NO122404B - - Google Patents

Description

Hydrodynamisk glidelager.

Oppfinnelsen vedrører hydrodynamiske glidelagre for gjennomgående aksler, av den type hvor en i det minste delvis kuleformet, med akselen forbundet lagerdel passer inn i et i det minste delvis av en sfærisk flate begrenset hulrom i en annen lagerdel og kan beveges om det i nærheten av akselens senterlinje liggende felles midtpunkt for de to sfæriske flater på de to lagerdeler, idet en av de to sfæriske lagerdeler er forsynt med smørespor.

Hydrodynamiske glidelagre av den ovenfor beskrevne, såkalte selvregulerende type er kjent i utførelser hvor det hydrodynamisk aktive smøremiddel, f. eks. olje, er anordnet mellom den delen av lageret som samvirker med akselen og selve akselen eller, mellom lagerdelen og en sylindrisk del av lageret som er festet til akselen. Diase lagre har således to flåtegrupper som samvirker med hverandre for å muliggjøre en bevegelse, nemlig de sfæriske flater og de virkelige lagerflater. Alle disse flater må maskineres med høy nøyaktighet..

Oppfinnelsen tar sikte på å tilveiebringe et hydrodynamisk glidelager av den generelle type som er nevnt innledningsvis, og ifølge oppfinnelsen er et slikt glidelager kjennetegnet ved at smøresporene på den ytre sfæriske flate til den med akselen forbundne lagerdel og/eller i den indre sfæriske flate til den andre lagerdel forløper i to omtrent ringformede soner om akselens senterlinje, hvilke soner ligger på begge sider av den største diameter og danner to med trykksidene mot hverandre vendte spormønstre, idet det på den fra trykkspormønsteret vendte side av hvert forrådskammer er anordnet et med sin trykkside mot dette kammer rettet ytterligere ringformet spormønster.

I lageret ifølge oppfinnelsen oppnås således både den hydrodynamiske lagring og selvreguleringsegenskapene ved et samvirke mellom en sfærisk lagerflate og flater på den omgivende lagerdel. Dette er gjort mulig ved at det tilveiebringes og opprettholdes et hydrodynamisk trykk som bygges opp i smøremidlet ved hjelp av dét nevnte spormønster. Driv-effekten til et slikt spormønster' er basert på utformingen av de grunne sporene. Utformingen er slik at sporenes senterlinjer omtrent er lokso-dromisk. I et slikt mønster på en sfærisk flate betyr det at kontakt-linjene i alle punkter av en slik senterlinje hovedsakelig danner samme vinkel med den relative hastighetsvektor til de to lagerdeler. Med et slikt mønster av drivspor kan det oppnås et lager som har en stor radiell belastningskapasitet og lave friksjonstap. I forbindelse med den sfæriske utformingen av de samvirkende flater i lageret har lageret også en viss aksial belastningskapasitet. Med hensyn til smøremiddel, så foreligger det ingen restriksjoner når det gjelder valg av dette. Man kan velge vandig olje eller grease, men vann, grafitt og lignende egner seg også.

Lageret i henhold til oppfinnelsen kan brukes både for roterende aksler, med den ytre lagerdel stasjonær, og for stasjonære aksler

(roterende ytre del). Por å oppnå en god effekt av spormønsteret er det likegyldig på hvilken av de to lagerdeler sporene utformes.

Spormønsteret kan dekke hele den sfæriske flaten til en av de to lagerdeler, og i så tilfelle er den sfæriske flaten på den andre lagerdelen helt glatt. Alternativt kan de to samvirkende sfæriske lagerflater begge være glatte over en større del av lengden, målt i aksial-retningen, idet et kort spormønster er anordnet ved siden av den glatte flaten og på minst én av lagerdelene. Det er også mulig å utforme den ene lagerdelen eller begge lagerdeler med en hulning nær drivsiden til mønsteret, hvilken hulning bidrar til å gi lageret en belastningskapasitet, som et resultat av det smøretrykk som tilveiebringes i hulningen av mønsteret.

Lageret i henhold til oppfinnelsen er konstruert slik at det i hovedsaken ikke blir nødvendig med tilførsel av smøremiddel, dvs. til-førsel av nytt smøremiddel. Dette oppnås ved at smøremiddel som er lek-ket, ut eller er ledet til spormønsterets inngangsside returneres. For å oppnå dette er som nevnt den lagerdel som er festet til og roterer med den roterende aksel forsynt med et ringformet forrådskammér nær inngangssiden til spormønsteret, hvilket forrådskammer omgis av den andre stasjonære lagerdel og gjennom en returledning i en av de to lagerdeler kommuniserer med endel av den flate på lagerdelen som, sett fra kamme-ret, er anordnet utenfor mønsteret. Denne returledning kan være utført som et spor i en av flatene på lagerdelen, men kan alternativt utføres som en åpning i en av lagerdelene. Som et resultat av denne anordning og utforming av lagerkammeret oppnås det at ved rotasjon av akselen vil den opptredende sentrifugalkraft bidra til-å føre smøremidlet til spor-mønsterets inngangsside. I avhengighet av turtallet vil det derfor all-tid være en tilstrekkelig mengde smøremiddel tilstede ved inngangssiden.

Det er mulig i et slikt lager å la de to spormønstre nærme seg med drivsidene, men vanligvis vil det oppnås en tilstrekkelig driveffekt og et helsmurt lager ved benyttelse av to relativt korte spormønstre, med mellomliggende sfæriske og glatte flater på de to lagerdeler. Alternativt kan begge lagerdeler, eller en av lagerdelene, ha en hulning anordnet mellom de to spormønstre. De to mønstre kan ha samme drivkraft, men alternativt kan de med vilje også utføres slik at det foreligger en differanse i drivkraften. På denne måte kan man oppnå en sirkulering av smøremidlet.. <

Et utførelseseksempel av oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til den skjematiske tegning som viser et snitt gjennom et lager ifølge oppfinnelsen.

Lageret for akselen 1 består av en lagerdel 2 som er fast forbundet med akselen ved hjelp av ikke viste konvensjonelle midler, og en ytre lagerdel 3 som kan være utført som to halvdeler 4. Ytteromkretsen til lagerdelen 2 er hovedsakelig sfærisk og er passet inn i hulningen i lagerdelen 3, hvilken hulning dannes av den sfæriske flate 5.

To ringformede spormønstre 6 for driving av smøremidlet (skje-matisk vist ved hjelp av brutte linjer) er anordnet i den sfæriske flate på lagerdelen 2, og drivretningene er vendt mot hverandre, som antydet med pilene. Mellom mønstrene 6 er flaten 7 på lagerdelen 2 også sfærisk,

men glatt. Et ringformet lagerkammer 8 er anordnet på hver side av spormønsteret 6.

Smøremidlet (for oversiktens skyld ikke nærmere vist på teg-

ningen) i et lagerkammer 8, f. eks. grease eller olje, presses mot fla-

ten 5 s°m følge av sentrifugalkraften som tilveiebringes av den roter-

ende aksel 1, og smøremidlet bringes derved frem til området ved spor-mønsterets inngangsside. Spormønstrene 6 transporterer smøremidlet mel-

lom mønstrene og flaten 5 og inn i rommet mellom de sfæriske flater 5

og 7. Derved tilveiebringes det en hydrodynamisk smøremiddeleffekt,

slik at lageret har en stor radiell og også en viss aksial belastningskapasitet, med lave friksjonstap. I det viste utførelseseksempel kommuniserer lagerkamrene 8 innbyrdes ved hjelp av en åpning 9 i lagerdelen 2. Dette muliggjør en sirkulering av smøremiddel som kan oppstå f. eks.

hvis spormønstrene 6 er konstruert slik at deres drivkrefter er forskjellige, f. eks. ved at de gis forskjellige lengder og/eller for-

skjellige sporvinkler.

De sfæriske flater 5 og 7 mellom mønstrene 6 kan brytes lokalt

om nødvendig, ved anordning av uthulninger i lagerdelene 2 eller 3.

På den side av lagerkamrene 8 som vender fra mønstrenes 6 inngangssider er det i det viste utførelseseksempel vist spormønstre 10 for driving av smøremiddel. Disse spormønstrene har en tetningseffekt, og på denne måten kan man i alt vesentlig unngå lekkasjetap av smøremiddel.

Når det brukes et |ynt smøremiddel (f. eks. vann eller tynn

olje), er det fordelaktig å utføre spormønstrene 10 på en slik måte at deres inngangssider har en viss avstand fra ytterkanten til de samvirk-

ende sfæriske flater. I dette tilfelle unngår man lekkasje av et slikt tynt smøremiddel i størst mulig grad, også når lageret er stasjonært.

Tegningen viser bare ett utførelseseksempel, og i det foregåen-

de er det bare beskrevet få eksempler av et lager ifølge oppfinnelsen. Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til disse foretrukne utførel-seseksempler.

Claims (2)

1. Hydrodynamisk glidelager for en gjennomgående aksel, hvor en i det minste delvis kuleformet, med akselen forbundet lagerdel passer inn i et i det minste delvis av en sfærisk flate begrenset hulrom i en annen lagerdel og kan beveges om det i nærheten av akselens senterlinje ligg-

ende felles midtpunkt for de sfæriske flater på de to lagerdeler, idet en av de to sfæriske lagerdeler er forsynt med smørespor, karakterisert ved at smøresporene på den ytre sfæriske flate til den med akselen (1) forbundne lagerdel (2) og/eller i den indre sfæriske flate til den andre lagerdel (3) forløper i to omtrent ringformede soner (6) om akselens senterlinje, hvilke soner ligger på begge sider av den største diameter og danner to med trykksidene mot hverandre vendte spor-mønstre (6), idet det på den fra trykkspormønsteret (6) vendte side av hvert forrådskammer (8) er anordnet et med sin trykkside mot dette kammer rettet ytterligere ringformet spormønster (10).

2. Glidelager ifølge krav 1,karakterisert ved at det i minst en av de to lagerdeler (2, 3) er anordnet en boring (9), hvilken boring forbinder de to forrådskamre (8).