RU2222723C2

RU2222723C2 - Bearing provided with slotted plates

Info

Publication number: RU2222723C2
Application number: RU98120849/11A
Authority: RU
Inventors: Рой Ли Мл. ОРНДОРФ (US); Рой Ли Мл. Орндорф
Original assignee: Дюрамакс Марин, Ллс
Priority date: 1996-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 2004-01-27

Abstract

FIELD: shipbuilding. SUBSTANCE: invention relates to bearings designed for use as carrying supports of shafts of propeller screws lubricated by water. Proposed bearing contains outer housing with central hole with central axis and inner surface defined by said central hole, and at least one carrying member arranged on said inner surface to provide contact and support shaft. Said carrying member is at least one carrying plate provided with great number of projections pointed inwards in direction of shaft and spaced along plate axis forming interrupted surface. Said projections are essentially contact means for contact with shaft, and spaces between projections form, together with shaft, pockets to hold lubricant. EFFECT: reduced friction torque in support, increased efficiency of bearing. 24 cl, 4 dwg

Description

Изобретение касается подшипника, а в частности нового подшипника ранее неизвестной конструкции, предназначенного для использования в качестве несущей опоры смазываемого водой вала гребного винта, используемого на больших морских судах. Для этой цели наиболее пригодными являются подшипники с несущими элементами из эластомера из-за их превосходной способности противостоять воздействию коррозионных жидкостей и абразивному износу, являющемуся результатом воздействия посторонних частиц, взвешенных в морской воде, в которой работают вал и подшипник. Такие подшипники с несущими элементами из эластомера изготавливались и изготавливаются до сих пор с наружным суппортом или корпусом из коррозионностойкого материала со множеством находящихся внутри равномерно распределенных по окружности планок. The invention relates to a bearing, and in particular a new bearing of a previously unknown design, intended for use as a support for a water-lubricated propeller shaft used in large marine vessels. For this purpose, bearings with bearing elements made of elastomer are most suitable because of their excellent ability to resist the effects of corrosive liquids and abrasion, which is the result of exposure to foreign particles suspended in sea water in which the shaft and bearing work. Such bearings with bearing elements made of elastomer have been manufactured and are still manufactured with an external caliper or housing made of a corrosion-resistant material with a plurality of planks uniformly distributed around the circumference.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение направлено на создание ранее неизвестного подшипника, в котором применяются наружный корпус и множество распределенных по окружности несущих элементов, имеющих поперечные пазы или гидродинамические узоры, созданные в них, предназначенные для снижения момента трения в опоре, за счет чего повышается коэффициент полезного действия (к.п.д.) подшипника.SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention is directed to the creation of a previously unknown bearing in which an outer casing and a plurality of load-bearing elements distributed around the circumference, having transverse grooves or hydrodynamic patterns created therein, are used to reduce the friction moment in the bearing, thereby increasing the efficiency (to .pd) bearing.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - сечение подшипника по данному изобретению.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Figure 1 - cross section of the bearing according to this invention.

Фиг.2 - изометрический вид опорной планки по данному изобретению. Figure 2 is an isometric view of the support strip according to this invention.

Фиг. 3а-3b - изометрический вид альтернативных реализаций материала опоры, предназначенного для использования в подшипнике по данному изобретению. FIG. 3a-3b is an isometric view of alternative implementations of a support material for use in a bearing of the present invention.

Фиг.4 - сечение второй реализации подшипника по данному изобретению. 4 is a cross section of a second implementation of the bearing according to this invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Обратимся к фиг.1, на котором изображен подшипник 210 по данному изобретению, включающий корпус 215, имеющий три планки 240, установленные по его внутренней радиальной части. Каждая планка 240 удерживается на месте парой элементов 260 из эластомера. Сверху каждого элемента 260 из эластомера располагается жесткая пластина или брусок 264. Винт или болт 266 проходит сквозь каждый брусок 264 и элемент 260 из эластомера и ввинчивается в резьбовое отверстие 267 в корпусе 215. Затягивание винта 266 притягивает жесткую пластину 264 в направлении корпуса 215, за счет чего каждый эластомерный элемент 260 сжимается и деформируется, расширяясь в поперечном направлении, прикладывая давление к каждой планке 240 и удерживая их на месте.DETAILED DESCRIPTION
Referring to FIG. 1, a bearing 210 of the present invention is shown, comprising a housing 215 having three trims 240 mounted along its inner radial portion. Each bar 240 is held in place by a pair of elastomer members 260. A rigid plate or block 264 is located on top of each elastomer element 260. A screw or bolt 266 passes through each block 264 and an elastomer element 260 and is screwed into the threaded hole 267 in the housing 215. Tightening the screw 266 pulls the rigid plate 264 towards the housing 215, behind due to which each elastomeric element 260 is compressed and deformed, expanding in the transverse direction, applying pressure to each bar 240 and holding them in place.

Каждая планка 240 имеет опорную поверхность 241 с пазами, практически плоскую заднюю сторону 282 и удерживается прокладками или подушками 284, 286. Предпочтительней, чтобы задняя сторона 282 каждой планки контактировала с верхней прокладкой 284, состоящей из твердого материала (например, металла, композитного материала или другого твердого пластика) и опирающейся на нижнюю подушку 286, состоящую из эластичного или сжимаемого материала (например, мягкого пластика, резины или другого эластомера). Планки с плоской задней поверхностью экономически более выгодны в сравнении планками, имеющими округлую заднюю поверхность. Нижняя планка 240 поддерживает вал 223 привода, а две верхние планки 240 касаются вала 223 привода, совместно с нижней планкой предотвращая чрезмерный изгиб вала 223. Each plank 240 has a support surface 241 with grooves, a substantially flat rear side 282 and is held by gaskets or pillows 284, 286. It is preferable that the rear side 282 of each plank is in contact with the upper gasket 284 consisting of a solid material (e.g., metal, composite other hard plastic) and resting on a lower cushion 286 consisting of an elastic or compressible material (e.g., soft plastic, rubber, or other elastomer). Planks with a flat rear surface are more economical in comparison with planks having a rounded rear surface. The lower bar 240 supports the drive shaft 223, and the two upper bars 240 touch the drive shaft 223, together with the lower bar, preventing excessive bending of the shaft 223.

Предпочтительней корпус 215 изготавливать из металлического материала, например латуни, в виде пластикового кожуха или композитного неметаллического материала. Наиболее предпочтительно корпус 215 изготавливать из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном, при содержании стекла порядка 70 весовых %. Preferably, the housing 215 is made of a metal material, such as brass, in the form of a plastic casing or composite non-metallic material. Most preferably, the housing 215 is made of glass fiber reinforced epoxy with a glass content of about 70% by weight.

Планки 240 предпочтительней изготавливать из композита эластомер/пластик, такого как, например, описан в общедоступном патенте США 3993371, или гомогенного скользкого полимерного сплава (СПС), такого как, например, описан в патентах США 4725151 и 4735982. Все указанные патенты включены здесь путем отсылки. СПС является соединением термопласта и термореактивного каучука с небольшим количеством смазочного материала. СПС является гетерогенной композицией, в которой термопласт находится в непрерывной фазе, а термореактивное вещество диспергировано в ней в виде дисперсной фазы. Другими словами, в отличие от смеси образуется термопластичное вяжущее вещество, имеющее термореактивное соединение и диспергированный в нем смазочный материал. Planks 240 are preferably made from an elastomer / plastic composite, such as, for example, described in US Pat. No. 3,993,371, or a homogeneous slippery polymer alloy (ATP), such as, for example, described in US Patents 4,725,151 and 4,735,982. All of these patents are incorporated herein by references. ATP is a combination of thermoplastic and thermoset rubber with a small amount of lubricant. ATP is a heterogeneous composition in which the thermoplastic is in the continuous phase, and the thermosetting substance is dispersed in it in the form of a dispersed phase. In other words, in contrast to a mixture, a thermoplastic binder is formed having a thermosetting compound and a lubricant dispersed therein.

Термопластичным соединением может быть любой полимер, обладающий высокой ударной вязкостью, низким трением и хорошей износостойкостью. Особой группой таких полимеров являются многочисленные полиэтилены со сверхвысоким молекулярным весом (ПЭСВМВ), которые известны в технике и литературе. К полиэтиленам со сверхвысоким молекулярным весом обычно относят такие полиэтилены, которые при использовании метода измерения вязкости растворов имеют средний молекулярный вес более 2,5 миллионов, то есть от примерно 3,0 миллионов до примерно 7,0 миллионов. Желательный диапазон лежит от примерно 4 миллионов до примерно 6,5 миллионов, а предпочтительный - от примерно 5 миллионов до примерно 6 миллионов. Такой полиэтилен поставляется в торговлю фирмой Hoechst Celanese Corporation под названием GUR 413. A thermoplastic compound can be any polymer having high impact strength, low friction and good wear resistance. A special group of such polymers are numerous ultra high molecular weight polyethylene (PESUM), which are known in the art and literature. Ultrahigh molecular weight polyethylenes are usually referred to as polyethylenes which, when using the solution viscosity measurement method, have an average molecular weight of more than 2.5 million, i.e. from about 3.0 million to about 7.0 million. The desired range is from about 4 million to about 6.5 million, and the preferred is from about 5 million to about 6 million. Such polyethylene is commercially available from Hoechst Celanese Corporation under the name GUR 413.

Полиэтилены со сверхвысоким молекулярным весом так же, как другие полимеры, в общем пригодные для использования в данном изобретении, обычно имеют низкие фрикционные характеристики, например, коэффициент статического трения при 0 об/мин составляет 0,25 или менее, желательно 0,20 или менее, а предпочтительней - 0,15 или менее. Желательный термопластичный материал по данному изобретению также имеет вязкость при испытаниях на ударную вязкость по Изоду (ASTM D256), составляющую 20 фут-фунт/дюйм или более, а предпочтительней - 30 или более. Тем не менее образцы для испытаний, не имеющие насечек, не выходили из строя. Термопластичный материал по данному изобретению также имеет хорошую стойкость к истиранию, измеренную при испытаниях на абразивное воздействие песчаным шламом. Испытание на абразивное воздействие песчаным шламом является тестом фирмы Hoechst Celanese Corporation, в котором обычно тестовый образец (1•3•1/4 дюйма) вращают при 1200 об/мин в течение 24-часового периода в шламе, содержащем 2 части воды и 3 части песка. Ultrahigh molecular weight polyethylenes, like other polymers generally suitable for use in this invention, typically have low frictional characteristics, for example, the coefficient of static friction at 0 rpm is 0.25 or less, preferably 0.20 or less and more preferably 0.15 or less. The desired thermoplastic material of this invention also has an Izod impact strength test (ASTM D256) of 20 ft-lb / in or more, and more preferably 30 or more. Nevertheless, test specimens without notches did not fail. The thermoplastic material of this invention also has good abrasion resistance, as measured by sand slurry abrasion tests. The sand slurry abrasion test is a test by Hoechst Celanese Corporation in which a test sample (1 • 3 • 1/4 inch) is typically rotated at 1200 rpm for a 24-hour period in a slurry containing 2 parts water and 3 parts sand.

Используется эффективное количество полиэтилена со сверхвысоким молекулярным весом, который образует непрерывную фазу в СПС. Обычно количества термопластичного соединения достаточно для того, чтобы покрыть своим слоем соединение термореактивного каучука, которое обычно существует в форме частиц, а более желательно количество, превышающее это количество, требуемое для покрытия частиц каучука. Обычно, в зависимости от общего веса СПС, используемое количество термопластика находится в пределах от примерно 25 весовых % до около 90 весовых %, желательно - от примерно 40 весовых % до примерно 75 весовых %, а предпочтительней - от примерно 55 весовых % до примерно 65 весовых. %. An effective amount of ultrahigh molecular weight polyethylene is used, which forms a continuous phase in the ATP. Typically, the amount of thermoplastic compound is sufficient to coat the thermoset rubber compound, which usually exists in the form of particles, and more preferably the amount in excess of this amount required to cover the rubber particles. Usually, depending on the total weight of the ATP, the amount of thermoplastic used is in the range of from about 25 weight% to about 90 weight%, preferably from about 40 weight% to about 75 weight%, and more preferably from about 55 weight% to about 65 weighted. %

Термореактивное соединение является вулканизированным каучуковым соединением, которое обычно имеет низкое трение, а также хорошие масло- и водостойкость. Здесь под "низким трением" понимается, что каучуковые опоры в желательном диапазоне толщин при смывании водой создают гидродинамическую смазку при нормальных рабочих скоростях цапфы (вала). Тонкие каучуковые опоры, вследствие упруго-пластогидродинамического эффекта, создают гидродинамическое трение при скоростях вала, более низких, чем любой другой известный опорный материал. Гидродинамическая смазка является процессом развития пленки жидкости между опорой и вращающимся валом. Под термином "масло- и водостойкость" понимается, что эластомеру не наносится ущерба (он не растворяется или размягчается), а увеличение объема, вызванное разбуханием в воде, составляет менее 5%, а предпочтительней - менее 3%. A thermosetting compound is a vulcanized rubber compound that typically has low friction, as well as good oil and water resistance. Here, by "low friction" it is understood that rubber supports in the desired thickness range when flushed with water create hydrodynamic lubrication at normal operating speeds of the journal (shaft). Thin rubber supports, due to the elastic-plastohydrodynamic effect, create hydrodynamic friction at shaft speeds lower than any other known supporting material. Hydrodynamic lubrication is the process of developing a fluid film between a support and a rotating shaft. The term "oil and water resistance" means that the elastomer is not damaged (it does not dissolve or soften), and the increase in volume caused by swelling in water is less than 5%, and more preferably less than 3%.

Как правило, может быть использовано любое каучуковое соединение, имеющее такие трение и водостойкость. Особую группу таких соединений составляют многочисленные нитриловые каучуки, известные в технике и в литературе. Например, могут использоваться многочисленные соединения в виде нитриловых каучуков Нусаr производства фирмы BFGoodrich Company. Как правило, предпочтение отдается многочисленным более твердым соединениям в виде нитриловых каучуков. Характерным примером такого каучука является соединение Н-201 (твердость А по Шору равна 85+/-5) производства фирмы BFGoodrich Company. Другим примером является более мягкий нитриловый каучук, например соединение Н-203, также производимое фирмой BFGoodrich Company, которое имеет твердость А по Шору примерно 65±5. Другие каучуки включают бутиловый каучук, ЭПДМ, который является каучуком, изготовленным из этилен-пропилендиеновых мономеров, фтор-эластомеры, в основе которых - сополимер винилиден фторида, и гексафторпропилен, имеющий, как считается, следующую повторяющуюся структуру -CF-CF-CF-CF(CF)-. Такие сополимеры продаются фирмой DuPont под товарным знаком "Viton". Хотя эти другие каучуковые соединения также могут использоваться, все же нитриловые каучуки являются весьма предпочтительными. As a rule, any rubber compound having such friction and water resistance can be used. A special group of such compounds are numerous nitrile rubbers known in the art and in the literature. For example, numerous compounds in the form of Nusar nitrile rubbers manufactured by BF Goodrich Company can be used. As a rule, preference is given to numerous harder compounds in the form of nitrile rubbers. A typical example of such rubber is compound H-201 (Shore A hardness is 85 +/- 5) manufactured by BFGoodrich Company. Another example is softer nitrile rubber, for example compound H-203, also manufactured by BF Goodrich Company, which has a shore hardness A of about 65 ± 5. Other rubbers include butyl rubber, EPDM, which is rubber made from ethylene-propylene diene monomers, fluorine-elastomers based on a vinylidene fluoride copolymer, and hexafluoropropylene, which is believed to have the following repeating structure —CF-CF-CF-CF (CF) -. Such copolymers are sold by DuPont under the trademark "Viton". Although these other rubber compounds can also be used, still nitrile rubbers are highly preferred.

Важным аспектом данного изобретения является то, что каучуковое соединение может быть первоначально в сухом виде перемешано или смешано с термопластичным соединением перед образованием их сплава. An important aspect of the present invention is that the rubber compound may initially be dry mixed or mixed with the thermoplastic compound before forming their alloy.

Таким образом, каучуковое соединение вулканизируют, а для того, чтобы смешать два компонента, его перемалывают. Можно использовать обычные методы измельчения, например механическое или криогенное измельчение. В большинстве случаев важен размер частиц вулканизированного каучукового соединения. Как правило, частицы имеют размер, меньший того размера, при котором они способны проходить через решето Тайлера (Tyler) с ячейками определенного размера. Так, обычно вулканизированные каучуковые соединения имеют размер частиц менее 35 меш, желательно - менее 65 меш, а предпочтительней - менее 100 меш. Количество вулканизированного каучука в СПС обычно составляет по весу от около 10% до около 70%, желательно - от около 12% до около 40%, а предпочтительней - от около 15% до около 30% от общего веса СПС. Thus, the rubber compound is vulcanized, and in order to mix the two components, it is ground. Conventional grinding methods, for example mechanical or cryogenic grinding, can be used. In most cases, the particle size of the vulcanized rubber compound is important. As a rule, particles have a size smaller than the size at which they are able to pass through a Tyler sieve with cells of a certain size. Thus, typically vulcanized rubber compounds have a particle size of less than 35 mesh, preferably less than 65 mesh, and more preferably less than 100 mesh. The amount of vulcanized rubber in the ATP is usually by weight from about 10% to about 70%, preferably from about 12% to about 40%, and more preferably from about 15% to about 30% of the total weight of the ATP.

Смазку обычно добавляют в виде твердого вещества, следовательно, - не в жидком виде. Для того чтобы гарантировать хорошее рассеивание, обычно смазка имеет вид порошка. Под термином порошок имеется в виду, что большинство, по крайней мере 70%, 80% или 90%, а более желательно по крайней мере 95%, частиц имеют размер, меньший размера ячейки решета Тайлера в 100 меш, то есть 150 микрон. Желательно, чтобы большинство частиц графитового порошка, как правило, 80%, 90% или даже 95%, были меньше 200 меш, то есть 75 микрон. Предпочтительней, чтобы большинство частиц графитового порошка, то есть 70%, 80% или 90%, были меньше 325 меш, то есть 44 микрон. Может использоваться любая смазка, известная в технике и литературе, которая придает СПС смазочные свойства. Под смазочными свойствами имеется в виду, что коэффициент трения поверхности из сформированного СПС понижен и составляет, например, порядка 10%, а более желательно по крайней мере 20% или 30% в начале износа. Смазка также должна быть неабразивной. Предпочтительной смазкой является графит. Примером специального графита является сорт 117-А производства фирмы Asbury Graphite Mills, Inc. Другой специальной смазкой является дисульфид молибдена. Хотя и не всегда предпочтительный, дисульфид молибдена желателен при использовании в случаях сухого трения, когда отсутствует влага, даже в виде паров атмосферной влаги. Также могут использоваться силиконовые масла в количестве от около 2% до около 10% по весу, а желательно - от около 3% до около 6% по весу от общего веса СПС. Примеры конкретных силиконовых масел включают 200 Fluid производства фирмы Dow Corning. The lubricant is usually added in the form of a solid, therefore, - not in liquid form. In order to guarantee good dispersion, the lubricant is usually in the form of a powder. By the term powder, it is meant that most, at least 70%, 80% or 90%, and more preferably at least 95%, of the particles have a size smaller than the mesh size of Tyler sieve in 100 mesh, i.e. 150 microns. It is desirable that most particles of graphite powder, typically 80%, 90% or even 95%, are less than 200 mesh, i.e. 75 microns. More preferably, most particles of graphite powder, i.e. 70%, 80% or 90%, are less than 325 mesh, i.e. 44 microns. Any lubricant known in the art and literature that imparts lubricant properties to ATP can be used. By lubricating properties is meant that the coefficient of friction of the surface of the formed ATP is reduced and is, for example, of the order of 10%, and more preferably at least 20% or 30% at the beginning of wear. Grease should also be non-abrasive. Graphite is the preferred lubricant. An example of special graphite is grade 117-A from Asbury Graphite Mills, Inc. Another specialty lubricant is molybdenum disulfide. Although not always preferred, molybdenum disulfide is desirable when used in cases of dry friction, when there is no moisture, even in the form of atmospheric moisture vapor. Silicone oils may also be used in an amount of from about 2% to about 10% by weight, and preferably from about 3% to about 6% by weight of the total weight of the ATP. Examples of specific silicone oils include 200 Fluid from Dow Corning.

Обычно количество смазки составляет от около 0,5% или 3% по весу до около 20% по весу, желательно - от около 10% до около 20% по весу, а предпочтительней - от около 2% до около 10% по весу от общего веса СПС. Typically, the amount of lubricant is from about 0.5% or 3% by weight to about 20% by weight, preferably from about 10% to about 20% by weight, and more preferably from about 2% to about 10% by weight of the total ATP weight.

Было установлено, что для планок 240 важны определенные характеристики материала. Во-первых, предпочтителен гидрофобный материал. Во-вторых, твердость А эластомера по Шору должна быть около 70. В-третьих, отношение диаметра цапфы к наибольшей ширине планки должно быть от около 4 до около 7. В-четвертых, толщина эластомера должна быть от около 0,125 дюйма до около 0,312 дюйма. В-пятых, чистота поверхности планки должна быть меньше 10 микродюймов. В-шестых, более твердый материал места контакта в подшипнике из полимерного сплава, например, материал СПС, описанный выше, обеспечивает предпочтительные характеристики износа и трения. It has been found that for strips 240, certain material characteristics are important. Firstly, a hydrophobic material is preferred. Secondly, the Shore elastomer hardness A should be about 70. Thirdly, the ratio of the trunnion diameter to the largest strip width should be from about 4 to about 7. Fourth, the elastomer thickness should be from about 0.125 inches to about 0.312 inches . Fifth, the surface finish of the plank should be less than 10 microinches. Sixth, the harder material of the contact point in the polymer alloy bearing, for example, the ATP material described above, provides the preferred wear and friction characteristics.

Предпочтительно, чтобы эластомерные элементы 260 состояли из соединений натурального или нитрилового каучука и до сжатия имели ширину от 0,75 до 1,5 дюймов. Предпочтительно, чтобы жесткие пластины 264 состояли из металла, например нержавеющей стали, или твердого пластика, например эпоксидной смолы, армированной стекловолокном. Сжатые эластомерные элементы 260 расширяются, зажимая края планок 240. Они также деформируются вокруг торцов планок, обеспечивая сжатие в осевом направлении. Preferably, the elastomeric members 260 are comprised of natural or nitrile rubber compounds and have a width of 0.75 to 1.5 inches before compression. Preferably, the rigid plates 264 are composed of metal, for example stainless steel, or hard plastic, for example glass fiber reinforced epoxy. Compressed elastomeric elements 260 expand, clamping the edges of the strips 240. They also deform around the ends of the strips, providing compression in the axial direction.

Нижние подушки 286 обеспечивают возможность выравнивания. Верхняя прокладка 284 используется для регулирования рабочего зазора между отверстием подшипника и валом 223 с целью устранения шлифования критической поверхности планки и упрощения процесса восстановительного ремонта и замены подшипников. Каждая планка в подшипнике с планками работает как отдельная и независимая опорная поверхность. Способность подшипника 210 изгибаться обеспечивает получение подшипника с нулевым зазором (ПНЗ). ПНЗ являются более стабильными из-за того, что, среди всего прочего, ненагруженные планки могут быть сжаты вращающимся валом 223, так как он развивает избыточное гидродинамическое давление отрыва на несущих нагрузку планках. Кроме того, износ планок водой с песком при ПНЗ будет значительно снижен благодаря тому, что процесс отбрасывания частиц обратным потоком наиболее эффективен тогда, когда вал (цапфа) находится в контакте со всеми планками (отсутствует пространство с ненагруженным зазором). В ПНЗ существует нулевой зазор между валом и всеми планками. В обычном подшипнике с планками, сконструированном с начальным зазором, боковые или верхние планки не нагружены, так как вал не касается их. Эффективность процесса отбрасывания частиц обратным потоком снижается при наличии какого-либо зазора, что вызывает износ поверхностей боковых или верхних планок. Частицы песка проходят через зазор вместо того, чтобы быть отброшенными обратно, из-за чего они проходят через пазы для воды. Lower cushions 286 provide leveling ability. The upper gasket 284 is used to adjust the working clearance between the bearing bore and the shaft 223 in order to eliminate grinding of the critical surface of the bar and simplify the process of repair and replacement of bearings. Each plank in a bearing with planks works as a separate and independent supporting surface. The ability of the bearing 210 to bend provides a bearing with zero clearance. PNZs are more stable due to the fact that, among other things, the unloaded laths can be compressed by the rotating shaft 223, since it develops excessive hydrodynamic separation pressure on the load-bearing laths. In addition, the wear of the planks with water and sand during the PND will be significantly reduced due to the fact that the process of discarding particles by the reverse flow is most effective when the shaft (pin) is in contact with all the planks (there is no space with an unloaded gap). In PNZ, there is zero clearance between the shaft and all the trims. In a conventional bearing with slats designed with an initial clearance, the side or top slats are not loaded since the shaft does not touch them. The efficiency of the process of discarding particles by the reverse flow is reduced in the presence of any gap, which causes wear on the surfaces of the side or upper trims. Particles of sand pass through the gap instead of being thrown back, which is why they pass through the grooves for water.

Предпочтительней, чтобы три планки располагались примерно под углом 120^o (угол А) так, чтобы две верхние планки располагались приблизительно на 30^o (угол В) выше горизонтальной линии 280, а нижняя планка располагалась приблизительно на 90^o ниже горизонтали 280.Preferably, the three planks are located at an angle of about 120 ^° (angle A), so that the two upper planks are approximately 30 ^° (angle B) above the horizontal line 280, and the lower bar is approximately 90 ^° below the horizontal 280.

Обратимся теперь к фиг. 2, где показана планка 240 подшипника 210, изображенного на фиг.1. Планки 240 имеют множество поперечных пазов 290, созданных в них и распределенных вдоль оси планки, за счет чего создается множество выступов 241, выступающих в направлении осевой центральной линии. Пазы могут быть либо отформованы, либо проточены в материале, причем механическая обработка является предпочтительной. Конкретные размеры планок будут отличаться в зависимости от конкретного применения. Для планки толщиной порядка 0,75 дюйма предпочтительней, чтобы пазы 290 имели глубину порядка 0,25 дюйма и ширину порядка 0,33 дюйма при промежутке между пазами порядка 1 дюйма. Механическая обработка пазов в планках повышает значение контактного давления между пазами. Размеры планок и размеры пазов должны быть выбраны таким образом, чтобы прикладываемая нагрузка была достаточно велика для обеспечения низких трения и износа, но показатель выпуклости планок также должен быть достаточно низким для обеспечения регулировки и образования кармана для удержания смазки. Turning now to FIG. 2, where a strip 240 of the bearing 210 of FIG. 1 is shown. The strips 240 have a plurality of transverse grooves 290 created therein and distributed along the axis of the plank, thereby creating a plurality of protrusions 241 protruding in the direction of the axial center line. The grooves can either be molded or grooved in the material, with mechanical processing being preferred. The specific dimensions of the strips will vary depending on the particular application. For a plank thickness of about 0.75 inches, it is preferable that the grooves 290 have a depth of about 0.25 inches and a width of about 0.33 inches with a gap between the grooves of about 1 inch. The machining of the grooves in the slats increases the value of the contact pressure between the grooves. The dimensions of the planks and the dimensions of the grooves must be selected so that the applied load is large enough to ensure low friction and wear, but the convexity of the planks must also be low enough to allow adjustment and the formation of a pocket to hold the grease.

Теперь обратимся к фиг.3а-3b, на которых показаны альтернативные реализации планок 240. Из материала, воспринимающего нагрузку, отлиты большие гибкие плиты. Материал отлит и отформован в виде пластины или грубой ткани со множеством выступающих площадок или точек контакта 414, 424, причем каждый выступ может являться гидродинамической несущей поверхностью при смазке жидкостью. Материал отлит и отформован в виде грубой ткани (фиг.3а) или пластины со множеством выступов. Отлитые планки состоят из композита, содержащего эластомер и пластик, такого, какой описан в общедоступном патенте США 3993371, или, что наиболее предпочтительно, из гомогенного скользкого полимерного сплава (СПС), такого, какой описан в патентах США 4725151 и 4735982. Все указанные патенты включены здесь путем отсылки. Предпочтительно, чтобы толщина слоя несущего материала СПС была порядка 0,125 дюйма. Затем, при вулканизации плиты, его приклеивают к листовой подкладке из нитрилового каучука. Подкладка из каучука делает плиту гибкой, а при износе ее легко приклеить к корпусу подшипника из металла или композита с использованием твердеющих при комнатной температуры связующих или контактного клея. Каучуковая подкладка быстро и легко шлифуется или полируется на станке для получения требуемой толщины всей плиты для конкретного размера подшипника. Слой клея добавляет примерно 0,001 дюйма к общей толщине стенки подшипника. Поэтому нет необходимости полировать или обрабатывать поверхность подшипника. Полировка поверхности подшипника повышает трение и износ. Предпочтительно, чтобы полная толщина планки составляла от 0,625 до 1,1 дюйма. Now turn to figa-3b, which shows an alternative implementation of strips 240. From the material that receives the load, cast large flexible plates. The material is molded and molded in the form of a plate or coarse fabric with many protruding pads or contact points 414, 424, and each protrusion can be a hydrodynamic bearing surface when lubricated with liquid. The material is cast and molded in the form of a coarse fabric (figa) or a plate with many protrusions. Molded planks consist of a composite containing an elastomer and plastic, such as that described in US Pat. No. 3,983,371, or, most preferably, a homogeneous slippery polymer alloy (ATP), such as that described in US Pat. Nos. 4,725,151 and 4,735,982. included here by reference. Preferably, the thickness of the layer of the supporting material of the ATP was about 0.125 inches. Then, during the vulcanization of the plate, it is glued to a sheet lining of nitrile rubber. The rubber lining makes the plate flexible, and when worn it is easy to glue to the bearing housing made of metal or composite using hardening binders or contact glue at room temperature. The rubber lining is quickly and easily grinded or polished on the machine to obtain the required thickness of the entire plate for a specific bearing size. An adhesive layer adds approximately 0.001 inches to the total thickness of the bearing wall. Therefore, there is no need to polish or finish the surface of the bearing. Polishing the bearing surface increases friction and wear. Preferably, the total thickness of the strip is from 0.625 to 1.1 inches.

Следует отметить, что планки на фиг.3а-3b могут быть полностью изготовлены из указанного выше материала СПС. То есть планки 240 могут и не иметь нижний слой 410 и, поэтому, могли бы состоять из единственного слоя материала 412. It should be noted that the strips in figa-3b can be completely made of the above ATP material. That is, the strips 240 may not have a lower layer 410 and, therefore, could consist of a single layer of material 412.

Теперь обратимся к фиг.3а. Альтернативный материал планки 240 может быть изготовлен за счет получения в литейной форме нижнего слоя 410, имеющего узоры и выполненного из эластомера. Предпочтительным эластомером является номер Н-201 по каталогу фирмы B.F.Goodrich Company. Затем на эластомер наносится верхний слой 412 скользкого полимерного сплава (СПС). СПС образует соединение из термопласта и термореактивного каучука с небольшим количеством смазки. СПС является гетерогенной композицией, в которой термопласт находится в непрерывной фазе, а термореактивное вещество диспергировано в ней в виде дисперсной фазы. Другими словами, в отличие от смеси образуется термопластичное вяжущее вещество, имеющее термореактивное соединение и диспергированный в нем смазочный матариал. Now turn to figa. Alternative plank material 240 can be made by casting a lower layer 410 having patterns and made of elastomer. A preferred elastomer is H-201 catalog number from B.F. Goodrich Company. Then, an upper layer 412 of a slippery polymer alloy (SPS) is applied to the elastomer. ATP forms a compound of thermoplastic and thermoset rubber with a small amount of lubricant. ATP is a heterogeneous composition in which the thermoplastic is in the continuous phase, and the thermosetting substance is dispersed in it in the form of a dispersed phase. In other words, in contrast to a mixture, a thermoplastic binder is formed having a thermosetting compound and a lubricant dispersed in it.

Термопластичным соединением может быть любой полимер, обладающий высокой ударной вязкостью, низким трением и хорошими свойствами износостойкости. Особой группой таких полимеров являются многочисленные полиэтилены со сверхвысоким молекулярным весом (ПЭСВМВ), которые известны в технике и литературе. К полиэтиленам со сверхвысоким молекулярным весом обычно относят такие полиэтилены, которые при использовании метода измерения вязкости растворов имеют средний молекулярный вес более 2,5 миллионов, то есть от примерно 3,0 миллионов до примерно 7,0 миллионов. Желательный диапазон лежит от примерно 4 миллионов до примерно 6,5 миллионов, а предпочтительный - от примерно 5 миллионов до примерно 6 миллионов. Такой полиэтилен поставляется в торговлю фирмой Hoechst Celanese Corporation под названием GUR 413. A thermoplastic compound can be any polymer having a high toughness, low friction and good wear resistance properties. A special group of such polymers are numerous ultra high molecular weight polyethylene (PESUM), which are known in the art and literature. Ultrahigh molecular weight polyethylenes are usually referred to as polyethylenes which, when using the solution viscosity measurement method, have an average molecular weight of more than 2.5 million, i.e. from about 3.0 million to about 7.0 million. The desired range is from about 4 million to about 6.5 million, and the preferred is from about 5 million to about 6 million. Such polyethylene is commercially available from Hoechst Celanese Corporation under the name GUR 413.

Полиэтилены со сверхвысоким молекулярным весом так же, как другие полимеры, в общем пригодные для использования в данном изобретении, обычно имеют низкие фрикционные характеристики, например, коэффициент статического трения при 0 об/мин составляет 0,25 или менее, желательно 0,20 или менее, а предпочтительней - 0,15 или менее. Желательный термопластичный материал по данному изобретению также имеет вязкость при испытаниях на ударную вязкость по Изоду (ASTM D256), составляющую 20 фут-фунт/дюйм или более, а предпочтительней - 30 или более. Тем не менее образцы для испытаний, не имеющие насечек, не выходили из строя. Термопластичный материал по данному изобретению также имеет хорошую стойкость к истиранию, измеренную при испытаниях на абразивное воздействие песчаным шламом. Испытания на абразивное воздействие песчаным шламом являются тестом фирмы Hoechst Celanese Corporation, в котором обычно тестовый образец (1•3•1/4 дюйма) вращают при 1200 об/мин в течение 24-часового периода в шламе, содержащем 2 части воды и 3 части песка. Ultrahigh molecular weight polyethylenes, like other polymers generally suitable for use in this invention, typically have low frictional characteristics, for example, the coefficient of static friction at 0 rpm is 0.25 or less, preferably 0.20 or less and more preferably 0.15 or less. The desired thermoplastic material of this invention also has an Izod impact strength test (ASTM D256) of 20 ft-lb / in or more, and more preferably 30 or more. Nevertheless, test specimens without notches did not fail. The thermoplastic material of this invention also has good abrasion resistance, as measured by sand slurry abrasion tests. Sand slurry abrasion tests are a test from Hoechst Celanese Corporation, in which a test sample (1 • 3 • 1/4 inch) is typically rotated at 1200 rpm for a 24-hour period in a slurry containing 2 parts water and 3 parts sand.

Используется эффективное количество полиэтилена со сверхвысоким молекулярным весом, которое образует непрерывную фазу в СПС. Обычно количества термопластичного соединения достаточно для того, чтобы покрыть своим слоем соединение термореактивного каучука, который обычно существует в форме частиц, а более желательно количество, превышающее то количество, которое требуется для покрытия частиц каучука. Обычно используемое количество термопластика, основанное на общем весе СПС, находится в пределах от примерно 25 весовых % до около 90 весовых %, желательно - от примерно 40 весовых % до примерно 75 весовых %, а предпочтительней - от примерно 55 весовых % до примерно 65 весовых %. An effective amount of ultrahigh molecular weight polyethylene is used, which forms a continuous phase in the ATP. Typically, the amount of thermoplastic compound is sufficient to coat the thermoset rubber compound, which usually exists in the form of particles, and more preferably the amount in excess of the amount required to cover the rubber particles. A commonly used amount of thermoplastic based on the total weight of the ATP is in the range of about 25 weight% to about 90 weight%, preferably about 40 weight% to about 75 weight%, and more preferably about 55 weight% to about 65 weight %

Термореактивное соединение является вулканизированным каучуковым соединением, которое обычно имеет низкое трение, а также хорошие масло- и водостойкость. Здесь под "низким трением" понимается, что каучуковые опоры в желательном диапазоне толщин при омывании водой создают гидродинамическую смазку при нормальных рабочих скоростях цапфы (вала). Тонкие каучуковые опоры, вследствие упруго-пластогидродинамического эффекта, создают гидродинамическое трение при скоростях вала, более низких, чем любой другой известный опорный материал. Гидродинамическая смазка является процессом развития пленки жидкости между опорой и вращающимся валом. Под термином "масло- и водостойкость" понимается, что эластомеру не наносится ущерба (он не растворяется или размягчается), а увеличение объема, вызванное разбуханием в воде, составляет менее 5%, а предпочтительней - менее 3%. A thermosetting compound is a vulcanized rubber compound that typically has low friction, as well as good oil and water resistance. Here, by "low friction" it is understood that rubber supports in the desired thickness range when washed with water create hydrodynamic lubrication at normal operating speeds of the journal (shaft). Thin rubber supports, due to the elastic-plastohydrodynamic effect, create hydrodynamic friction at shaft speeds lower than any other known supporting material. Hydrodynamic lubrication is the process of developing a fluid film between a support and a rotating shaft. The term "oil and water resistance" means that the elastomer is not damaged (it does not dissolve or soften), and the increase in volume caused by swelling in water is less than 5%, and more preferably less than 3%.

Как правило, может быть использовано любое каучуковое соединение, имеющее такие трение и водостойкость. Особую группу таких соединений составляют многочисленные нитриловые каучуки, известные в технике и в литературе. Например, могут использоваться многочисленные соединения в виде нитриловых каучуков Нусаr производства фирмы BFGoodrich Company. Как правило, предпочтение отдается многочисленным более твердым соединениям в виде нитриловых каучуков. Характерным примером такого каучука является соединение Н-201 (твердость А по Шору равна 85±5) производства фирмы BFGoodrich Company. Другим примером является более мягкий нитриловый каучук, например соединение Н-203, также производимое фирмой BFGoodrich Company, которое имеет твердость А по Шору примерно 65±5. Другие каучуки включают бутиловый каучук, ЭПДМ, который является, каучуком, изготовленным этилен-пропилендиеновых мономеров, и фтор-эластомеры, основанные на сополимере винилиден фторида, и гексафторпропилен, имеющий, как считается, следующую повторяющуюся структуру -CF-CF-CF-CF(CF)-. Такие сополимеры продаются фирмой DuPont под товарным знаком "Viton". Хотя эти другие каучуковые соединения также могут использоваться, все же нитриловые каучуки являются весьма предпочтительными. As a rule, any rubber compound having such friction and water resistance can be used. A special group of such compounds are numerous nitrile rubbers known in the art and in the literature. For example, numerous compounds in the form of Nusar nitrile rubbers manufactured by BF Goodrich Company can be used. As a rule, preference is given to numerous harder compounds in the form of nitrile rubbers. A typical example of such rubber is compound N-201 (Shore A hardness is 85 ± 5) manufactured by BFGoodrich Company. Another example is softer nitrile rubber, for example compound H-203, also manufactured by BF Goodrich Company, which has a shore hardness A of about 65 ± 5. Other rubbers include butyl rubber, EPDM, which is a rubber made of ethylene propylene diene monomers, and fluorine elastomers based on a vinylidene fluoride copolymer, and hexafluoropropylene having the following repeating structure —CF-CF-CF-CF ( CF) -. Such copolymers are sold by DuPont under the trademark "Viton". Although these other rubber compounds can also be used, still nitrile rubbers are highly preferred.

Таким образом, каучуковое соединение вулканизируют, а для того, чтобы смешать два компонента, его перемалывают. Можно использовать обычные методы измельчения, например механическое или криогенное измельчение. В большинстве случаев важен размер частиц вулканизированного каучукового соединения. Как правило частицы имеют размер, меньший того размера, при котором они способны проходить через решето Тайлера (Tyler) с ячейками определенного размера. Так, обычно вулканизированные каучуковые соединения имеют размер частиц менее 35 меш, желательно - менее 65 меш, а предпочтительней - менее 100 меш. Количество вулканизированного каучука в СПС обычно составляет по весу от около 10% до около 70%, желательно - от около 12% до около 40%, а предпочтительней - от около 15% до около 30% от общего веса СПС. Thus, the rubber compound is vulcanized, and in order to mix the two components, it is ground. Conventional grinding methods, for example mechanical or cryogenic grinding, can be used. In most cases, the particle size of the vulcanized rubber compound is important. As a rule, particles have a size smaller than the size at which they are able to pass through a Tyler sieve with cells of a certain size. Thus, typically vulcanized rubber compounds have a particle size of less than 35 mesh, preferably less than 65 mesh, and more preferably less than 100 mesh. The amount of vulcanized rubber in the ATP is usually by weight from about 10% to about 70%, preferably from about 12% to about 40%, and more preferably from about 15% to about 30% of the total weight of the ATP.

Смазку обычно добавляют в виде твердого вещества, следовательно, не в жидком виде. Для того чтобы гарантировать хорошее рассеивание, смазка обычно имеет вид порошка. Под термином порошок имеется в виду, что большинство, по крайней мере 70%, 80% или 90%, а более желательно - по крайней мере 95%, частиц имеют размер, меньший размера ячейки решета Тайлера в 100 меш, то есть 150 микрон. Желательно, чтобы большинство частиц графитового порошка, как правило 80%, 90% или даже 95%, были меньше 200 меш, то есть 75 микрон. Предпочтительней, чтобы большинство частиц графитового порошка, то есть 70%, 80% или 90%, были меньше 325 меш, то есть 44 микрон. Может использоваться любая смазка, известная в технике и литературе, которая придает СПС смазочные свойства. Под смазочными свойствами имеется в виду, что коэффициент трения поверхности из сформированного СПС понижен, составляет, например, порядка 10%, а более желательно - по крайней мере 20% или 30% в начале износа. Смазка также должна быть неабразивной. Предпочтительной смазкой является графит. Примером специального графита является сорт 117-А производства фирмы Asbury Graphite Mills, Inc. Другой специальной смазкой является дисульфид молибдена. Хотя и не всегда предпочтительный, дисульфид молибдена желателен при использовании в случаях сухого трения, когда отсутствует влага, даже в виде паров атмосферной влаги. Также могут использоваться силиконовые масла в количестве от около 2% до около 10% по весу, а желательно - от около 3% до около 6% по весу от общего веса СПС. Примеры конкретных силиконовых масел включают 200 Fluid производства фирмы Dow Corning. The lubricant is usually added in the form of a solid, therefore, not in liquid form. In order to guarantee good dispersion, the lubricant is usually in powder form. By the term powder, it is meant that most, at least 70%, 80% or 90%, and more preferably at least 95%, of the particles have a size smaller than the mesh size of Tyler sieve in 100 mesh, i.e. 150 microns. It is desirable that most particles of graphite powder, typically 80%, 90% or even 95%, are less than 200 mesh, i.e. 75 microns. More preferably, most particles of graphite powder, i.e. 70%, 80% or 90%, are less than 325 mesh, i.e. 44 microns. Any lubricant known in the art and literature that imparts lubricant properties to ATP can be used. By lubricating properties is meant that the coefficient of friction of the surface of the formed ATP is reduced, for example, of the order of 10%, and more preferably at least 20% or 30% at the beginning of wear. Grease should also be non-abrasive. Graphite is the preferred lubricant. An example of special graphite is grade 117-A from Asbury Graphite Mills, Inc. Another specialty lubricant is molybdenum disulfide. Although not always preferred, molybdenum disulfide is desirable when used in cases of dry friction, when there is no moisture, even in the form of atmospheric moisture vapor. Silicone oils may also be used in an amount of from about 2% to about 10% by weight, and preferably from about 3% to about 6% by weight of the total weight of the ATP. Examples of specific silicone oils include 200 Fluid from Dow Corning.

Обычно количество смазки составляет от около 0,5% или 3% по весу до около 25% по весу, желательно - от около 1,0% до около 20% по весу, а предпочтительней - от около 2% до около 10% по весу от общего веса СПС. Typically, the amount of lubricant is from about 0.5% or 3% by weight to about 25% by weight, preferably from about 1.0% to about 20% by weight, and more preferably from about 2% to about 10% by weight of the total weight of the ATP.

Затем на верхний слой несущей поверхности несущего материала 22 наносят узор. Предпочтительным методом нанесения этого узора является помещение листа полиэстера между куском сурового неплотного трикотажа или неплотной тканой материи, при котором лист полиэстера и ткань вдавливают в поверхность несущего материала СПС 22 перед плавлением и формованием. Предпочтительно, чтобы тканью была ткань 8708 по каталогу фирмы Georgia Duck. Желательно, чтобы в качестве листа полиэстера использовался материал марки Mylar толщиной 0,003 дюйма в несжатом состоянии. Лист полиэстера разглаживает получающийся слой СПС и скругляет кромки так, что каждый выступ, каждая площадка или точка контакта 414 может стать самостоятельной гидродинамической несущей поверхностью при смазке жидкостью. Следует отметить, что для гарантии того, что ткань можно будет извлечь после вулканизации, перед прессованием полиэстера и ткани в виде единого материала ткань способом, известным в технике, следует опрыскать веществом, облегчающим извлечение из формы, например, составoм 9110 производства фирмы Chem-Trend. После того, как ткань и лист полиэстера помещены поверх невулканизированной секции подшипника, ее следует сжать, например путем закрывания формы. Затем материал вулканизируют в течение приблизительно 4,5 часов под давлением, равным приблизительно от 1000 до 1500 фунтов на квадратный дюйм, и при температуре, равной приблизительно 350^oА. После процесса вулканизации, поддерживая давление, дают возможность температуре формы вернуться до значения температуры окружающей среды. Форме следует дать возможность охлаждаться в течение приблизительно 1 часа после вулканизации. Было обнаружено, что охлаждение композита под давлением облегчает предотвращение деформации готового изделия. Нанесение воды снаружи формы также может быть использовано для снижения времени охлаждения формы до 1 часа с целью предотвращения деформации конечного продукта.Then, a pattern is applied to the upper layer of the bearing surface of the bearing material 22. A preferred method of applying this pattern is to place a sheet of polyester between a piece of stiff loose knitwear or loose woven fabric, in which the sheet of polyester and fabric are pressed into the surface of the carrier material ATP 22 before melting and molding. Preferably, the fabric is 8708 fabric from the Georgia Duck catalog. It is preferred that a 0.003-inch thick Mylar grade material be used as the polyester sheet in an uncompressed state. The polyester sheet smoothes the resulting ATP layer and rounds the edges so that each protrusion, each pad or contact point 414 can become an independent hydrodynamic bearing surface when lubricated with liquid. It should be noted that to ensure that the fabric can be removed after vulcanization, before pressing the polyester and fabric as a single material, the fabric should be sprayed with a material known in the art using a material that facilitates removal from the mold, for example, with 9110 manufactured by Chem-Trend . After the fabric and the polyester sheet are placed over the unvulcanized section of the bearing, it should be compressed, for example by closing the mold. The material is then vulcanized for about 4.5 hours under a pressure of about 1000 to 1500 psi and at a temperature of about 350 ^o A. After the vulcanization process, while maintaining the pressure, the mold temperature is allowed to return to ambient temperature Wednesday. The mold should be allowed to cool for approximately 1 hour after vulcanization. It was found that cooling the composite under pressure facilitates the prevention of deformation of the finished product. Application of water outside the mold can also be used to reduce the cooling time of the mold to 1 hour in order to prevent deformation of the final product.

Теперь обратимся к фиг.3b. Можно изготовить другой опорный материал в соответствии с процедурой, предложенной для композита, представленного на фиг.3а, получая в результате композит, имеющий нижний слой 420 из эластомера и верхний слой 422 из СПС, имеющего созданные в нем граненые выступы, площадки или точки контакта. Выступы 424 выступают внутрь в направлении оси и каждый из них по отдельности может стать самостоятельной гидродинамической несущей поверхностью при смазке жидкостью. Однако граненый узор на верхнем слое 422 создается с использованием каучуковой формы, имеющей соответствующий оттиск или узор. Лист полиэстера, например марки Mylar, перед вулканизацией может быть помещен между каучуковой формой и СПС. Предпочтительней, чтобы лист полиэстера имел толщину порядка 0,003 дюйма. Лист полиэстера разглаживает получающийся слой СПС и скругляет углы выступов. Now turn to fig.3b. It is possible to make another support material in accordance with the procedure proposed for the composite shown in Fig. 3a, resulting in a composite having an elastomer bottom layer 420 and an ATP top layer 422 having faceted protrusions, pads or contact points created therein. The protrusions 424 protrude inward in the direction of the axis and each of them individually can become an independent hydrodynamic bearing surface when lubricated with liquid. However, the faceted pattern on the top layer 422 is created using a rubber mold having a corresponding print or pattern. A sheet of polyester, such as Mylar, can be placed between the rubber form and ATP before curing. Preferably, the polyester sheet has a thickness of the order of 0.003 inches. The polyester sheet smoothes the resulting ATP layer and rounds the corners of the protrusions.

Следует отметить, что для того чтобы подшипник был гидродинамическим, в верхнем слое сплава могут быть созданы узоры не только конкретно описанные здесь, но и имеющие другую форму и размеры. It should be noted that in order for the bearing to be hydrodynamic, patterns not only specifically described here, but also having a different shape and size can be created in the upper layer of the alloy.

Теперь обратимся к фиг. 4, где показан подшипник 310 в соответствии с другой реализацией данного изобретения, в основном похожий на подшипники, показанные выше на предыдущих рисунках, и, поэтому, имеющий номера позиций, соответствующие рассмотренным выше, за исключением того, что используется "приставка" 300. Turning now to FIG. 4, which shows a bearing 310 in accordance with another embodiment of the present invention, basically similar to the bearings shown above in the previous figures, and therefore having reference numbers corresponding to those discussed above, except that a “prefix” 300 is used.

Корпус 315 имеет три планки 340, расположенные по радиальной внутренней части. Планки 340 отформованы в виде единой или цельной внутренней обоймы или облицовки 390, которую предпочтительней изготавливать из СПС композита эластомер/пластик, описанного выше. Корпус 315 предпочтительней изготавливать из материалов для корпуса, также описанных выше. Облицовку 390 предпочтительней изготавливать способом, описанным в патенте США 4735982, указанном выше, и вставлять в корпус 315 пока она еще нагрета в результате процесса формования. Предпочтительней облицовку 390 крепить к корпусу с использованием активатора адгезии и соединения, обеспечивающего поперечную связь, например, Vanchem HM-50 производства R.T.Vanderbilt Co. Главное преимущество этого клея перед другими заключается в его теплостойкости. Однако могут использоваться и другие средства крепления для фиксации облицовки в корпусе. The housing 315 has three planks 340 located along the radial interior. The slats 340 are molded in the form of a single or integral inner sleeve or lining 390, which is preferable to be made from the ATP composite elastomer / plastic described above. The housing 315 is preferably made from materials for the housing, also described above. Cladding 390 is preferably made by the method described in US Pat. No. 4,735,982 above and inserted into body 315 while it is still heated as a result of the molding process. It is preferable to fasten the cladding 390 to the body using an adhesion promoter and a cross-linking compound, for example, Vanchem HM-50 manufactured by R.T. Vanderbilt Co. The main advantage of this glue over others is its heat resistance. However, other fastening means may be used to fix the lining in the housing.

Требуемое по причинам износа и долговечности соотношение длины к диаметру (L/D) у подшипников с планками из эластомера, имеющими предварительно созданные площадки, имеет значение порядка четыре к одному. Подшипник 310 позволяет гораздо меньшее отношение L/D, возможно порядка два к одному или даже один к одному, за счет чего снижаются затраты на изготовление. Кроме того, облицовка 390 относительно проста в изготовлении и снимает потребность в механической шлифовке отверстия корпуса 315. Опорная поверхность 341 каждой планки 340 имеет либо пазы, либо узоры, созданные в ней аналогично планкам, показанным и описанным выше на фиг.2 и 3а-b. The ratio of length to diameter (L / D) required for wear and durability reasons for bearings with elastomer bars having pre-created pads is of the order of four to one. Bearing 310 allows a much lower L / D ratio, possibly of the order of two to one or even one to one, thereby reducing manufacturing costs. In addition, the lining 390 is relatively easy to manufacture and eliminates the need for mechanical grinding of the opening of the housing 315. The supporting surface 341 of each plank 340 has either grooves or patterns created in it similar to the planks shown and described above in FIGS. 2 and 3a-b .

Очевидно, что несмотря на то, что подробно были описаны конкретная реализация и некоторые модификации изобретения, изобретение не ограничивается конкретными проиллюстрированными конструкциями, так как могут быть сделаны варианты, не выходящие за пределы принципов изобретения. Obviously, although the specific implementation and some modifications of the invention have been described in detail, the invention is not limited to the specific illustrated constructions, since variations can be made that do not go beyond the principles of the invention.

Claims

1. Bearing in which water is a lubricant intended for use as a bearing support of the shaft, comprising an outer housing having a Central hole with a Central axis and an inner surface defined by the specified Central hole, and at least one bearing element located on the specified inner surface for providing contact and support of the shaft, and the specified bearing element is at least one carrier bar having many protrusions protruding inward in the direction of the shaft and distributed along the axis of the bar, forming a discontinuous surface, said protrusions being contact means for contacting the shaft, the spaces between the protrusions together with the shaft forming pockets for holding the lubricant, which is water, said carrier element consisting of a polymer alloy of thermoplastic with rubber, and said alloy includes a thermoplastic polymer having an Izod impact strength (ASTM D256) of at least 20 ft-lbs / in and a vulcanized thermoset rubber compound to impart elasticity of said supporting member in order to facilitate the maintenance of contact of said support member to said shaft.

2. The bearing according to claim 1, wherein said polymer alloy of thermoplastic with rubber is a slippery polymer alloy containing a heterogeneous thermoplastic composition in a continuous phase, a thermoset rubber compound dispersed in said thermoplastic in the form of a dispersed phase, and a lubricant dispersed in said thermoplastic.

3. The bearing according to claim 2, in which the specified thermoplastic includes a thermoplastic polymer.

4. The bearing according to claim 3, in which the specified thermoplastic polymer is a polyethylene having an average molecular weight of more than 2.5, from about 3.0 to 7.0 million.

5. The bearing according to claim 2, wherein said pre-vulcanized thermoset rubber compound is such a rubber compound that when flushed with water creates a hydrodynamic lubricant at normal shaft operating speeds and does not dissolve or soften in oil and water.

6. The bearing according to claim 2, wherein said lubricant is selected from the group consisting of graphite, molybdenum disulfide and silicone oil.

7. The bearing according to claim 1, wherein said planks have a plurality of transverse grooves distributed along the axis of the plank.

8. The bearing according to claim 7, in which the specified bearing element has a predetermined thickness, and the interval between these grooves exceeds the specified thickness.

9. The bearing of claim 8, in which the specified interval is approximately one third greater than the specified thickness.

10. The bearing according to claim 1, in which the specified inner surface has a cylindrical configuration, and the specified strip is mounted on the inner surface, while it is held in place by elements from an elastomer that engage opposite edges of the strip, and holding means connecting these elements from an elastomer with indicated outer casing.

11. The bearing of claim 10, in which the said holding means are arranged so that they compress and deform the specified elements from the elastomer, squeezing the specified bearing element so that it engages the specified elements from the elastomer to hold the specified element in place.

12. The bearing according to claim 1, in which the specified strip contains a slippery polymer alloy, characterized in paragraph 2.

13. The bearing according to claim 1, wherein said discontinuous surfaces include a plurality of walls on said carrier element, protruding inwardly in said bearing in the direction of the shaft, said walls constituting said contact means, said contact means including a plurality of projections for contacting the shaft, and these protrusions act as hydrodynamic bearing surfaces when lubricating the shaft with water.

14. The bearing of claim 13, wherein said support member includes a lower layer consisting of an elastomer and an upper layer having said walls and consisting of a slippery polymer alloy, as described in claim 2.

15. The bearing of claim 13, wherein said support member includes a lower layer consisting of a slippery polymer alloy described in claim 2, and an upper layer having said walls and consisting of said slippery polymer alloy.

16. The bearing according to claim 1, in which these protrusions have a faceted shape.

17. The bearing according to claim 1, in which the specified bearing element includes a lower layer consisting of an elastomer, and an upper layer having these protrusions and consisting of a slippery polymer alloy, as described in claim 2.

18. The bearing according to claim 1, in which the specified bearing element includes a lower layer consisting of a slippery polymer alloy described in claim 2, and an upper layer having these protrusions and consisting of the specified slippery polymer alloy.

19. The bearing according to claim 1, in which the specified bearing element is at least two bearing strips.

20. The bearing of claim 19, wherein said planks are located on said inner surface.

21. The bearing according to claim 20, in which the number of said planks is three and they are located at an angle of 120 ° from each other.

22. The bearing of claim 19, wherein said planks are integral with said outer housing.

23. The bearing according to claim 19, in which the specified outer casing and said trims consist of a slippery polymer alloy, characterized in paragraph 2.

24. A method of manufacturing a bearing element for a bearing in which water is a lubricant having a lower layer of elastomer and an upper layer with protrusions for contacting the shaft in the bearing, comprising applying a thermoset in a continuous phase to a slippery polymer alloy containing a heterogeneous thermoplastic composition in a continuous phase a rubber compound dispersed in the specified thermoplastic in the form of a dispersed phase, and a lubricant dispersed in the specified thermoplastic, a form that allows you to create protrusions on the supporting element for radiation hydrodynamic bearing surfaces when fluid lubricated molding element from said slippery polymer alloy and shape to obtain protrusions and bonding the element to the backing sheet of an elastomer, wherein the element with the projections forming the top layer and the backing sheet of elastomer - the bottom layer.