conçu sous la forme d'un palier radial ou d'un palier axial. The plain bearing can be designed as a radial bearing or an axial bearing.

De manière appropriée, le palier lisse radial peut être conçu sous la forme d'un palier lisse basculant avec une surface de glissement fixe et au moins deux segments basculants. Suitably, the radial plain bearing can be designed as a tilting plain bearing with a fixed sliding surface and at least two tilting segments.

En outre, il est recommandé de concevoir le dispositif de façon que les chambres de pression à l'intérieur des surfaces de palier soient étranglées de toutes parts et que les chambres de détente soient ouvertes sans étranglement vers un côté de la surface de palier. In addition, it is recommended to design the device so that the pressure chambers inside the bearing surfaces are throttled on all sides and that the expansion chambers are open without throttling towards one side of the bearing surface.

De plus, il peut être prévu de manière appropriée que les chambres de pression soient pourvues d'un perçage, par lequel elles sont reliées à un dispositif de production de pression. In addition, it can be suitably provided that the pressure chambers are provided with a bore, by which they are connected to a pressure producing device.

Conformément à l'invention, le processus connu à une seule étape de remplacement de lubrifiant dans les poches de lubrifiant situées entre les surfaces de glissement est remplacé par un processus à trois étapes très efficace et précisément modulable de remplacement de lubrifiant. Dans la première étape, le lubrifiant chaud adhérant à l'arbre est partiellement projeté dans la chambre de détente. Dans la deuxième étape, une partie du lubrifiant chaud restant adhérent à l'arbre est mélangée dans un trajet de mélange, à contre-courant, avec des parties de lubrifiant froid provenant de la chambre de pression et est refoulée dans la chambre de détente. Dans la troisième étape, du According to the invention, the known one-step process for replacing lubricant in the pockets of lubricant located between the sliding surfaces is replaced by a very efficient and precisely modifiable three-step process for replacing lubricant. In the first step, the hot lubricant adhering to the shaft is partially sprayed into the expansion chamber. In the second step, part of the hot lubricant remaining adherent to the shaft is mixed in a mixing path, against the current, with parts of cold lubricant coming from the pressure chamber and is discharged into the expansion chamber. In the third stage, from

lubrifiant froid est introduit dans l'interstice de lubrification aval à travers la zone de pression. cold lubricant is introduced into the downstream lubrication gap through the pressure zone.

La conception structurelle du dispositif selon l'invention permet d'adapter individuellement les différents paliers lisses, du point de vue de leurs dimensions, aux exigences des charges qui agissent sur eux et ainsi de diminuer considérablement la perte de puissance et la consommation de lubrifiant. The structural design of the device according to the invention makes it possible to individually adapt the different plain bearings, from the point of view of their dimensions, to the requirements of the loads which act on them and thus to considerably reduce the loss of power and the consumption of lubricant.

En présence de paliers lisses dont les vitesses de glissement sont supérieures à 50 m/s, cela engendre une très forte réduction de la perte de puissance et des besoins en lubrifiant. In the presence of plain bearings with sliding speeds greater than 50 m / s, this results in a very significant reduction in power loss and the need for lubricant.

Des essais ont montré que le remplacement du palier à demi-décalage de conception classique par un palier lisse conçu selon l'invention se traduisait par une réduction de la perte de puissance parfois supérieure à 50 % tout en abaissant la température du palier de quelques kelvins. Tests have shown that the replacement of the half-offset bearing of conventional design by a plain bearing designed according to the invention results in a reduction in the loss of power sometimes greater than 50% while lowering the temperature of the bearing by a few Kelvin .

Pour un emploi à une vitesse circonférentielle d'environ 90 m/s, la perte de puissance est ainsi passée de 225 kW à 110 kW et les besoins en lubrifiant d'environ 380 1/min à environ 210 1/min pour un diamètre d'arbre d'environ 290 mm et une longueur de palier d'environ 290 mm. For use at a circumferential speed of approximately 90 m / s, the power loss has thus increased from 225 kW to 110 kW and the lubricant requirements from approximately 380 1 / min to approximately 210 1 / min for a diameter d '' shaft of approximately 290 mm and a bearing length of approximately 290 mm.

La mise en #uvre et la conception selon l'invention de chambres de détente, de trajets de mélange, de chambres de pression ainsi que de surfaces de glissement fixes et/ou basculantes garantissent l'amenée et l'évacuation de lubrifiant, nécessaires à l'effet optimal de lubrification et de refroidissement, ainsi que leur modulation et leur surveillance à travers le procédé. The implementation and design according to the invention of expansion chambers, mixing paths, pressure chambers as well as fixed and / or tilting sliding surfaces guarantee the supply and evacuation of lubricant, necessary for the optimal effect of lubrication and cooling, as well as their modulation and monitoring through the process.

Dans le palier lisse conçu selon l'invention, l'amenée de lubrifiant est indépendante de l'évacuation de lubrifiant. In the plain bearing designed according to the invention, the supply of lubricant is independent of the discharge of lubricant.

Les surfaces baignées par l'huile du palier sont maintenues aussi petites que possible. Ainsi dans la zone de détente les surfaces jusque là baignées par l'huile sont remplacées par des surfaces maintenant soumises à un gaz. Cette caractéristique permet de réduire de manière drastique les pertes de puissance du palier lisse selon l'invention par rapport du palier lisse connu. The surfaces bathed in the bearing oil are kept as small as possible. Thus in the expansion zone the surfaces hitherto bathed in oil are replaced by surfaces now subjected to a gas. This characteristic makes it possible to drastically reduce the power losses of the plain bearing according to the invention compared to the known plain bearing.

Afin d'obtenir une chambre de détente principalement remplie de gaz, on peut entre autres mettre en #uvre les caractéristiques suivantes individuellement ou ensemble : - la section de la chambre de détente est choisie aussi grande que possible ; - la pression de gaz dans le palier lisse doit être réduite de façon qu'un mélange huile/air ( mousse ) ne puisse se former ; - en direction axiale de la chambre de détente doit être réalisée une pression de gaz qui permet un balayage axial par le gaz de la chambre de détente. In order to obtain an expansion chamber mainly filled with gas, it is possible inter alia to implement the following characteristics individually or together: - the section of the expansion chamber is chosen to be as large as possible; - the gas pressure in the plain bearing must be reduced so that an oil / air (foam) mixture cannot form; - in the axial direction of the expansion chamber must be carried out a gas pressure which allows an axial sweeping by the gas of the expansion chamber.

Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins. Ceux-ci montrent sur : la figure 1, un schéma connu pour le remplacement du lubrifiant dans un palier lisse connu, la figure 2, une représentation de principe du schéma représenté sur la figure 1, la figure 3, un schéma pour la régulation de la mise en #uvre du procédé conçu selon l'invention, la figure 4, une coupe transversale d'un palier lisse selon l'invention avec deux surfaces de Examples of embodiments of the invention are shown in the drawings. These show in: FIG. 1, a known diagram for replacing the lubricant in a known plain bearing, FIG. 2, a principle representation of the diagram represented in FIG. 1, FIG. 3, a diagram for the regulation of the implementation of the process designed according to the invention, FIG. 4, a cross section of a plain bearing according to the invention with two surfaces of

glissement en conception à demi-décalage, la figure 5, une coupe transversale d'un palier lisse selon l'invention avec deux surfaces de glissement en conception à demi-décalage, légèrement modifié par rapport à la figure 4, la figure 6, une représentation de principe pour la mise en #uvre du procédé conçu selon l'invention, laquelle représente aussi des détails de la figure 4, la figure 7, une projection développée de la figure 4, vue du côté de la surface de glissement, la figure 8, une vue de côté d'un détail de la figure 9, la figure 9, une vue de dessus d'un palier lisse selon l'invention configuré en palier axial, la figure 10, la représentation de principe de la régulation automatique du remplacement de lubrifiant dans un palier radial selon l'invention avec deux surfaces de glissement, comparable à la figure 4, et la figure 11, une représentation de principe du mode de fonctionnement du palier lisse conçu selon l'invention, sur la base de la représentation selon la figure 10. sliding in half-offset design, Figure 5, a cross section of a plain bearing according to the invention with two sliding surfaces in half-offset design, slightly modified compared to Figure 4, Figure 6, a principle representation for the implementation of the method designed according to the invention, which also represents details of FIG. 4, FIG. 7, a developed projection of FIG. 4, seen from the side of the sliding surface, FIG. 8, a side view of a detail of FIG. 9, FIG. 9, a top view of a plain bearing according to the invention configured as an axial bearing, FIG. 10, the principle representation of the automatic regulation of the replacement of lubricant in a radial bearing according to the invention with two sliding surfaces, comparable to FIG. 4, and FIG. 11, a principle representation of the operating mode of the plain bearing designed according to the invention, on the basis of the Represented ation according to figure 10.

Un arbre non représenté en détail tourne dans le sens de la flèche 2 par l'intermédiaire d'une poche de lubrifiant 1 représentée schématiquement sur la figure 1. À partir de la surface de glissement 3 qui est située en amont par rapport à la direction de rotation 2 et qui, avec l'arbre, agit comme étranglement 4, du lubrifiant usagé s'écoule dans le sens de la flèche 5 jusque dans la poche de lubrifiant 1 dans laquelle se produit le mélange de lubrifiant frais avec du lubrifiant usagé. À partir de la A shaft not shown in detail rotates in the direction of arrow 2 by means of a lubricant pocket 1 shown diagrammatically in FIG. 1. From the sliding surface 3 which is located upstream relative to the direction of rotation 2 and which, with the shaft, acts as a throttle 4, the used lubricant flows in the direction of the arrow 5 as far as the lubricant pocket 1 in which the mixture of fresh lubricant with used lubricant occurs. From the

poche de lubrifiant 1, un mélange de lubrifiant usagé et de lubrifiant frais s'écoule dans le sens de la flèche 6 jusqu'à la surface de glissement 7 qui est située en aval par rapport à la direction de rotation et qui, avec l'arbre, agit comme étranglement 8. L'amenée de lubrifiant s'effectue sous pression dans le sens de la flèche 9 à travers un étranglement 10. À partir de la poche de lubrifiant 1, un mélange de lubrifiant frais et de lubrifiant usagé s'écoule dans le sens de la flèche 11 à travers un obturateur 12 jusque dans le réservoir non représenté en détail 13. lubricant bag 1, a mixture of used lubricant and fresh lubricant flows in the direction of arrow 6 to the sliding surface 7 which is located downstream from the direction of rotation and which, together with the shaft, acts as a throttle 8. The supply of lubricant is carried out under pressure in the direction of arrow 9 through a throttle 10. From the lubricant bag 1, a mixture of fresh lubricant and used lubricant flows in the direction of arrow 11 through a shutter 12 into the tank not shown in detail 13.

La figure 2 montre pour l'essentiel la représentation graphique du schéma de la figure 1, à savoir une vue de côté schématique du palier lisse. Du lubrifiant frais s'écoule dans le sens de la flèche 9 jusque dans la poche de lubrifiant 1 à travers le perçage 14 faisant fonction d'étranglement 10. À partir du talus de lubrifiant 17 situé en amont par rapport à la direction de rotation, du lubrifiant usagé s'écoule dans le sens de la flèche 15 jusque dans la poche de lubrifiant 1, tandis qu'à partir de la poche de lubrifiant 1 un mélange de lubrifiant frais et de lubrifiant usagé s'écoule dans la direction de rotation, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 2 et, respectivement, de la flèche 16, jusqu'au talus de lubrifiant aval 18. À travers l'orifice latéral de la poche de lubrifiant 1 faisant fonction d'obturateur 12, un mélange de lubrifiant frais et de lubrifiant usagé s'écoule dans le réservoir 13 non représenté en détail. FIG. 2 essentially shows the graphic representation of the diagram of FIG. 1, namely a schematic side view of the plain bearing. Fresh lubricant flows in the direction of arrow 9 as far as the lubricant pocket 1 through the hole 14 acting as a throttle 10. From the lubricant slope 17 situated upstream with respect to the direction of rotation, used lubricant flows in the direction of arrow 15 into the lubricant bag 1, while from the lubricant bag 1 a mixture of fresh lubricant and used lubricant flows in the direction of rotation, that is to say in the direction of arrow 2 and, respectively, of arrow 16, to the downstream lubricant slope 18. Through the lateral orifice of the lubricant pocket 1 acting as a shutter 12 , a mixture of fresh lubricant and used lubricant flows into the reservoir 13 not shown in detail.

Les talus de lubrifiant 17 et 18 situés sur les surfaces de glissement 3 et 7 sont délimités par l'arbre 19. The lubricant slopes 17 and 18 located on the sliding surfaces 3 and 7 are delimited by the shaft 19.

Sur la figure 3, une chambre de pression 20 est reliée à une chambre de détente 22 par l'intermédiaire d'un trajet de mélange 21 qui, avec l'arbre non représenté en détail, In FIG. 3, a pressure chamber 20 is connected to an expansion chamber 22 via a mixing path 21 which, with the shaft not shown in detail,

fait fonction d'obturateur réglable. Dans la chambre de pression 20 débouche un moyen d'amenée, par l'intermédiaire duquel du lubrifiant frais est conduit dans la chambre de pression 20 dans le sens de la flèche 23 à travers un étranglement 24. À partir de la chambre de pression 20, le lubrifiant frais s'écoule dans le sens de la flèche 25 jusqu'à la surface de glissement 26 qui est située en aval par rapport à la direction de rotation et qui, avec l'arbre, fait fonction d'obturateur réglable 27. À partir de la surface de glissement amont 28 qui, avec l'arbre, fait fonction d'obturateur 29, du lubrifiant usagé s'écoule dans le sens de la flèche 30 jusque dans la chambre de détente 22. acts as an adjustable shutter. In the pressure chamber 20 there opens a supply means, by means of which fresh lubricant is led into the pressure chamber 20 in the direction of the arrow 23 through a throttle 24. From the pressure chamber 20 , the fresh lubricant flows in the direction of arrow 25 to the sliding surface 26 which is situated downstream with respect to the direction of rotation and which, with the shaft, acts as an adjustable shutter 27. From the upstream sliding surface 28 which, together with the shaft, acts as a shutter 29, used lubricant flows in the direction of arrow 30 into the expansion chamber 22.

Le lubrifiant usagé pénétrant dans la chambre de détente 22 s'écoule, pour une partie, dans le réservoir 34 dans le sens de la flèche 33 et, pour une autre partie, dans le trajet de mélange 21 dans le sens de la flèche 35. À partir de la chambre de pression 20, la partie du lubrifiant qui est amenée dans la chambre de pression 20 par le moyen d'amenée 23 et qui ne rejoint pas le talus de lubrifiant aval ou, respectivement, la surface lubrifiante aval 26 dans le sens de la flèche 25 s'écoule dans la direction opposée, à travers le trajet de mélange 21, dans le sens de la flèche 36. Dans le trajet de mélange 21 se mélangent le lubrifiant frais s'écoulant dans le sens de la flèche 36 et le lubrifiant usagé s'écoulant dans le sens de la flèche 35, le mélange de lubrifiants obtenu sur le trajet de mélange 21 à partir de lubrifiant frais et de lubrifiant usagé s'écoulant partiellement jusque dans le réservoir 34 dans le sens de la flèche 37. The used lubricant entering the expansion chamber 22 partly flows into the reservoir 34 in the direction of the arrow 33 and, for another part, into the mixing path 21 in the direction of the arrow 35. From the pressure chamber 20, the part of the lubricant which is brought into the pressure chamber 20 by the supply means 23 and which does not join the downstream lubricant slope or, respectively, the downstream lubricating surface 26 in the direction of the arrow 25 flows in the opposite direction, through the mixing path 21, in the direction of the arrow 36. In the mixing path 21 are mixed the fresh lubricant flowing in the direction of the arrow 36 and the used lubricant flowing in the direction of the arrow 35, the mixture of lubricants obtained on the mixing path 21 from fresh lubricant and the used lubricant flowing partially into the reservoir 34 in the direction of the arrow 37.

La figure 4 montre un palier lisse avec deux surfaces de glissement à conception décalée, une première surface de glissement 38 étant déportée de la valeur du décalage 40 FIG. 4 shows a plain bearing with two sliding surfaces of offset design, a first sliding surface 38 being offset from the value of the offset 40

dans le sens du trajet 41-41 par rapport à une seconde surface de glissement 39. Dans la première surface de glissement 38 est prévue une chambre de pression 42 qui, par l'intermédiaire d'un perçage 43 débouchant à l'extérieur communique avec une amenée de lubrifiant non représentée en détail. En amont de la chambre de pression 42 se trouvent le trajet de mélange 44 et la chambre de détente 45. in the direction of travel 41-41 relative to a second sliding surface 39. In the first sliding surface 38 is provided a pressure chamber 42 which, by means of a bore 43 opening out to the outside communicates with a lubricant supply not shown in detail. Upstream of the pressure chamber 42 are the mixing path 44 and the expansion chamber 45.

La configuration de la seconde surface de glissement 39 est la même que celle de la première surface de glissement 38décrite ci-dessus. Là aussi, une chambre de pression 46 est pourvue d'un perçage 47 conduisant à l'extérieur, d'une chambre de détente 48 et d'un trajet de mélange 49. The configuration of the second sliding surface 39 is the same as that of the first sliding surface 38 described above. Here too, a pressure chamber 46 is provided with a bore 47 leading to the outside, with an expansion chamber 48 and with a mixing path 49.

Un arbre 50 est monté mobile en rotation dans le palier. A shaft 50 is mounted movable in rotation in the bearing.

Du fait de la conception à demi-décalage du palier, il est prévu, entre la surface 51 de l'arbre 50 et la première surface de glissement 38 du palier, une zone annulaire à courbure cylindrique qui se rétrécit depuis la chambre de pression 42 de la première surface de glissement 38 jusque dans la chambre de détente 48 de la seconde surface de glissement 39 en passant d'une plus grande valeur à une plus petite valeur. Il en va de même pour la zone 52 comprise entre la surface 51 de l'arbre 50 et la seconde surface de glissement 39. La direction de rotation de l'arbre 50 est indiquée par la flèche 53. Due to the half-offset design of the bearing, there is provided, between the surface 51 of the shaft 50 and the first sliding surface 38 of the bearing, an annular zone with cylindrical curvature which narrows from the pressure chamber 42 from the first sliding surface 38 to the expansion chamber 48 of the second sliding surface 39, passing from a greater value to a smaller value. The same applies to the area 52 lying between the surface 51 of the shaft 50 and the second sliding surface 39. The direction of rotation of the shaft 50 is indicated by the arrow 53.

Le palier représenté sur la figure 5 comporte deux surfaces de glissement 38, 39 en conception décalée, ce palier se différenciant pour l'essentiel de celui représenté sur la figure 4 en ce que, dans la première surface de glissement 38, un perçage 54 qui conduit de l'extérieur vers l'intérieur et dans lequel est prévue une soupape anti-retour 55 conduit dans une chambre de The bearing shown in Figure 5 has two sliding surfaces 38, 39 in offset design, this bearing differing essentially from that shown in Figure 4 in that, in the first sliding surface 38, a bore 54 which duct from outside to inside and in which a non-return valve 55 is provided duct in a

pression 56. La configuration est identique dans la seconde surface de glissement 39. Là aussi, un perçage 57 conduit de l'extérieur vers l'intérieur à une chambre 59 à travers une soupape anti-retour 58. Les perçages 54 et 57, qui servent de conduites d'amenée, sont prévus pour la marche arrière de l'arbre 50 en cas d'anomalie. pressure 56. The configuration is identical in the second sliding surface 39. Here too, a hole 57 leads from the outside inwards to a chamber 59 through a non-return valve 58. The holes 54 and 57, which serve as supply lines, are provided for reversing the shaft 50 in the event of an anomaly.

Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 5, il est prévu dans la première surface de glissement 38 comme dans la seconde surface de glissement 39 une chambre de pression supplémentaire 56 et, respectivement, 59, lesquelles peuvent être alimentées en lubrifiant frais au moyen des perçages 54, 57. Dans ce cas, il peut être judicieux de ne faire converger l'interstice de lubrification que jusqu'à une partie de la surface de glissement et de le faire diverger ensuite pour garantir de meilleures conditions de roulement dans le sens de rotation opposé, dans ce cas dans le sens antihoraire. Pour garantir un flux de lubrifiant dirigé dans les conditions normales, il est prévu une soupape anti-retour 55, 58 dans les perçages 54, 57. In the embodiment of the invention shown in Figure 5, there is provided in the first sliding surface 38 as in the second sliding surface 39 an additional pressure chamber 56 and, respectively, 59, which can be supplied with fresh lubricant by means of the holes 54, 57. In this case, it may be advisable to converge the lubrication gap only up to a part of the sliding surface and then to diverge it to guarantee better conditions of bearing in the opposite direction of rotation, in this case counterclockwise. To guarantee a directed lubricant flow under normal conditions, a non-return valve 55, 58 is provided in the holes 54, 57.

Comme le montre la figure 6, lors de la rotation de l'arbre 50 dans le sens de la flèche 53, du lubrifiant frais est admis sous pression, à travers le perçage 43 faisant fonction d'étranglement 24, dans la chambre de pression 42 à partir de laquelle le lubrifiant frais pénètre, dans le sens de la flèche 61, dans l'interstice en talus 62 au niveau de la transition 60 et y forme le talus de lubrifiant correspondant 62. Une autre partie du lubrifiant frais est admise, dans le sens de la flèche 64, par l'intermédiaire de la transition 63, dans le trajet de mélange 65, d'où le lubrifiant frais s'écoule dans le sens de la flèche 67 en direction de la chambre de détente 45. As shown in FIG. 6, during the rotation of the shaft 50 in the direction of the arrow 53, fresh lubricant is admitted under pressure, through the bore 43 acting as a throttle 24, into the pressure chamber 42 from which the fresh lubricant penetrates, in the direction of arrow 61, into the embankment gap 62 at the transition 60 and forms the corresponding lubricant embankment 62 there. Another part of the fresh lubricant is allowed, in the direction of the arrow 64, via the transition 63, in the mixing path 65, from which the fresh lubricant flows in the direction of the arrow 67 in the direction of the expansion chamber 45.

Dans le trajet de mélange 65, le lubrifiant frais provenant de la chambre de pression 42 se mélange avec le lubrifiant usagé qui provient du talus de lubrifiant amont 68 et qui est amené, dans le sens de la flèche 35, sur le trajet de mélange 65 par adhérence à l'arbre. Une partie du lubrifiant mélangé pénètre, dans le sens de la flèche 67, dans la chambre de détente 45. In the mixing path 65, the fresh lubricant coming from the pressure chamber 42 mixes with the used lubricant which comes from the upstream lubricant slope 68 and which is brought, in the direction of the arrow 35, on the mixing path 65 by adhesion to the tree. Part of the mixed lubricant penetrates, in the direction of arrow 67, into the expansion chamber 45.

En outre, du lubrifiant utilisé provenant de l'interstice 70 pénètre, au niveau de la transition 69, dans le sens de la flèche 65, dans la chambre de détente 45, laquelle est reliée sans pression au réservoir. In addition, lubricant used from the gap 70 enters, at the transition 69, in the direction of the arrow 65, in the expansion chamber 45, which is connected without pressure to the reservoir.

Il est ainsi garanti que dans l'interstice en talus 62 pénètre principalement du lubrifiant frais à la température souhaitée, et que le lubrifiant usé passe en proportion souhaitée de l'interstice de lubrification 68 à la chambre de détente 45 et, de là, est conduit au réservoir sans pression. En tout état de cause, il est ainsi exclu que du lubrifiant usé chaud parvienne en quantité excessive dans l'interstice en talus 62 et provoque ainsi dans cette zone une élévation indésirable de la température. It is thus guaranteed that in the slope gap 62 mainly penetrates fresh lubricant at the desired temperature, and that the used lubricant passes in desired proportion from the lubrication gap 68 to the expansion chamber 45 and, from there, is leads to the tank without pressure. In any event, it is thus excluded that hot used lubricant reaches an excessive quantity in the gap in slope 62 and thus causes in this zone an undesirable rise in temperature.

Le contour en surface 71 de la première surface de glissement 38 est généralement différent du contour en surface 72 du trajet de mélange 65. Cependant, ils peuvent aussi être identiques ou, respectivement, représenter des rayons. The surface contour 71 of the first sliding surface 38 is generally different from the surface contour 72 of the mixing path 65. However, they can also be identical or, respectively, represent radii.

Sur la figure 7 est représentée la projection développée de la surface intérieure du palier lisse radial selon l'invention avec des surfaces de glissement de largeurs différentes. L'une des surfaces de glissement, 73, présente la largeur a et l'autre surface de glissement 74 In FIG. 7 is shown the developed projection of the inner surface of the radial plain bearing according to the invention with sliding surfaces of different widths. One of the sliding surfaces 73 has the width a and the other sliding surface 74

la largeur b. La surface de glissement 73 comporte un trajet de mélange 75, une chambre de pression 76 et un moyen d'amenée 77 vers la chambre de pression 76. Entre les deux extrémités 78,79 de la chambre de pression 76 et les deux côtés 80,81 de la surface de glissement 73 sont respectées les distances c. the width b. The sliding surface 73 comprises a mixing path 75, a pressure chamber 76 and a supply means 77 towards the pressure chamber 76. Between the two ends 78, 79 of the pressure chamber 76 and the two sides 80, 81 of the sliding surface 73 are respected the distances c.

La surface de glissement 74 comporte un trajet de mélange 82, une chambre de pression 83 et un moyen d' amenée 84 à la chambre de pression 83. Entre les deux extrémités 85, 86 de la chambre de pression 83 et les deux côtés 87,88 de la surface de glissement 74 sont respectées les distances d. The sliding surface 74 has a mixing path 82, a pressure chamber 83 and a means 84 for supplying the pressure chamber 83. Between the two ends 85, 86 of the pressure chamber 83 and the two sides 87, 88 of the sliding surface 74 are respected the distances d.

Vue dans la direction de déplacement e de l'arbre, la projection développée du palier se compose d'une chambre de détente 89, du trajet de mélange 82, d'une chambre de pression 83, d'une surface de glissement 74, de la chambre de détente 91 principalement remplie de gaz, du trajet de mélange 75, de la chambre de pression 76 et de la surface de glissement 73. Vient ensuite à nouveau la chambre de détente 89 principalement remplie de gaz. Seen in the direction of movement e of the shaft, the developed projection of the bearing consists of an expansion chamber 89, the mixing path 82, a pressure chamber 83, a sliding surface 74, the expansion chamber 91 mainly filled with gas, the mixing path 75, the pressure chamber 76 and the sliding surface 73. Next comes the expansion chamber 89 mainly filled with gas.

Les surfaces de la coquille de palier et de l'arbre en contact avec le lubrifiant ainsi que la quantité de lubrifiant nécessaire sont ainsi considérablement diminuées, de sorte que les pertes par friction sont réduites de manière spectaculaire. The surfaces of the bearing shell and the shaft in contact with the lubricant as well as the amount of lubricant required are thus considerably reduced, so that the friction losses are reduced dramatically.

La figure 9 montre une partie d'une vue de dessus d'un palier axial à surfaces en coin pour une direction de rotation f. Par souci de clarté, le disque de pression correspondant 110 n'est pas représenté. La figure 8 montre une coupe transversale de la figure 9 dans le sens des flèches IX et IX. FIG. 9 shows part of a top view of an axial bearing with wedge surfaces for a direction of rotation f. For the sake of clarity, the corresponding pressure disc 110 is not shown. Figure 8 shows a cross section of Figure 9 in the direction of arrows IX and IX.

L'agencement de la figure 8 est donc prévu pour qu'à une surface de glissement 128, constituée d'une surface en coin 1281 et d'une surface d'arrêt 1282, succèdent, dans la direction de rotation f, une chambre de détente 105, un trajet de mélange 135 et une chambre de pression 102. The arrangement of FIG. 8 is therefore provided so that a sliding surface 128, consisting of a wedge surface 1281 and a stop surface 1282, succeed, in the direction of rotation f, a trigger 105, a mixing path 135 and a pressure chamber 102.

Sur la figure 9, cet agencement se répète aussi souvent qu'il y a de surfaces de glissement. In FIG. 9, this arrangement is repeated as often as there are sliding surfaces.

Comme le montre la figure 8, lors de la rotation du disque de pression 110 dans le sens de la flèche 113, du lubrifiant frais est admis sous pression, à travers le perçage 103 faisant fonction d'obturateur, dans la chambre de pression 102, d'où le lubrifiant frais est introduit, dans le sens de la flèche 121, dans l'interstice en talus 122 et y forme le talus de lubrifiant correspondant. Un autre partie du lubrifiant frais est admise, dans le sens de la flèche 124, dans le trajet de mélange 135 d'où le lubrifiant frais s'écoule, dans le sens de la flèche 124, en direction de la chambre de détente 105. As shown in FIG. 8, during the rotation of the pressure disc 110 in the direction of the arrow 113, fresh lubricant is admitted under pressure, through the bore 103 acting as a shutter, into the pressure chamber 102, whence the fresh lubricant is introduced, in the direction of the arrow 121, into the slope gap 122 and forms the slope of the corresponding lubricant there. Another part of the fresh lubricant is admitted, in the direction of arrow 124, into the mixing path 135 from which the fresh lubricant flows, in the direction of arrow 124, in the direction of the expansion chamber 105.

Le lubrifiant frais provenant de la chambre de pression 102 se mélange alors, sur le trajet de mélange 135, avec le lubrifiant usagé qui provient de la surface de glissement amont 128 et qui est admis sur le trajet de mélange 135, dans le sens de la flèche 131, par adhérence au disque de pression 110. Une partie du lubrifiant mélangé pénètre, dans le sens de la flèche 124, dans la chambre de détente 105. The fresh lubricant coming from the pressure chamber 102 then mixes, on the mixing path 135, with the used lubricant which comes from the upstream sliding surface 128 and which is admitted on the mixing path 135, in the direction of the arrow 131, by adhesion to the pressure disc 110. Part of the mixed lubricant penetrates, in the direction of arrow 124, into the expansion chamber 105.

En outre, du lubrifiant usé passe, dans le sens de la flèche 125, de l'interstice en talus 130 à la chambre de détente 105, laquelle est reliée sans pression au réservoir. In addition, used lubricant passes, in the direction of arrow 125, from the embankment gap 130 to the expansion chamber 105, which is connected without pressure to the reservoir.

Il est ainsi garanti que dans l'interstice en talus 122 pénètre principalement du lubrifiant frais à la température souhaitée, et que le lubrifiant usé passe en proportion souhaitée de l'interstice en talus 130 à la chambre de détente 105 et, de là, est conduit au réservoir sans pression. En tout état de cause, il est ainsi exclu que du lubrifiant usé chaud parvienne en quantité excessive dans l'interstice en talus 122 et provoque ainsi dans cette zone une élévation indésirable de la température. It is thus guaranteed that in the slope gap 122 mainly penetrates fresh lubricant at the desired temperature, and that the used lubricant passes in desired proportion from the slope gap 130 to the expansion chamber 105 and, from there, is leads to the tank without pressure. In any event, it is thus excluded that hot spent lubricant reaches an excessive quantity in the gap in slope 122 and thus causes in this zone an undesirable rise in temperature.

Sur la figure 10, les conditions représentées sur la figure 6 sont reproduites deux fois, dans la mesure où le palier représenté sur la figure 10 est un palier radial à deux surfaces, une surface de glissement inférieure, une chambre de pression inférieure, un trajet de mélange inférieur et une chambre de détente inférieure ainsi qu'une surface de glissement supérieure, une chambre de pression supérieure, un trajet de mélange supérieur et une chambre de détente supérieure étant prévus, entre lesquels l'arbre est monté en rotation et, en présence d'une force F, peut être dévié vers le bas dans la même direction. Les deux chambres de pression communiquent chacune par un perçage d'étranglement X et Y avec un moyen d'alimentation en lubrifiant qui fournit une pression de lubrifiant de pi et, respectivement, p2. Par conséquent, si, comme le montre la figure 10, une force F est exercée par en haut sur l'arbre 50, dont le sens de rotation est symbolisé par la flèche z, en direction de la surface de glissement Gl, ledit axe se déplace vers le bas dans le sens de la force F, ce qui a pour effet de réduire l'épaisseur du talus de lubrifiant inférieur et du trajet de mélange Ml. Cela signifie que, bien que la pression en amont de la conduite d'amenée soit constante, la pression dans la chambre de pression Dl et sur le trajet de mélange Ml augmente, ce In FIG. 10, the conditions represented in FIG. 6 are reproduced twice, insofar as the bearing represented in FIG. 10 is a radial bearing with two surfaces, a lower sliding surface, a lower pressure chamber, a path lower mixing chamber and a lower expansion chamber as well as an upper sliding surface, an upper pressure chamber, an upper mixing path and an upper expansion chamber being provided, between which the shaft is rotatably mounted, and presence of a force F, can be deflected downwards in the same direction. The two pressure chambers each communicate by a throttling bore X and Y with a lubricant supply means which supplies a lubricant pressure of pi and, respectively, p2. Consequently, if, as shown in FIG. 10, a force F is exerted from above on the shaft 50, the direction of rotation of which is symbolized by the arrow z, in the direction of the sliding surface Gl, said axis is moves down in the direction of the force F, which has the effect of reducing the thickness of the lower lubricant slope and of the mixing path Ml. This means that, although the pressure upstream of the supply line is constant, the pressure in the pressure chamber Dl and on the mixing path Ml increases, this

qui produit un brassage intensif du lubrifiant frais et du lubrifiant usagé et une évacuation du lubrifiant mélangé vers la chambre de détente El de la manière souhaitée. which produces an intensive mixing of the fresh lubricant and the used lubricant and an evacuation of the mixed lubricant towards the expansion chamber El in the desired manner.

Dans la zone supérieure du palier, les conditions sont inversées. Le talus de lubrifiant de la surface de glissement G2 soulagée et le trajet de mélange M2 correspondant sont élargis, de sorte que la résistance à l'écoulement du trajet de mélange M2 et de l'interstice de lubrification correspondant diminue. La pression dans la chambre de pression correspondante D2 diminue donc, ce qui réduit le décollement de lubrifiant chaud dans le trajet de mélange correspondant M2. L'élévation de la température de l'interstice au niveau de la surface de glissement non chargée G2 en raison du décollement réduit du lubrifiant usagé est souhaitée car, d'une part, elle est sans danger au regard des températures admissibles dans l'interstice et, d'autre part, elle diminue la perte de puissance. In the upper landing area, the conditions are reversed. The lubricant slope of the relieved sliding surface G2 and the corresponding mixing path M2 are widened, so that the flow resistance of the mixing path M2 and the corresponding lubrication gap decreases. The pressure in the corresponding pressure chamber D2 therefore decreases, which reduces the separation of hot lubricant in the corresponding mixing path M2. The increase in the temperature of the gap at the level of the unloaded sliding surface G2 due to the reduced separation of the used lubricant is desired because, on the one hand, it is safe with regard to the admissible temperatures in the gap and, on the other hand, it decreases the loss of power.

La figure 11 est la représentation fonctionnelle de la figure 10. Si une force F est exercée en direction de l'une des surfaces de glissement, Gl, l'arbre 50 est principalement dévié dans le sens de la force F. FIG. 11 is the functional representation of FIG. 10. If a force F is exerted in the direction of one of the sliding surfaces, Gl, the shaft 50 is mainly deflected in the direction of the force F.

L'interstice de lubrifiant de la surface de glissement sollicitée G1 et le trajet de mélange correspondant Ml diminuent en termes de section transversale, et la résistance à l'écoulement du trajet de mélange Ml et de l'interstice de lubrification SI augmente. De ce fait, la pression dans la chambre de pression correspondante Dl s'élève elle aussi, ce qui augmente la quantité de lubrifiant fournie pour la surface de glissement sollicitée G1 et le décollement du lubrifiant chaud sur le trajet de mélange correspondant Ml. The lubricant gap of the biased sliding surface G1 and the corresponding mixing path Ml decrease in terms of cross-section, and the flow resistance of the mixing path Ml and the lubrication gap SI increases. As a result, the pressure in the corresponding pressure chamber D1 also rises, which increases the quantity of lubricant supplied for the requested sliding surface G1 and the separation of the hot lubricant on the corresponding mixing path Ml.

L'interstice de lubrification de la surface de glissement G2 soulagée et le trajet de mélange correspondant M2 augmentent en termes de section transversale, et la résistance à l'écoulement du trajet de mélange M2 et de l'interstice de lubrification S2 baisse. De ce fait, la pression dans la chambre de pression correspondante D2 baisse, ce qui diminue la quantité de lubrifiant fournie pour la surface de glissement G2 soulagée et en particulier le décollement du lubrifiant chaud sur le trajet de mélange correspondant M2. L'élévation de la température de l'interstice sur la surface de glissement G2 non chargée en raison de la réduction du décollement est souhaitée car, d'une part, elle est non critique et, d'autre part, elle diminue la perte de puissance. The lubrication gap of the relieved sliding surface G2 and the corresponding mixing path M2 increases in terms of cross-section, and the flow resistance of the mixing path M2 and the lubrication gap S2 decreases. As a result, the pressure in the corresponding pressure chamber D2 decreases, which decreases the quantity of lubricant supplied for the relieved sliding surface G2 and in particular the separation of the hot lubricant from the corresponding mixing path M2. The increase in the temperature of the gap on the sliding surface G2 not loaded due to the reduction in delamination is desired because, on the one hand, it is non-critical and, on the other hand, it reduces the loss of power.

La figure 11 montre que la quantité de lubrifiant échangée par les surfaces de glissement d'un palier lisse radial selon l'invention sont commandées par les paliers d'arbre dans le même sens que la charge sur l'arbre.FIG. 11 shows that the quantity of lubricant exchanged by the sliding surfaces of a radial plain bearing according to the invention are controlled by the shaft bearings in the same direction as the load on the shaft.

Claims

CLAIMS 1. Method for lubricating and cooling a hydrodynamic plain bearing with at least one fixed sliding surface, - a pressure zone and an expansion zone being arranged upstream of the sliding surface, - through the pressure zone, cold fresh lubricant being brought under pressure in a controlled manner to the lubrication gap acting as a sliding zone, so that a sufficient slope of lubricant is formed between the shaft and the sliding surface, - at the end of the sliding surface, used hot lubricant being discharged from the lubrication gap towards the expansion zone, - hot lubricant adhering to the shaft being partially discharged towards the expansion zone, and - fresh cold lubricant being introduced under pressure , through the pressure zone, in the downstream lubrication gap, characterized in that - the pressure zone and the expansion zone communicate with each other via the int through a mixing path and - part of the hot lubricant remaining adherent to the shaft is mixed in the mixing path, against the current, with parts of cold lubricant coming from the pressure zone and is discharged into the relaxation zone, and the relaxation zone is mainly filled with gas.

2. Method according to claim 1, characterized in that cold fresh lubricant is discharged through the mixing path into the expansion zone.

3. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that, once the lubricant has passed through the lubrication gap between the fixed plain bearing and the rotary shaft, the lubricant sprayed by the shaft and the lubricant introduced in the expansion zone through the mixing path are sucked.

4. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that, once the lubricant has passed through the lubrication gap between the fixed plain bearing and the rotary shaft, the lubricant sprayed by the shaft and the lubricant introduced in the expansion zone through the mixing path are discharged by a gas stream.

5. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the quantity of lubricant replaced upstream of the sliding surfaces of the plain bearing is modulated in the same direction as the load imposed on the shaft in the direction of the sliding surface corresponding by the displacement of the shaft in the plain bearing, the combination of the shaft with a plain bearing according to the invention according to one or more of the following claims 11 to 18 constituting a system with automatic regulation from the point of view of replacement lubricant.

6. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure in the pressure zone and the pressure in the expansion zone are each measured separately and transmitted to a separate regulating unit which regulates the pressure of the lubricant in the pressure zone.

7. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure in the pressure zone, the pressure in the expansion zone and the height of the lubrication gap are each measured separately and transmitted to a control unit separate as well as a separate metering unit which influences the pressure of the corresponding pressure zone.

8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plain bearing is used as a radial bearing.

9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plain bearing is used as an axial bearing.

10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plain bearing is used as a tilting radial plain bearing with a fixed sliding surface and with at least two tilting segments.

11. Plain bearing for implementing the method according to one or more of claims 1 to 10, in which - the plain bearing is designed in the form of a bearing with fixed sliding surfaces, - a cylindrical shaft or a disc pressure bearings are mounted for rotation in the plain bearing, - the plain bearing is equipped with a device for supplying fresh lubricant under pressure, - the plain bearing is provided with a device for discharging used lubricant, and - a pressure is expected upstream of the

sliding surface and an expansion chamber is provided upstream of the pressure chamber with respect to the direction of rotation of the shaft, characterized in that - the pressure chamber and the expansion chamber communicate with each other via of a mixing path, and - the pressure chamber communicates through a borehole with a means for supplying pressurized lubricant, - the expansion chamber is mainly filled with gas.

12. Plain bearing according to claim 11, characterized in that the pressure chambers inside the bearing surfaces are throttled on all sides, and the expansion chambers are open without throttling towards one side or towards both sides of the bearing surface.

13. Plain bearing according to claim 11 or 12, characterized in that the pressure chamber communicates by drilling with a means for supplying pressurized lubricant.

14. Plain bearing according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that the expansion chamber communicates with the tank without pressure.

15. Plain bearing according to one or more of the claims

11 to 14, characterized in that the lubricant arriving in the expansion chamber is discharged from the expansion chamber by suction or a stream of gas.

16. Plain bearing according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that the plain bearing is configured as a radial bearing.

17. Plain bearing according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that the plain bearing is configured as an axial bearing.

18. Plain bearing according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that the plain bearing is configured as a tilting plain bearing with a fixed sliding surface and at least two tilting segments.