RU171113U1

RU171113U1 - SLIDING BEARING

Info

Publication number: RU171113U1
Application number: RU2015137868U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Кривчиков; Дмитрий Иванович Акишин
Original assignee: Виктор Иванович Кривчиков; Дмитрий Иванович Акишин
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2017-05-22

Abstract

Использование: в высоконагруженных подшипниковых узлах больших геометрических размеров.Сущность: подшипник скольжения содержит наружное и внутреннее корпусные кольца из конструкционного материала, одно из которых имеет двухстороннюю коническую поверхность, взаимодействующую с конической поверхностью двух колец из антифрикционного материала с возможностью регулирования зазора между контактными коническими поверхностями корпусных и антифрикционных колец путем стяжки антифрикционных колец посредством резьбового соединения, например болта или шпильки.Технические преимущества: упрощение конструкции и обслуживания. 2 ил.Usage: in heavily loaded bearing units of large geometrical dimensions. Essence: a sliding bearing contains an outer and inner housing rings of structural material, one of which has a double-sided conical surface interacting with the conical surface of two rings of antifriction material with the possibility of adjusting the gap between the contact conical surfaces of the housing and antifriction rings by tightening the antifriction rings by means of a threaded connection, e.g. bolt or stud size. Technical benefits: simplified design and maintenance. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к деталям машин - подшипникам скольжения, и может быть использована в высоконагруженных подшипниковых узлах больших геометрических размеров.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to machine parts - sliding bearings, and can be used in highly loaded bearing units of large geometric dimensions.

Известна двухсторонняя коническая опора скольжения, содержащая корпус с коническими рабочими поверхностями, разделенными каналами подачи смазки на секторы с профильными несущими поверхностями, каждый сектор которой выполнен по косому геликоиду, и конические шипы, установленные на валу [см. а.с. СССР №1599594 по классу МПК⁵ F16C 17/00 опубликованное 15.10.1990 года в Бюл. №38].Known two-sided conical sliding bearing, comprising a housing with conical working surfaces separated by channels for supplying lubricant to sectors with profile bearing surfaces, each sector of which is made along an oblique helicoid, and conical spikes mounted on the shaft [see A.S. USSR No. 1599594 in the IPC class ⁵ F16C 17/00 published on 10/15/1990 in Bull. No. 38].

Несмотря на то, что известная коническая опора скольжения способна выдерживать большие осевые и радиальные нагрузки при высокоскоростных передачах в мощных компрессорах, турбинах, насосах, тем не менее, ей присущи и существенные недостатки. Она сложна в изготовлении и эксплуатации, в частности секторы изготавливают по сложному косому геликоиду, а при эксплуатации для ее нормальной работы необходимо подавать смазку под давлением в коническую полость, которая создает зазор между корпусом и вращающимися шипами. Кроме того, данная конструкция опоры скольжения конструктивно не обеспечивает возможность регулировки зазора между трущимися поверхностями, что приводит к снижению работоспособности и ресурса работы известной опоры скольжения.Despite the fact that the known conical sliding bearing is able to withstand large axial and radial loads during high-speed gears in powerful compressors, turbines, and pumps, nevertheless, it also has significant disadvantages. It is difficult to manufacture and operate, in particular, sectors are manufactured using a complex oblique helicoid, and during operation, for its normal operation, it is necessary to apply lubricant under pressure to the conical cavity, which creates a gap between the housing and the rotating spikes. In addition, this design of the sliding support structurally does not provide the ability to adjust the gap between the rubbing surfaces, which leads to a decrease in the working capacity and service life of the known sliding supports.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является подшипник скольжения, содержащий внешнее и внутреннее корпусные кольца, между которыми расположено антифрикционное кольцо с двухсторонней конической поверхностью скольжения, которое взаимодействует с гладкой поверхностью регулировочных колец, на одной из поверхностей которых выполнена резьба с возможностью регулирования зазора между антифрикционным кольцом и регулировочными кольцами [см. пат. Украины №57263 по классу МПК⁵ F16C 17/00 опубликованное 16.06.2003 года в Бюл. №6].The closest in essence and the achieved effect, taken as a prototype, is a sliding bearing containing an outer and inner housing rings, between which there is an antifriction ring with a bilateral conical sliding surface, which interacts with a smooth surface of the adjusting rings, on one of the surfaces of which the thread is made with the possibility of adjusting the gap between the antifriction ring and the adjusting rings [see US Pat. Of Ukraine No. 57263 in class IPC ⁵ F16C 17/00 published on June 16, 2003 in Byul. No. 6].

Основным недостатком известного технического решения является то, что его сложно использовать в качестве высоконагруженного подшипника скольжения особенно больших геометрических размеров. Для данного случая проблематичным является изготовление резьбы на поверхностях деталей больших геометрических размеров, что осуществить технологически довольно сложно. Кроме того, для регулировки зазора между коническими поверхностями подшипника скольжения требуется извлечение подшипника из подшипникового узла, так как одно из регулировочных колец расположено внутри подшипникового узла, что создает определенные трудности и неудобства при обслуживании известного подшипника скольжения, особенно если он имеет значительные геометрические размеры.The main disadvantage of the known technical solution is that it is difficult to use as a highly loaded sliding bearing of especially large geometric dimensions. For this case, it is problematic to make threads on the surfaces of parts of large geometric dimensions, which is technologically difficult to implement. In addition, to adjust the clearance between the tapered surfaces of the sliding bearing, it is necessary to remove the bearing from the bearing assembly, since one of the adjusting rings is located inside the bearing assembly, which creates certain difficulties and inconveniences when servicing the known sliding bearing, especially if it has significant geometric dimensions.

В основу полезной модели поставлена задача создания эффективного радиально-осевого подшипника скольжения на любом машиностроительном предприятии из простых в изготовлении деталей с высокими характеристиками работоспособности за счет обеспечения гарантированной возможности регулирования рациональной величины зазора между поверхностями трения подшипника больших геометрических размеров путем изменения конфигурации антифрикционного кольца и его взаимодействия с корпусными кольцами подшипника, а также использования для регулирования зазора между поверхностями трения иного резьбового элемента.The utility model is based on the task of creating an effective radial-axial plain bearing at any machine-building enterprise from easy-to-manufacture parts with high performance characteristics by ensuring the guaranteed possibility of regulating the rational clearance between the friction surfaces of the bearing of large geometric dimensions by changing the configuration of the antifriction ring and its interaction with bearing housing rings, as well as use for adjustments the gap between the friction surfaces of another threaded element.

Решение поставленной задачи достигается тем, что подшипник скольжения, содержащий двухстороннюю коническую поверхность, согласно предложению содержит наружное и внутреннее корпусные кольца из конструкционного материала, одно из которых имеет двухстороннюю коническую поверхность, взаимодействующую с конической поверхностью двух колец из антифрикционного материала с возможностью регулирования зазора между контактными коническими поверхностями корпусных и антифрикционных колец путем стяжки антифрикционных колец посредством резьбового соединения, например болта или шпильки.The solution to this problem is achieved in that the sliding bearing containing a double-sided conical surface, according to the proposal, contains an outer and inner case rings of structural material, one of which has a double-sided conical surface interacting with the conical surface of two rings of antifriction material with the possibility of adjusting the gap between the contact conical surfaces of housing and antifriction rings by tightening antifriction rings by means of threads ovogo compound e.g. a bolt or stud.

В прототипе использовано единое антифрикционное кольцо, взаимодействующее с одним из корпусных колец подшипника цилиндрической поверхностью, а двумя коническими поверхностями - с коническими поверхностями двух регулировочных колец.The prototype used a single antifriction ring interacting with one of the bearing housing rings on a cylindrical surface, and two conical surfaces with the conical surfaces of the two adjusting rings.

В предложенном техническом решении два подвижных антифрикционных кольца, каждое из которых имеет одну коническую поверхность, взаимодействующую с конической поверхностью одного из корпусных колец подшипника, а другую - цилиндрическую, взаимодействующую с другим корпусным кольцом.In the proposed technical solution, two movable antifriction rings, each of which has one conical surface interacting with the conical surface of one of the bearing housing rings, and the other is cylindrical, interacting with the other housing ring.

Для регулирования зазора между поверхностями трения в прототипе использовано резьбовое соединение между одним из корпусных колец подшипника и двумя регулировочными кольцами, что технологически сложно осуществить.To regulate the gap between the friction surfaces in the prototype, a threaded connection was used between one of the bearing housing rings and two adjusting rings, which is technologically difficult to implement.

В предложенном техническом решении регулирование зазора между поверхностями трения осуществляется посредством использования простого крепежного элемента, например болта или шпильки.In the proposed technical solution, the regulation of the gap between the friction surfaces is carried out by using a simple fastener, for example a bolt or stud.

Благодаря внесенным изменениям получен новый технический результат, заключающийся в расширении области применения такого подшипника скольжения в высоконагруженных подшипниковых узлах, а также при замене подшипников качения больших геометрических размеров, снижении трудоемкости при индивидуальном и массовом производстве, получении высоких эксплуатационных характеристик за счет упрощения операции регулирования оптимального зазора между поверхностями скольжения.Thanks to the changes made, a new technical result is obtained, which consists in expanding the field of application of such a sliding bearing in highly loaded bearing units, as well as in replacing rolling bearings of large geometric dimensions, reducing labor costs in individual and mass production, and obtaining high operational characteristics by simplifying the operation of adjusting the optimal clearance between sliding surfaces.

В предложенном техническом решении отличительные признаки не являются характеристикой частей целого объекта, которые сами по себе могут быть отдельными объектами со своими функциями. Поэтому они не классифицируются в отрыве от других частей (признаков), а совокупность признаков, изложенных в формуле, которые отличают заявленное техническое решение от известных, не были найдены в патентной документации и научно-технической литературе, и поэтому предложенное техническое решение отвечает критерию «новизна».In the proposed technical solution, the distinguishing features are not characteristic of parts of the whole object, which in themselves can be separate objects with their own functions. Therefore, they are not classified in isolation from other parts (features), and the set of features set forth in the formula that distinguish the claimed technical solution from the known ones were not found in the patent documentation and scientific and technical literature, and therefore the proposed technical solution meets the criterion of "novelty ".

Дальнейшая сущность предложенного технического решения поясняется совместно с иллюстративным материалом.The further essence of the proposed technical solution is illustrated in conjunction with illustrative material.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предложенного подшипника скольжения, в котором его наружное кольцо 1 своей цилиндрической поверхностью 2 взаимодействует с поверхностью отверстия в корпусе 3 подшипникового узла, а внутренней двухсторонней конической поверхностью 4 - с коническими поверхностями двух антифрикционных колец 5 и 6.In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed sliding bearing, in which its outer ring 1 with its cylindrical surface 2 interacts with the surface of the hole in the housing 3 of the bearing assembly, and the inner bilateral conical surface 4 with the conical surfaces of two antifriction rings 5 and 6.

Внутреннее корпусное кольцо 7 подшипника скольжения своей цилиндрической поверхностью 8 меньшего диаметра взаимодействует с поверхностью шейки вала 9, а цилиндрической поверхностью 10 большего диаметра - с цилиндрической поверхностью двух антифрикционных колец 5 и 6. Для уменьшения трения скольжения между взаимодействующими коническими поверхностями 4 в полость 11 через канал 12 подается смазка.The inner housing ring 7 of a sliding bearing interacts with its cylindrical surface 8 of smaller diameter with the surface of the neck of the shaft 9, and the cylindrical surface 10 of larger diameter with the cylindrical surface of two antifriction rings 5 and 6. To reduce sliding friction between the interacting conical surfaces 4 into the cavity 11 through the channel 12 grease is supplied.

Оптимальный зазор между взаимодействующими коническими поверхностями 4 наружного кольца 1 подшипника и антифрикционных колец 5 и 6 устанавливается в процессе сборки подшипника на заводе-изготовителе, а в дальнейшем, по мере износа поверхностей трения, зазор регулируется посредством резьбового соединения крепежных элементов 13 и 14.The optimal gap between the interacting conical surfaces 4 of the outer ring 1 of the bearing and the antifriction rings 5 and 6 is established during the assembly of the bearing at the factory, and later, as the friction surfaces wear, the gap is adjusted by means of a threaded connection of the fastening elements 13 and 14.

На фиг. 2 изображен вариант конструктивной схемы подшипника скольжения, в котором в отличие от подшипника, изображенного на фиг. 1, конические поверхности корпусного кольца, взаимодействующие с коническими поверхностями 4 антифрикционных колец 5 и 6, расположены на внутреннем корпусном кольце 7 подшипника.In FIG. 2 shows an embodiment of a structural design of a plain bearing, in which, unlike the bearing shown in FIG. 1, the conical surfaces of the housing ring interacting with the conical surfaces 4 of the antifriction rings 5 and 6 are located on the inner housing ring 7 of the bearing.

Функциональные взаимодействия деталей подшипника в конструктивной схеме, представленной на фиг. 2, аналогичны взаимодействиям деталей, изображенным на фиг. 1.Functional interactions of bearing parts in the design shown in FIG. 2 are similar to the part interactions shown in FIG. one.

Предложенные на фиг. 1 и фиг. 2 конструктивные схемы подшипника скольжения позволяют применять антифрикционные материалы в кольцах 5 и 6 с различными эксплуатационными характеристиками. Так, например, в схеме на фиг. 1 при одних и тех же размерах подшипника скольжения и одинаковой скорости вращения вала 9, что и у подшипника, изготовленного по схеме на фиг. 2, из-за значительно большей величины поверхности трения скольжения, удельное давление на поверхности трения будет значительно меньше, чем у подшипника на фиг. 2, а скорость скольжения соответственно больше.Proposed in FIG. 1 and FIG. 2 design schemes of a sliding bearing allow the use of antifriction materials in rings 5 and 6 with different operational characteristics. So, for example, in the circuit of FIG. 1 with the same dimensions of the sliding bearing and the same rotational speed of the shaft 9 as that of the bearing made according to the diagram in FIG. 2, due to the significantly larger magnitude of the sliding friction surface, the specific pressure on the friction surface will be significantly less than that of the bearing in FIG. 2, and the sliding speed is correspondingly greater.

Это позволяет расширить возможность выбора антифрикционных материалов с различными численными значениями величин, характеризующих свойства антифрикционных материалов.This allows you to expand the choice of antifriction materials with different numerical values of the values characterizing the properties of antifriction materials.

Claims

A sliding bearing with a double-sided conical surface, characterized in that it contains an outer and inner case rings of structural material, one of which has a double-sided conical surface interacting with the conical surface of two rings of antifriction material with the possibility of adjusting the gap between the contact conical surfaces of the case and antifriction rings by tightening the anti-friction rings by means of a threaded connection.