PL190698B1

PL190698B1 - Łożysko wału korbowego

Info

Publication number: PL190698B1
Application number: PL99332181A
Authority: PL
Inventors: Samuel Sönnichsen
Original assignee: Waertsilae Schweiz Ag
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2005-12-30
Also published as: DE59811279D1; JP4328404B2; PL332181A1; KR100559349B1; EP0945633A1; EP0945633B1; KR19990078252A; DK0945633T3; JP2000065036A

Abstract

1. Lozysko walu korbowego, zwlaszcza silnika wysokopreznego, z panwia lozyska wlozona w plyte podstawowa i z pokrywa lozyska, która ma co najmniej dwa ramiona, które sa rozlacznie polaczone z plyta pod- stawowa, przy czym ramiona maja boczne powierzchnie zewnetrzne, a w plycie pod- stawowej znajduja sie boczne powierzchnie przylegania, które sa usytuowane przeciwle- gle do bocznych powierzchni zewnetrznych ramion pokrywy lozyska, znamienne tym, ze ramiona (2 0 , 2 1 ) pokrywy (2 ) lozyska w tych obszarach koncowych (2 0 0 , 2 1 0 ), które zwrócone sa ku plycie podstawowej ( 1 ) sa naprezone wstepnie w kierunku ku bocz- nym powierzchniom przylegania (12, 13) plyty podstawowej ( 1 ), tak ze boczne po- wierzchnie zewnetrzne (2 0 2 , 2 1 2 ) ra- mion (2 0 , 2 1 ) sa dociskane do bocznych po- wierzchni przylegania (12, 13) plyty podsta- wowej ( 1 ). Fig. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest łożysko wału korbowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego.

Silnik wysokoprężny dużej mocy, jaki na przykład znajduje zastosowanie w budowie okrętów, zawiera w zasadzie trzy duże części korpusu. Idąc od dołu do góry są to: tak zwana płyta podstawowa (kadłub podstawowy), korpus oraz płaszcz cylindrowy. Te trzy części korpusu są ze sobą wzajemnie połączone za pomocą ściągów. Ułożyskowanie wału korbowego znajduje się przy tym w płycie podstawowej.

W znanym łożysku wału korbowego, jakie jest na przykład opisane w europejskim opisie patentowym nr EP-A-0 773 376, w płycie podstawowej znajduje się panew łożyska. Pokrywa łożyska jest wyposażona po bokach w ramiona i podczas montażu jest naprowadzana od góry na panew łożyska, aż ramiona pokrywy łożyska staną na panwi łożyska w płycie podstawowej. W samej pokrywie łożyska nie jest zwykle umieszczona żadna panew łożyska, lecz zamiast tego powierzchnia łożyskowa jest utworzona z warstwy odlanego stopu łożyskowego (białego metalu). Ramiona pokrywy łożyska opierają się na panwi łożyska w płycie podstawowej i dlatego panew łożyska w płycie podstawowej musi mieć odpowiednią grubość i musi być wykonana z materiału (np. staliwa), który przy zamocowaniu pokrywy łożyska do płyty podstawowej wytrzymuje nacisk ramion skierowany przeciw panwi łożyska. Bieżnia panwi łożyskowej umieszczonej w płycie podstawowej jest także utworzona z warstwy odlanego stopu łożyskowego (białego metalu). Takie układy są o tyle niekorzystne, że panwie łożysk, na skutek ich dużej grubości są gorsze jakościowo z uwagi na technologię wykonywania (połączenie pomiędzy białym metalem i korpusem podstawowym panwi łożyska).

Poza tym, mogą także występować uszkodzenia powierzchni łożyskowej w pokrywie łożyska na skutek sil dynamicznych występujących podczas eksploatacji tak, że przy odpowiednio dużym uszkodzeniu musi zostać wymieniona cała pokrywa łożyska, co jest kosztowne. Dlatego przedstawione w europejskim opisie patentowym nr EP-A-0 773 376 rozwiązania alternatywne odnoszą się do takich przykładów wykonania, w których także w pokrywie łożyska jest przewidziana panew łożyska.

Zgodnie z europejskim opisem patentowym nr EP-A-0 773 376, przy montażu istnieje niewielki luz montażowy pomiędzy pokrywą łożyska i odpowiednimi bocznymi powierzchniami prowadzącymi w płycie podstawowej. Pokrywa łożyska przesuwa się więc wzdłuż powierzchni prowadzących w płycie podstawowej, aż oprze się ona na panwi łożyska w płycie podstawowej. Następnie mocuje się pokrywę łożyska do płyty podstawowej za pomocą śrub. Ponadto w górnej końcowej części ramienia znajduje się wybranie, a powyżej tego wybrania kołnierz, przez który następuje łączenie śrubami pokrywy łożyska z płytą podstawową. Przy łączeniu śrubami pokrywa łożyska jest w ten sposób wstępnie naprężana, że ramiona na górnych końcach są przemieszczane w kierunku na zewnątrz, na skutek czego luz montażowy zostaje skompensowany i pokrywa łożyska jest dociskana do bocznych powierzchni prowadzących płyty podstawowej.

Następnie powierzchnia łożyskowa zostaje całkowicie wytoczona, ponieważ cała powierzchnia łożyskowa powinna być w miarę możności okrągła, a w każdym razie jednak powierzchnia łożyskowa pokrywy łożyska nie powinna wystawać do wewnątrz względem powierzchni łożyskowej panwi łożyska. Z drugiej strony powierzchnia łożyskowa pokrywy łożyska nie powinna w miarę możności być cofnięta w kierunku na zewnątrz względem powierzchni łożyskowej panwi łożyska, ponieważ w przeciwnym razie zmniejsza się hydrodynamiczne narastanie ciśnienia.

Przy łączeniu trzech wymienionych części korpusu (płyty podstawowej, kadłuba, płaszcza cylindrowego) za pomocą ściągów występuje jeszcze następujące zjawisko. Płyta podstawowa, na skutek siły rozciągającej wywieranej za pomocą ściągów, rozszerza się o kilka dziesiątych części milimetra w kierunku na zewnątrz, na skutek czego znowu powstaje boczny luz pomiędzy pokrywą łożyska i powierzchniami prowadzącymi płyty podstawowej. Bez oddziaływania sił poziomych na pokrywę łożyska nie przesuwa się ona jednak, ponieważ jest ona przecież skręcona za pomocą śrub z płytą podstawową. Siły dynamiczne, powstające podczas eksploatacji mogą natomiast prowadzić do tego, że pokrywa łożyska może być przemieszczana w ramach tego luzu i że wówczas siły, przy oparciu do oporu pokrywy łożyska o powierzchnie prowadzące mogą być w sposób przerywany przenoszone na pokrywę łożyska,

190 698 zwłaszcza na powierzchnię łożyskową w pokrywie łożyska. Może to powodować uszkodzenia pokrywy łożyska lub w każdym razie znacznie zmniejszać przeciętną trwałość pokrywy łożyska.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wymienionych uprzednio wad, a zwłaszcza opracowanie konstrukcji łożyska, w którym także po połączeniu trzech części korpusu (płyty podstawowej, kadłuba, płaszcza cylindrowego) nie istnieje żaden boczny luz pomiędzy pokrywą łożyska i odpowiednimi bocznymi powierzchniami w płycie podstawowej. Ponadto powinno być także możliwe zastosowanie stosunkowo cienkich panwi łożyska, ponieważ są one lepsze pod względem technologicznym. Równocześnie celem wynalazku jest także zapewnienie łatwego montażu takiego łożyska.

Łożysko wału korbowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego, z panwią łożyska włożoną w płytę podstawową i z pokrywą łożyska, która ma co najmniej dwa ramiona, które są rozłącznie połączone z płytą podstawową. przy czym ramiona mają boczne powierzchnie zewnętrzne, a w płycie podstawowej znajdują się boczne powierzchnie przylegania, które są usytuowane przeciwległe do bocznych powierzchni zewnętrznych ramion pokrywy łożyska, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ramiona pokrywy łożyska w tych obszarach końcowych, które zwrócone są ku płycie podstawowej, są naprężone wstępnie w kierunku ku bocznym powierzchniom przylegania płyty podstawowej, tak że boczne powierzchnie zewnętrzne ramion są dociskane do bocznych powierzchni przylegania płyty podstawowej.

Korzystnie, w tych obszarach końcowych ramion, które są odwrócone od płyty podstawowej, znajdują się wnęki do mocowania osobnego urządzenia napinającego, za pomocą którego ramiona w tych obszarach końcowych są napinane w ten sposób, że ramiona w tych obszarach końcowych, które są zwrócone ku płycie podstawowej, przemieszczają się ku sobie i w ten sposób są wstępnie naprężone w kierunku ku bocznym powierzchniom przylegania płyty podstawowej.

Korzystnie, płyta podstawowa ma boczne powierzchnie prowadzące, do których przylegają boczne powierzchnie przylegania, do których dociśnięte są boczne powierzchnie zewnętrzne ramion pokrywy łożyska, przy czym wymiary pokrywy łożyska i płyty podstawowej są tak dobrane, że w stanie nie napiętym wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami zewnętrznymi ramion pokrywy łożyska jest nieznacznie mniejsza niż wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami prowadzącymi płyty podstawowej, jednak nieznacznie większa niż wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami przylegania.

Korzystnie, zarówno na tych końcach ramion, które są zwrócone ku płycie podstawowej, jak i na płycie podstawowej utworzone są powierzchnie wsporcze, przy czym powierzchnie wsporcze ramion są dociśnięte do powierzchni wsporczych płyty podstawowej.

Korzystnie, pokrywa łożyska jest połączona z płytą podstawową za pomocą połączeń śrubowych, przy czym połączenia śrubowe od tych końców ramion, które są odwrócone od płyty podstawowej, rozciągają się przez ramiona i przez powierzchnie wsporcze ramion i płyty podstawowej aż do wewnątrz płyty podstawowej.

Korzystnie, zarówno w pokrywie łożyska, jak i w płycie podstawowej umieszczona jest panew łożyska, przy czym każda panew jest wstępnie naprężona względem pokrywy łożyska lub względem płyty podstawowej.

Korzystnie, powierzchnie wsporcze w pokrywie łożyska i w płycie podstawowej są w zasadzie poziome.

W łożysku według wynalazku ramiona pokrywy łożyska są w tych obszarach końcowych łożyska, które są zwrócone ku płycie podstawowej, naprężone wstępnie w kierunku ku bocznym powierzchniom przylegania płyty podstawowej tak, że te boczne powierzchnie zewnętrzne ramion są dociskane do bocznych powierzchni przylegania płyty podstawowej. Na skutek tego wstępnego naprężenia, względnie docisku bocznych powierzchni zewnętrznych ramion do bocznych powierzchni przylegania płyty podstawowej uzyskuje się to, że przy połączeniu części korpusu (płyty podstawowej, kadłuba, płaszcza cylindrowego) unika się bocznego luzu pomiędzy pokrywą łożyska i płytą podstawową. Dzięki naprężeniu wstępnemu dostosowują się mianowicie boczne powierzchnie zewnętrzne ramion, przy nieznacznym rozszerzaniu płyty podstawowej, do rozszerzających się na zewnątrz, bocznych powierzchni przylegania płyty podstawowej tak, że nie może powstać boczny luz pomiędzy bocznymi powierzchniami zewnętrznymi pokrywy łożyska i bocznymi powierzchniami przylegania płyty

190 698 podstawowej i tym samym unika się wyżej wspomnianych następstw, np. uszkodzenia pokrywy łożyska przy oddziaływaniu sił.

W jednej postaci łożyska według wynalazku są przewidziane w tych obszarach końcowych ramion, które są odwrócone od płyty podstawowej, wnęki do mocowania oddzielnego urządzenia napinającego. Za pomocą tego urządzenia napinającego są ramiona w tych obszarach końcowych napinane w ten sposób, że ramiona w tych obszarach końcowych, które są zwrócone ku płycie podstawowej, poruszają się wzajemnie ku sobie i tym samym są naprężane w kierunku ku bocznym powierzchniom przylegania płyty podstawowej. W ten sposób może być zapewnione, łatwo i pewnie, dowolne naprężenie wstępne.

W innej postaci wynalazku płyta podstawowa ma boczne powierzchnie prowadzące, z którymi łączą się boczne powierzchnie przylegania, do których są dociskane boczne powierzchnie zewnętrzne ramion pokrywy łożyska. Wymiary pokrywy łożyska i płyty podstawowej są tak dobrane, że w stanie nie napiętym wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami ramion pokrywy łożyska jest nieznacznie mniejsza niż odległość od siebie wzajemnie bocznych powierzchni prowadzących płyty podstawowej, jednak nieznacznie większa niż wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami przylegania. Dzięki temu pokrywa łożyska może być przy montażu prowadzona z góry, najpierw wzdłuż bocznych powierzchni prowadzących, aż oprze się od góry na bocznych powierzchniach przylegania. Potem napina się ją, na przykład za pomocą wymienionego urządzenia napinającego tak, że ramiona mogą wsuwać się pomiędzy powierzchniami przylegania, aż pokrywa oprze się całkowicie. Następnie luzuje się znowu urządzenie napinające, na skutek czego boczne powierzchnie zewnętrzne ramion pokrywy łożyska są dociskane w kierunku na zewnątrz do bocznych powierzchni przylegania płyty podstawowej. Następnie mocuje się pokrywę łożyska do płyty podstawowej, np. za pomocą połączenia śrubami. Jest więc także możliwy prosty montaż.

W dalszej postaci wynalazku powierzchnie wsporcze są utworzone nie tylko na tych końcach ramion, które zwrócone są ku płycie podstawowej, lecz także na płycie podstawowej, przy czym powierzchnie wsporcze ramion są dociskane do powierzchni wsporczych płyty podstawowej. W ten sposób umożliwione jest pewne i stosunkowo wielkopowierzchniowe oparcie pokrywy łożyska na płycie podstawowej. Ponieważ podparcie uzyskuje się na osobnych powierzchniach wsporczych, więc nie tylko panew łożyska w płycie podstawowej, lecz także ewentualna panew w pokrywie łożyska mogą być wykonane jako stosunkowo cienkie, co jest korzystne ze względu na technologię wykonania.

W specjalnej dalszej postaci pokrywa łożyska jest połączona z płytą podstawową za pomocą połączeń śrubowych. Dzięki temu, że połączenia śrubowe rozciągają się przy tym od tych końców ramion, które są odwrócone od płyty podstawowej, poprzez ramiona i poprzez powierzchnie wsporcze ramion i płyty podstawowej, aż do wewnątrz płyty podstawowej, uzyskuje się pewne zamocowanie, a przede wszystkim śruby są po nałożeniu pokrywy łożyska także łatwo dostępne dla montażu lub demontażu.

Panew łożyska może być umieszczona nie tylko w pokrywie łożyska, lecz także w płycie podstawowej. Panew łożyska może każdorazowo być wstępnie naprężona względem pokrywy łożyska lub względem płyty podstawowej. Przy zamontowanym łożysku i przy dynamicznych obciążeniach łożyska występujących podczas eksploatacji panwie łożyska nie mogą więc być przesuwane względem płyty podstawowej lub pokrywy łożyska, a więc są one w ten sposób dokładnie ustawione. Poza tym panwie są zabezpieczone tak, że przy zluzowaniu połączenia śrubowego pomiędzy pokrywą łożyska i płytą podstawową i przy uniesieniu bezpośrednio po tym pokrywy łożyska (np. przy sprawdzaniu panwi łożyska) panew łożyska nie może wypaść z pokrywy łożyska.

Dzięki temu, że powierzchnie wsporcze w pokrywie łożyska i w płycie podstawowej przebiegają zasadniczo poziomo uzyskuje się proste i dobre przenoszenie sił dociskających pomiędzy pokrywą łożyska i płytą podstawową..

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony i objaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykład wykonania łożyska dla wału korbowego, w przekroju, fig. 2 - łożysko według fig. 1 w widoku z góry, fig. 3 - przekrój wzdłuż linii Kł-ΙΠ na fig. 1, fig. 4 - przekrój wzdłuż linii IV-IV na fig. 1, fig. 5a - przekrój cząstkowy płyty podstawowej z włożoną lecz jeszcze nie naprężoną wstępnie panwią łożyska, fig. 5b - szczegół V z fig. 1, fig. 6 - szczegół VI z fig. 1,

190 698 w powiększeniu, fig. 7 - fragment z przekroju wzdłuż linii VII-VII na fig. 1, a fig. 8 - fragment z przekroju wzdłuż linii VIII-VID na fig. 1.

Na figurze 1 uwidoczniony jest w przekroju przykład wykonania łożyska wału korbowego według wynalazku. W widoku z góry, pokazanym na fig. 2, można zobaczyć przebieg linii przekroju I-I, wzdłuż której wykonano przekrój pokazany na fig. 1. W szczególności uwidoczniono płytę podstawową 1, pokrywę 2 łożyska oraz osobne urządzenie napinające 3, które zamocowane jest na pokrywie 2 łożyska.

Pokrywa 2 łożyska zawiera dwa boczne ramiona 20 i 21, które są ze sobą połączone za pomocą mającego łukowy kształt mostka 22 i które razem z mostkiem 22 tworzą pokrywę 2 łożyska. Każde z obu ramion 20 i 21 zawiera obszar końcowy 200 lub 210, który jest zwrócony ku płycie podstawowej 1 oraz obszar końcowy 201 lub 211, który jest odwrócony od płyty podstawowej 1. W obszarach końcowych 201 i 211 znajdują się wnęki 21 la dla urządzenia napinającego 3 lub dla końców 30a ramion 30 urządzenia napinającego 3 (na lewej połowie koniec ramienia jest pokazany tylko linią kreskową, ponieważ jest on właściwie niewidoczny z uwagi na przebieg linii przekroju). Samo urządzenie napinające 3 jest zamocowane w otworze na płaskowyżu 220 na łukowym mostku 22. Wreszcie, widoczna jest jeszcze panew 23 łożyska w pokrywie 2 łożyska, która jest włożona w pokrywę 2 łożyska i jest względem niej naprężona..

Płyta podstawowa 1 zawiera boczne powierzchnie prowadzące lO i 11 oraz przylegające do tych bocznych powierzchni prowadzących boczne (pionowe) powierzchnie przylegania 12 i 13 dla bocznych powierzchni 202 lub 212 ramion 20 i 21. Ponadto w płycie podstawowej 1 znajdują się jeszcze, usytuowane poziomo, płaskie powierzchnie wsporcze 14 i 15, na których opierają się odpowiednie powierzchnie wsporcze 203 lub 213 znajdujące się na ramionach 20 i 21 pokrywy 2 łożyska. Pokrywa 2 łożyska i płyta podstawowa 1 są złączone za pomocą śrub S, które rozciągają się od obszarów końcowych 201 lub 211 pokrywy łożyska, przez jej ramiona 20 lub 21, przez powierzchnie wsporcze 203 lub 213 oraz przez odpowiednie powierzchnie wsporcze 14 i 15 płyty podstawowej 1, aż do wewnątrz odpowiednich otworów w płycie podstawowej 1, przy czym na fig. 1 widoczny jest tylko otwór 16. Ponadto widoczna jest jeszcze panew 17 łożyska, która jest włożona w płytę podstawową 1 i względem niej wstępnie naprężona.

Wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami zewnętrznymi 202 i 212 ramion 20 i 21 jest w stanie nie napiętym nieznacznie mniejsza niż wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami prowadzącymi 10 i 11 płyty podstawowej 1. Jest ona jednak nieznacznie większa niż wzajemna odległość pomiędzy obiema bocznymi powierzchniami przylegania 12 i 13.

Stąd montaż pokrywy 2 łożyska odbywa się tak, że najpierw wprowadza się z góry pokrywę 2 łożyska wzdłuż powierzchni prowadzących 10 i 11 płyty podstawowej 1, aż pokrywa 2 łożyska uderzy z góry, na skutek jej nadwyżki wymiarowej, w boczne powierzchnie przylegania 12 lub 13. Następnie za pomocą urządzenia napinającego 3 rozsuwa się wzajemnie końcowe obszary 201 i 211 ramion 20 i 21, a więc są one wstępnie naprężane w kierunku ku sobie wzajemnie. W następstwie tego obszary końcowe 200 i 210 przemieszczane są wzajemnie ku sobie, a więc są wstępnie naprężane w kierunku od siebie wzajemnie. To przemieszczenie obszarów końcowych 20θ i 210 ku sobie wzajemnie umożliwia to, że ramiona 20 i 21 mogą się wśliznąć pomiędzy boczne powierzchnie przylegania 12 i 13, aż do stanięcia powierzchni wsporczych 203 i 213 ramion 20 lub 21 na powierzchniach wsporczych 14 i 15, a wiec do całkowitego wprowadzenia pokrywy 2 łożyska do płyty podstawowej 1. Następnie znów luzuje się, za pomocą urządzenia napinającego 3, wytworzone naprężenie wstępne, przez co obszary końcowe 201 i 211 ramion 20 i 21 na skutek naprężenia wstępnego przemieszczają się znowu ku sobie wzajemnie, a obszary końcowe 200 i 210 na skutek naprężenia wstępnego przemieszczają się znów w kierunku od siebie wzajemnie tak, że są one dociskane do bocznych powierzchni przylegania 12 i 13 płyty podstawowej 1. Teraz łączy się ze sobą pokrywę 2 łożyska i płytę podstawową 1 za pomocą śrub 53. Następnie wytacza się powierzchnię łożyskową, a więc powierzchnię wewnętrzną panwi 23 i 17 łożyska, aby uzyskać okrągłą powierzchnię roboczą i aby umożliwić hydrodynamiczne ułożyskowanie.

Jeśli teraz, po zamontowaniu łożyska połączy się wzajemnie, za pomocą ściągów, części korpusu (płytę podstawową, kadłub - nie pokazany, płaszcz cylindrowy - nie pokazany), wów190 698 czas płyta podstawowa 1, a więc także boczne powierzchnie prowadzące 10 i 11 iw szczególności także powierzchnie przylegania 12 i 13 płyty podstawowej 1 mogą zostać nieznacznie rozciągnięte w kierunku na zewnątrz, a więc w kierunku od siebie wzajemnie. Na skutek tego mógłby teraz powstać boczny luz pomiędzy bocznymi powierzchniami zewnętrznymi 202 lub 212 ramion 20 lub 21 pokrywy 2 łożyska i odpowiednimi powierzchniami przylegania 12 lub 13 płyty podstawowej 1. Na skutek naprężenia wstępnego mogą jednak obszary końcowe 200 i 210 ramion 20 i 21 podążać za rozciągnięciem, a więc pozostają one, pomimo możliwości wystąpienia rozciągnięcia przy łączeniu części korpusu, dociśnięte do powierzchni przylegania 12 i 13 płyty podstawowej 3. Pomimo tego nieznacznego rozciągnięcia się płyty podstawowej 1 pozostaje utrzymane położenie panwi 23 łożyska w pokrywie 2 łożyska względem panwi 17 łożyska płyty podstawowej 1, ponieważ ramiona 20 lub 21 pokrywy 2 łożyska, na skutek naprężenia wstępnego mogą podążać za rozciągnięciem płyty podstawowej. Rozciągnięcie płyty podstawowej w kierunku na zewnątrz nie utrudnia więc tworzenia hydrodynamicznego ułożyskowania wału korbowego.

Przedstawiony na fig. 6 w powiększeniu fragment przekroju z fig. 1 pokazuje, jak po włożeniu i zluzowaniu urządzenia napinającego 3 (fig. 1) dociskana jest powierzchnia zewnętrzna 212 ramienia 21 pokrywy 2 łożyska w obszarze końcowym 210 do powierzchni przylegania 13. Widać ponadto na tym przekroju, że powierzchnie wsporcze 213, względnie 15 pokrywy 2 łożyska względnie płyty podstawowej 1 opierają się wzajemnie o siebie.

Figura 3 ukazuje przekrój wykonany wzdłuż linii III-III na fig. 1. Na fig. 3 widać w szczególności, że urządzenie napinające 3 może być uruchamiane za pomocą pierścienia 31, który ma, jako wystające przedłużenie, gwintowany trzpień 310. Na podstawie fig. 1 i fig. 3 można bezpośrednio określić sposób działania urządzenia napinającego 3. Jeśli obraca się pierścień 31, to gwintowany trzpień 310 przemieszcza się dalej do wewnątrz lub ku wyjściu z otworu w płaskowyżu 220 łukowego mostka 22 (zależnie od kierunku obracania). Umieszczony na gwintowanym trzpieniu 310 korpus 311 przemieszcza się przy obracaniu pierścienia 31 razem z gwintowanym trzpieniem 310 i pierścieniem 31 w kierunku ku płaskowyżowi 220 lub w kierunku od niego, bez współobracania jednak przy tym korpusu 311. Zależnie od kierunku przemieszczania, są ramiona 30 urządzenia napinającego albo naciskane w kierunku na zewnątrz i popychają ze swej strony obszary końcowe 201 lub 211 ramion 20 lub 21 w kierunku na zewnątrz albo są one przez te obszary końcowe 201 lub 211 ramion 20 lub 21, na skutek naprężenia wstępnego, popychane w kierunku do wewnątrz.

Ponadto na fig. 3 (a także na fig. 1) widać, że nie tylko w pokrywie 2 łożyska, lecz także w powierzchni łożyskowej panwi 23 łożyska wykonany jest rowek 221 lub 231, przez który może być doprowadzany lub dalej przenoszony olej smarowy. W najwyższym punkcie panwi 23 łożyska znajduje się otwór przelotowy 230, przez który olej smarowy z rowka 221 w pokrywie 2 łożyska może przepływać pomiędzy panwią 23 i wałem korbowym. W rowku 231 w panwi łożyska olej smarowy jest potem transportowany dalej lub jest on zabierany przez obracający się wał korbowy.

Pomiędzy wałem korbowym i panwiami 23 lub 17 łożyska znajduje się szczelina, która zwęża się idąc z góry do dołu. Na skutek tego klinowego kształtu tworzy się duże ciśnienie pomiędzy wałem korbowym i panwiami łożyska, dzięki czemu uzyskuje się hydrodynamiczne ułożyskowanie wału korbowego. Aby to było możliwe, panew 23 łożyska nie powinna w żadnym razie wystawać na zewnątrz względem panwi 17 łożyska. Najlepsze dla tworzenia tego rodzaju hydrodynamicznego ułożyskowania jest wzajemnie równe ułożenie obu panwi łożyska, jak w niniejszym przypadku, a więc okrągła powierzchnia łożyskowa (w zasadzie byłoby ostatecznie dopuszczalne małe przesunięcie na zewnątrz panwi 23 łożyska względem panwi 17 łożyska bez ujemnego wpływu na działanie hydrodynamicznego ułożyskowania).

Figura 4 ukazuje przekrój wzdłuż linii IV-IV na fig. 1. Na podstawie tego przekroju dobrze widoczne jest, że pokrywa 2 łożyska i płyta podstawowa 1 z każdej strony, tu zwłaszcza po stronie ramienia 21, są każdorazowo połączone ze sobą za pomocą dwóch śrub S. Ponadto widoczny jest dochodzący od dołu kanał 18, przez który może być doprowadzany olej smarowy, który potem płynie do rowka 221 w pokrywie łożyska i przez otwór 230 w panwi 23 łożyska w jej najwyższym punkcie pomiędzy wałem korbowym i panwią 23 łożyska (patrz ponadto fig. 1 i fig. 3).

190 698

Figury 5a i fig. 5b ukazują, jak wstępnie naprężona, względnie zabezpieczona jest panew 17 łożyska w płycie podstawowej 1. Na fig. 5a widać przy tym, że w stanie nie naprężonym wstępnie panew 17 łożyska z powierzchnią łożyskową 17a z białego metalu wystaje do góry ponad płytę podstawową, a więc wykonana jest z nadwyżką wymiarową do góry. Powyższe odnosi się także do panwi 23 łożyska i pokrywy 2 łożyska. Jeśli teraz połączy się ze sobą pokrywę 2 łożyska i płytę podstawową 1, wówczas są przy tym wstępnie naprężane panwie 17 lub 23 łożyska względem płyty podstawowej 1 lub pokrywy 2 łożyska.

Patrząc na fig. 5b można zobaczyć, że panew 11 łożyska jest zabezpieczona w jej położeniu za pomocą śruby N. Po przeciwległej stronie jest również przewidziana odpowiednia śruba N do ustawiania. Panew 17 łożyska jest za pomocą tych śrub N tak zabezpieczona w jej położeniu, że nie może ona przemieszczać się względem płyty podstawowej 1. Podobnie jest z panwią 23 łożyska w pokrywie 2 łożyska. Nie może ona, dzięki temu zabezpieczeniu za pomocą śrub N, wypaść z pokrywy 2 łożyska przy podniesieniu pokrywy 2 łożyska, np. przy sprawdzaniu panwi łożyska. Należy zauważyć, że rysunek.-na fig. 5a jest wykonany z dużą przesadą, gdyż w rzeczywistości panew 17 łożyska w stanie nie naprężonym wstępnie wystaje tylko nieznacznie ponad górny brzeg zagłębienia w płycie podstawowej 1, przykładowo tylko kilka dziesiątych części milimetra.

Figury 7 i. 8 przedstawiają przekroje wykonane wzdłuż linii VII-VII lub VIII-VIII. Na fig. 7 i fig. 8 widać szczególnie dobrze rozmieszczenie śrub N do ustawiania panwi 17 i 23 łożyska w płycie podstawowej lub w pokrywie 2 łożyska. To rozmieszczenie śrub N widać także na fig. 2. Oglądając dokładniej fig. 7 można, oprócz obu śrub, zobaczyć także trzpień ustalający P, który ułatwia ustalanie panwi 17 i 23 łożyska względem siebie wzajemnie. Poza tym widoczny jest jeszcze koniec rowka 221 w pokrywie 2 łożyska (patrz także fig. 3), a na fig. 8 jeszcze także koniec kanału 18 (patrz także fig. 3), poprzez który doprowadzany jest olej smarowy.

190 698

Fig.1

Ε 211

Fig. 2

190 698

Fig. 3

190 698

Fig.5a

Fig.5b

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Łożysko wału korbowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego, z panwią łożyska włożoną w płytę podstawową i z pokrywą łożyska, która ma co najmniej dwa ramiona, które są rozłącznie połączone z płytą podstawową, przy czym ramiona mają boczne powierzchnie zewnętrzne, a w płycie podstawowej znajdują się boczne powierzchnie przylegania, które są usytuowane przeciwległe do bocznych powierzchni zewnętrznych ramion pokrywy łożyska, znamienne tym, że ramiona (20, 21) pokrywy (2) łożyska w tych obszarach końcowych (200,

210) , które zwrócone są ku płycie podstawowej (1) są naprężone wstępnie w kierunku ku bocznym powierzchniom przylegania (12, 13) płyty podstawowej (1), tak że boczne powierzchnie zewnętrzne (202, 212) ramion (20, 21) są dociskane do bocznych powierzchni przylegania (12,13) płyty podstawowej (1).
2. Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że w tych obszarach końcowych (201,

211) ramion, które są odwrócone od płyty podstawowej znajdują się wnęki (211 a) do mocowania osobnego urządzenia napinającego (3), za pomocą którego ramiona (20, 21) w tych obszarach końcowych (201, 211) są napinane w ten sposób, że ramiona w tych obszarach końcowych (200, 210), które są zwrócone ku płycie podstawowej (1), przemieszczają się ku sobie i w ten sposób są wstępnie naprężone w kierunku ku bocznym powierzchniom przylegania (12,13) płyty podstawowej (1).
3. Łożysko według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że płyta podstawowa (1) ma boczne powierzchnie prowadzące (10, 11), do których przylegają boczne powierzchnie przylegania (12, 13), do których dociśnięte są boczne powierzchnie zewnętrzne (202, 212) ramion (20, 21) pokrywy (2) łożyska, przy czym wymiary pokrywy (2) łożyska i płyty podstawowej (1) są tak dobrane, że w stanie nie napiętym wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami zewnętrznymi (202, 212) ramion (20, 21) pokrywy (2) łożyska jest nieznacznie mniejsza niż wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami prowadzącymi (10, 11) płyty podstawowej (1), jednak nieznacznie większa niż wzajemna odległość pomiędzy bocznymi powierzchniami przylegania (12, 13).
4. Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że zarówno na tych końcach (200, 210) ramion (20, 21), które są zwrócone ku płycie podstawowej (1), jak i na płycie podstawowej (1) utworzone są powierzchnie wsporcze (203, 213, 14, 15), przy czym powierzchnie wsporcze (203, 213) ramion (20, 21) są dociśnięte do powierzchni wsporczych (14, 15) płyty podstawowej (1).
5. Łożysko według zastrz. 4, znamienne tym, że pokrywa (2) łożyska jest połączona z płytą podstawową (1) za pomocą połączeń śrubowych (S), przy czym połączenia śrubowe (S) od tych końców (201, 211) ramion (20, 21), które są odwrócone od płyty podstawowej (1) rozciągają się przez ramiona (20, 21) i przez powierzchnie wsporcze (203, 213, 14, 15) ramion (20, 21) i płyty podstawowej (1) aż do wewnątrz płyty podstawowej (1).
6. Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że zarówno w pokrywie (2) łożyska, jak i w płycie podstawowej (1) umieszczona jest panew (23, 17) łożyska, przy czym każda panew (23, 17) jest wstępnie naprężona względem pokrywy (2) łożyska lub względem płyty podstawowej (1).
7. Łożysko według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, że powierzchnie wsporcze (203, 213, 14,15) w pokrywie (2) łożyska i w płycie podstawowej (1) są w zasadzie poziome.

190 698