PL169346B1 - Lozysko promieniowe PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Lozysko promieniowe, skladajace sie w zasadzie z wirujacej tulei lozyskowej umieszczonej miedzy oslona lozyskowa i lo- zyskowanym walkiem, przy czym otwory w tulei lozyskowej lacza obwodowa szczeline olejowa miedzy oslona i tuleja lozyska ze szczekna smarowa miedzy tuleja lozyskowa 1 walkiem, znamienne tym, ze w oslonie lo- zyskowej (10) umieszczone sa przebiegajace przynajmniej w przyblizeniu stycznie otwory doplywowe (16) oleju, które uchodza do okreznej szczeliny olejowej (14) i ze na obwo- dzie zewnetrznym tulei lozyskowej (12, 12a) umieszczono kilka wyciec (17,17a), z których biegna otwory (13, 13a) ku szczelinie smaro- wej (15) i których przynajmniej jedna scian- ka (18, 18a) tworzy powierzchnie odbojowa dla oleju wyplywajacego z otworów doply- wowych (16) FIG . 1 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest łożysko promieniowe, składające się w zasadzie z wirującej tulei łożyskowej umieszczonej między osłoną łożyska i łożyskowanym wałkiem, przy czym otwory w tulei łożyskowej łączą obudową szczelinę olejową między osłoną i tuleją łożyska ze szczelmą smarową między tuleją łożyskową i wałkiem

Znane tego rodzaju łożyska promieniowe oparte są w zasadzie na tak zwanych pływających tulejach łożyskowych, które są umieszczone wokół łożyskowanego wałka Pływalność uzyskuje się przez to, ze wtłacza się olej w szczelinę między osłoną i tuleją łożyska z jednej strony oraz między tuleję łożyskową i wirujący wałek z drugiej strony Takie hydrodynamiczne ułozyskowame tłumi ruchy promieniowe i przechyły wałka Zwłaszcza przy ułozyskowaniu promieniowym wirników turboładowarek na gazy spalinowe mogą być umieszczane stabilnie tuleje łożyskowe, to znaczy pływająca tuleja nie obraca się wraz z wałkiem. Tuleja jest blokowana z reguły mechanicznie, do czego stosuje się śruby dwustronne, kliny, wpusty lub podobne środki pomocnicze Stabilne tuleje łożyskowe mają z jednej strony doskonałe właściwości tłumiące, zwłaszcza jeśli chodzi o dość częste drgania wałka Warstewka oleju między osłoną łożyska i tuleją łożyskową jest w tym przypadku po prostu zgniotowym amortyzatorem olejowym Z drugiej strony przy stabilnych tulejach łożyskowych jest większe tarcie i części są narażone na zużycie

Z reguły element zabezpieczający wchodzi w miękki materiał tulei łożyskowej. Ponadto na powierzchniach stykowych może występować korozja cierna, co wpływa niekorzystnie na pływalność tulei.

Łożyska promieniowe określonego na wstępie rodzaju, w których tuleja łożyskowa może obracać się, charakteryzują się korzystnie małym zużyciem W tym typie ułozyskowania tuleja łożyskowa obraca się z reguły z prędkością około 30-50% obrotów wałka, w związku z czym tarcie jest znacznie mniejsze niż przy stabilnej tulei. Z drugiej strony takie ułozyskowame może mieć niedostateczne właściwości tłumiące

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad zarówno stabilnych jak i wirujących tulei łożyskowych, a zadaniem wiodącym do tego celu opracowanie takiego łożyska określonego wcześniej typu, żeby tuleja łożyskowa obracała się ze znacznie zredukowaną prędkością wraz z łożyskowanym wałkiem

Zgodnie z wynalazkiem cel ten osiągnięto dzięki temu, ze w osłonie łożyskowej umieszczone są przebiegające przynajmniej w przybliżeniu stycznie otwory dopływowe oleju, które

169 346 mają ujście w okrężnej szczelinie olejowej i ze na obwodzie zewnętrznym tulei łożyskowej umieszczono kilka wycięć, z których wychodzą otwory ku szczelinie smarowej i których przynajmniej jedna ścianka tworzy powierzchnię odbojową dla oleju wypływającego z otworów dopływowych.

Zalety wynalazku w porównaniu do stabilnych tulei łożyskowych polegają na wyeliminowaniu blokady mechanicznej i zredukowaniu tarcia W porównaniu do swobodnie wirujących tulei łożyskowych korzystne jest zredukowanie dość częstych drgań wałka dzięki niższej prędkości obrotowej tulei. Niskie obroty tulei uzyskuje się wówczas, gdy rozmieszczenie otworu dopływowego oleju w osłonie łożyska i powierzchni odbojowej na obwodzie tulei dobrano tak, ze olej napływa do okrężnej szczeliny w kierunku przeciwnym do obrotów wałka, a więc następuje hamowanie tulei pociąganej przez wałek.

Szczególnie celowe jest, gdy otwory w tulei łożyskowej przebiegają promieniowo i gdy wycięcia w odniesieniu do osi tych otworów są ukształtowane symetrycznie. Dzięki symetrii, korzystnej z punktu widzenia procesu wytwarzania, można uniknąć błędów montażowych. Tak ukształtowane elementy można ponadto stosować niezależnie od kierunku obrotów łożyskowanego wałka.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia łożysko promieniowe osadzone na wałku w przekroju wzdłużnym według linii III-III na fig. 2, fig 2 - łożysko promieniowe w przekroju poprzecznym według linii II-II na fig. 1 i fig 3 - fragment łożyska promieniowego w innym przykładzie wykonania, w przekroju poprzecznym.

Na rysunku pokazano tylko te elementy łożyska, które są konieczne dla zrozumienia wynalazku. Nie przedstawiono na przykład wbudowania łożyska w obudowę, doprowadzenia i odprowadzenia oleju, uszczelek itp Strzałkami zaznaczono kierunek przepływu środka smarowego i kierunek obrotu współpracujących części

Pokazane na fig·. 1 i 2 łożysko promieniowe jest osadzone w osłonie łożyskowej 10, przy czym osłona ta, zależnie od konstrukcji maszyny, może być tez wsuwanym podzespołem łożyskowym. Olej smarowy, czyli w tym przypadku olej pod ciśnieniem, doprowadza się wykonanym w osłonie 10 kanałem pierścieniowym 19. Stąd olej dostaje się do obwodowej szczeliny olejowej 14 przez kilka, w tym wypadku cztery otwory dopływowe 16, rozmieszczone równomiernie na obwodzie Ta obwodowa szczelina olejowa jest szczeliną pierścieniową, która jest ograniczona od wewnątrz swobodnie pływającą tuleją łożyskową 12 Tuleja łożyskowa 12 otacza wałek 11 tworząc szczelinę smarową 15, do której dochodzi olej z obwodowej szczeliny 14 przez otwory 13, których cztery - równomiernie rozmieszczonych na obwodzie - przewidziano w tulei łożyskowej 12 Otwory te uchodzą w strefie szczeliny smarowej do kieszeni olejowych 20, które rozciągają się niemal na całej osiowej długości tulei

Oczywiście dla funkcjonowania łożyska nie jest konieczne umieszczenie po cztery otworów dopływowych 16 i otworów 13. Tylko dla przykładu przytoczymy kilka następnych danych liczbowych. Ciśnienie środka smarowego po stronie wejściowej wynosi z reguły 2-4 bar; luz promieniowy w szczelinie pierścieniowej 14 i w szczelinie smarowej 15 wynosi podczas pracy około 2 promile średnicy wałka, wałek obraca się z prędkością około 70000 obr/min. Bez nowego środka nastawia się obroty pływającej tulei łożyskowej 12 na około 30% obrotów wałka Zgodnie z wynalazkiem można za pomocą środków konstrukcyjnych zredukować znacznie obroty tulei łożyskowej, żeby zmniejszyć dość częste drgania wałka W tym celu najpierw otwory dopływowe 16 przebiegają w osłonie łożyskowej 10 w stycznym kierunku Ich ujścia rozmieszczono tak, ze olej napływa do okrężnej szczeliny 14 w kierunku przeciwnym do obrotów wałka 11. Poza tym na obwodzie zewnętrznym tulei 12 umieszczono cztery - rozłożone równomiernie na obwodzie - wycięcia piłokształtne 17 Wycięcia te umieszczono tak, że wloty przynależnych otworów 13 znajdują się na ich dnie. Uskok 18 wycięć jest nachylony tak, ze tworzy on powierzchnię odbojową dla oleju wypływającego z ujścia otworów dopływowych

Podczas rozruchu łożyskowego wałka olej jest wtryskiwany przez styczne otwory dopływowe do wyprofilowanej wycięciami szczeliny pierścieniowej 14 Olej uderza o wystający

169 346 uskok 18 wycięć i wprawia w obrót tuleję łożyskową (strzałka pokazana linią przerywaną). Z wycięć olej płynie przez ukierunkowane tu stycznie otwory 13 do kieszeni olejowych 20 i do szczeliny smarowej 15 Wskutek przeciwnie skierowanego momentu obrotowego wałka 11 następuje hamowanie obrotu tulei łożyskowej 12 Za pomocą specjalnych środków, polegających na odpowiednim ukształtowaniu i regulacji ciśnienia oleju, można dostosować momenty obrotowe w taki sposób, aby tuleja łożyskowa na przykład przy rozruchu obracała się krótko w kierunku przeciwnym, a po osiągnięciu obrotów roboczych wirowała wraz z wałkiem (strzałka pokazana linią ciągłą) z optymalną prędkością obrotową To hydrauliczne hamowanie tulei łożyskowej, które w skrajnym przypadku może prowadzić do jej zatrzymania (zależnie od intensywności regulacji), odbywa się więc zupełnie bezstykowo, w związku z czym zapewniona jest w każdym czasie swoboda ruchu tulei łożyskowej.

Na figurze 3 identyczne funkcjonalnie części zaopatrzono w takie same odnośniki cyfrowe jak na fig. 2 Otwór 13a jest tu skierowany promieniowo, co zresztą może mieć miejsce także w wykonaniu według fig 2. W przypadku fig. 3 promieniowe usytuowanie otworu jest szczególnie celowe, ponieważ wycięcie 17a jest ukształtowane symetrycznie względem osi otworu. Ponieważ istnieją tu dwa jednakowe uskoki 18a, więc nawet niewykwalifikowany pracownik może bezbłędnie zamontować tuleję łożyskową.

Oczywiście wynalazek nie ogranicza się tylko do pokazanych i opisanych przykładów wykonania W przypadku ciężkich, powoli obracających się wałków ich drgania nie mają takiego znaczenia jak przy stosunkowo szybkoobrotowych wałkach turboładowarek. Może być tu celowe odwrócenie kierunku doprowadzania oleju Przeciwnie niż w pokazanym przykładzie, olej byłby podawany na powierzchnię odbojową w kierunku obrotu wałka, w związku z czym tuleja łożyskowa ulega przyspieszeniu względem wałka. Skutkiem zwiększonych obrotów tulei byłoby w tym przypadku korzystne zmniejszenie tarcia, a więc i zużycie łożyska

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Łożysko promieniowe, składające się w zasadzie z wirującej tulei łożyskowej umieszczonej między osłoną łożyskową i łożyskowanym wałkiem, przy czym otwory w tulei łożyskowej łączą obwodową szczelinę olejową między osłoną i tuleją łożyska ze szczeliną smarową między tuleją łożyskową i wałkiem, znamienne tym, ze w osłonie łożyskowej (10) umieszczone są przebiegające przynajmniej w przybliżeniu stycznie otwory dopływowe (16) oleju, które uchodzą do okrężnej szczeliny olejowej (14) i ze na obwodzie zewnętrznym tulei łożyskowej (12, 12a) umieszczono kilka wycięć (17, 17a), z których biegną otwory (13, 13a) ku szczelinie smarowej (15) i których przynajmniej jedna ścianka (18, 18a) tworzy powierzchnię odbojową dla oleju wypływającego z otworów dopływowych (16).
2. 2 Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że wycięcia (17) mają kształt zębów piłowych.
3. 3 Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że otwory (13a) w tulei (12a) przebiegają promieniowo i ze wycięcia (17a) są ukształtowane symetrycznie względem osi otworów (13a).