RU2241148C1 - Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки - Google Patents
Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241148C1 RU2241148C1 RU2003115081/11A RU2003115081A RU2241148C1 RU 2241148 C1 RU2241148 C1 RU 2241148C1 RU 2003115081/11 A RU2003115081/11 A RU 2003115081/11A RU 2003115081 A RU2003115081 A RU 2003115081A RU 2241148 C1 RU2241148 C1 RU 2241148C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- housing
- bearing
- cavity
- low
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нефтехимической промышленности и холодильной технике. Подшипник скольжения содержит корпус, размещенные в нем самоустанавливающиеся сегменты, вал с упорным диском. В торце вала выполнена полость, разделенная на цилиндрический и конический участки, при этом конический участок соединен через канал отвода жидкости с корпусом. Со стороны одного из торцов вала установлена крышка, имеющая всасывающую и нагнетательную полости, в которых размещено насосное колесо, закрепленное на валу таким образом, что всасывающая полость связана с резервуаром маловязкой жидкости (МВЖ), а нагнетательная полость - с корпусом подшипника. В торце вала в конце конического участка полости установлено кольцо с направляющими лопатками, что позволяет эффективно отводить дегазированную жидкость в резервуар МВЖ. Циркуляция МВЖ происходит по маршруту: резервуар МВЖ - цилиндрический участок полости вала - насосное колесо - корпус подшипника - канал подвода жидкости - конический участок полости вала - резервуар МВЖ. Подшипник также снабжен внешними элементами, установленными внутри корпуса, способными перемещаться в осевом направлении, что упрощает процесс замены изношенных деталей. Технический результат заключается в повышении надежности и работоспособности упорного подшипника. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нефтехимической промышленности и холодильной технике, где в качестве опоры вращающего вала установлен подшипник, для которого применяется смазка под давлением.
Известен упорный подшипник, содержащий корпус и расположенные в нем самоустанавливающиеся сегменты, упорный диск с осевыми и радиальными каналами и дегазационное устройство, обеспечивающее удаление газа из смазки (патент России №2088816, кл. F 16 С 33/10, 17/04, опубл. 17.03.93).
У данного подшипника ограничен диапазон применимости из-за того, что в качестве смазки применяется минеральное масло с высоким значением кинематической вязкости и высокими потерями на трение.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является опорно-упорный подшипник, смазываемый маловязкими жидкостями (МВЖ), который имеет корпус, самоустанавливающиеся сегменты, вал с упорным диском, имеющим канал подвода смазки, кольца-уплотнения, выполненные из антифрикционного материала со сквозными продольными пазами и контактирующие в радиальном направлении внутренней цилиндрической поверхностью с валом, наружной конической поверхностью с внутренней конической поверхностью корпуса, а в осевом направлении с одной стороны периодически с упорным диском, с другой стороны постоянно с пружинами. Принцип действия подшипника заключается в следующем. В период пуска и остановки агрегата кольца-уплотнения подшипника под действием пружин прижимаются к рабочим поверхностям упорного диска и воспринимают осевое усилие. В период повышения давления пружины сжимаются, кольца-уплотнения перемещаются в осевом направлении и подшипник начинает работать в режиме гидродинамической смазки, что обеспечивает пониженный износ рабочих поверхностей и позволяет снизить потери мощности на трение (пат. России №2186266, кл. F 16 С 17/04, 32/06, опубл. 27.07.02).
Анализ рассмотренной конструкции подшипника позволяет выявить ряд существенных недостатков:
- подшипники этого типа в пределах агрегата имеют общую систему смазки под давлением, создаваемым одним насосом, в случае выхода из строя насоса в корпусе подшипника мгновенно падает давление, что приводит к повышенному износу рабочих поверхностей или их разрушению, при этом из строя выходят все подшипники, входящие в эту систему смазки;
- при установке насоса на значительное расстояние от агрегата имеют место гидропотери и возможна пульсирующая работа, сопровождающаяся неустойчивой работой подшипника;
- наличие отдельного насоса требует расхода электроэнергии, установки трубопроводов, фильтров, КИП и т.д.;
- в процессе смазки подшипника происходит вспенивание смазывающей маловязкой жидкости, что приводит к нарушению целостности смазывающей пленки между рабочими поверхностями и, как следствие, к повышенному износу и разрушению рабочих поверхностей подшипника.
Указанные недостатки отсутствуют у предлагаемого технического решения.
Задача, решаемая изобретением, - повышение надежности и работоспособности упорного подшипника за счет автономной системы смазки подшипника.
Это достигается тем, что в известном подшипнике скольжения, содержащем корпус, размещенные в нем самоустанавливающиеся сегменты, вал с упорным диском, кольца-уплотнения из антифрикционного материала, выполненные со сквозными продольными пазами и контактирующие в радиальном направлении внутренней цилиндрической поверхностью с валом, а в осевом направлении с одной стороны периодически с упорным диском, с другой стороны постоянно с пружинами, согласно изобретению в торце вала выполнена полость, разделенная на цилиндрический и конический участки, при этом конический участок соединен через канал отвода жидкости, выполненный внутри вала, с корпусом. Подшипник снабжен крышкой, установленной со стороны одного из торцов корпуса и включающей в себя всасывающую и нагнетательную полости, в которых размещено насосное колесо, закрепленное на валу таким образом, что всасывающая полость связана через радиальный канал, выполненный в валу, и цилиндрический участок полости вала с резервуаром маловязкой жидкости, а нагнетательная полость связана с корпусом подшипника. Кольца-уплотнения из антифрикционного материала контактируют также в радиальном направлении наружной конической поверхностью с внешними элементами. Внешние элементы размещены в осевом направлении между пружинами и самоустанавливающимися сегментами, а в радиальном направлении между конической поверхностью колец-уплотнений и корпусом и контактируют постоянно с внутренней поверхностью корпуса и периодически с кольцами-уплотнениями.
Снабжение вала полостью, имеющей конический и цилиндрический участки, позволяет совместить двойную функцию: цилиндрический участок выполняет роль питающей полости, из которой маловязкая жидкость подается через радиальный канал на насосное колесо, а конический участок полости выполняет функцию разделителя потока вспененной жидкости на жидкость и газ за счет разности гидродинамического давления в пленке и разрежения в свободном пространстве, что позволяет исключить нарушение целостности смазывающей пленки на рабочих поверхностях подшипника и, как следствие, предотвратить их преждевременный износ.
Установка в одном из торцов корпуса крышки, включающей в себя всасывающую и нагнетательную полости, и размещение в них насосного колеса, закрепленного на валу таким образом, что всасывающая полость связана через радиальный канал, выполненный в валу, и цилиндрический участок полости вала с резервуарам маловязкой жидкости, а нагнетательная полость связана с корпусом подшипника, позволяет исключить зависимость работы подшипника от надежности насоса, подающего МВЖ на смазку, упростить устройство и отказаться от внешнего насоса и сложной системы трубопроводов, что, в конечном результате, приводит к повышению работоспособности как подшипника, так и всего агрегата. Кроме того, экономится электроэнергия, потребляемая насосом. Таким образом, циркуляция маловязкой жидкости в заявляемом подшипнике, происходит по маршруту: резервуар маловязкой жидкости - цилиндрический участок полости вала - насосное колесо - корпус подшипника - канал отвода жидкости - конический участок полости вала - резервуар маловязкой жидкости.
Включение в конструкцию внешних элементов, размещенных в радиальном направлении между конической поверхностью колец-уплотнений и корпусом, и способных перемещаться в осевом направлении позволяет изменяться зазору между рабочими поверхностями не только благодаря осевому перемещению и пластической деформации колец-уплотнений, но и за счет осевого перемещения самих внешних элементов, кроме того, это упрощает замену изношенных деталей при разборке подшипника.
Кольца-уплотнения в заявляемом техническом решении за счет конструктивных особенностей подшипника скольжения выполняют роль основного подшипника в отличие от прототипа, где они выполняют роль вспомогательного подшипника.
Подшипник скольжения снабжен кольцом с направляющими лопатками, установленным в торце вала, на конце конического участка полости вала, что позволяет эффективно отводить дегазированную жидкость к сливному патрубку в резервуар маловязкой жидкости.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема подшипника скольжения.
Подшипник скольжения содержит корпус 1 с расположенными в нем самоустанавливающимися сегментами 2, вал 3 и упорный диск 4, кольца-уплотнения 5, выполненные из антифрикционного материала, со сквозными продольными пазами (на чертеже не обозначены), позволяющие им изменять внутренний и внешний диаметры кольцевого сечения, при поперечной деформации из-за осевого перемещения. Кольца-уплотнения 5 контактируют в осевом направлении с одной стороны периодически с упорным диском 4, с другой стороны постоянно с пружинами 6, в радиальном направлении внутренние цилиндрические поверхности колец-уплотнений 5 контактируют с валом 3, а наружные конические поверхности периодически с внутренними коническими поверхностями внешних элементов 7, которые расположены в осевом направлении между пружинами 6 и самоустанавливающимися сегментами 2, а в радиальном направлении между конической поверхностью колец-уплотнений 5 и корпусом 1. Конструкция подшипника снабжена крышкой 8, состоящей внутри из всасывающей 9 и нагнетательной 10 полостей, в которых размещается насосное колесо 11, закрепленное на валу 3. Всасывающая 9 полость насосного колеса 11 через радиальный 12 канал, выполненный в валу, и цилиндрический 13 участок полости вала 3 соединены с резервуаром маловязкой жидкости, а нагнетательная - через патрубок 14 связана с корпусом 1 подшипника. На валу 3 имеются сливные отверстия 15, 16, через которые жидкость попадает в канал 17 отвода жидкости, выполненный внутри вала, а затем в район конического 18 участка полости вала 3. На конце конического 18 участка в торце вала 3 установлено кольцо 19 с направляющими лопатками (на чертеже не обозначены).
Подшипник работает следующим образом.
На внешний торец колец-уплотнений 5 воздействуют пружины 6. В момент стоянки кольца-уплотнения 5 за счет действия пружин 6 и поперечной деформации вследствие взаимодействия с внешним элементом 7 при осевом перемещении плотно охватывают вал 3 и прижимаются к упорному диску 4. При пуске агрегата имеет место кратковременный процесс сухого трения в сопряжении вал 3 - кольцо-уплотнение 5 - упорный диск 4. По мере увеличения частоты вращения вала 3 насосным колесом 11 создается разрежение во всасывающей 9 полости крышки 8, и МВЖ начинают поступать из резервуара маловязкой жидкости через цилиндрический 13 участок полости вала 3 и радиальный 12 канал на насосное колею 11, затем отбрасывается в нагнетательную 10 полость крышки 8, после чего выходит из нагнетательной 10 полости крышки 8 через патрубок 14 и поступает внутрь корпуса 1. По мере увеличения давления МВЖ, поступающей внутрь корпуса 1, гидравлические силы начинают действовать на внутренние торцовые поверхности колец-уплотнений 5, и когда они превысят силу упругости пружин 6, действующую на их внешнюю торцовую поверхность, то произойдет осевое перемещение относительно внешнего элемента 7 и вала 3, а также упорного диска 4. Вследствие этого кольца-уплотнения 5 деформируются и выходят из непосредственного контакта с валом 3 и упорным диском 4. В этом случае начинают работать самоустанавливающиеся сегменты 2 в режиме смазки МВЖ. Жидкость после смазки перемещается в сторону торцов корпуса 1, попадает в сливные отверстия 15, 16 и, перемещаясь по каналу 17 отвода жидкости, выходит в район конического 18 участка полости вала 3. При перемещении по внутренней поверхности конического 18 участка полости вала 3 МВЖ распределяется тонким слоем и из нее выделяется растворенный газ за счет разности гидродинамического давления в пленке и разрежения в свободном пространстве конического 18 участка. Выделившийся газ отводится через газоотводное отверстие 20, а дегазированная МВЖ, попадая на кольцо 19 с рабочими лопатками, отбрасывается к сливному патрубку 21 и сливается в резервуар маловязкой жидкости. При остановке агрегата процесс приобретает обратный ход.
Предлагаемое конструктивное решение имеет ряд технических и экономических преимуществ:
- повышается надежность при пуске и остановке;
- повышается надежность при подаче смазывающей жидкости;
- устраняется зависимость поддержания рабочего давления МВЖ от насоса;
- экономится электроэнергия;
- устраняется пенообразование смазывающей жидкости;
- упрощается процесс замены изношенных деталей.
Claims (2)
1. Подшипник скольжения, содержащий корпус, размещенные в нем самоустанавливающиеся сегменты, вал с упорным диском, кольца-уплотнения из антифрикционного материала, выполненные со сквозными продольными пазами и контактирующие в радиальном направлении внутренней цилиндрической поверхностью с валом, а в осевом направлении с одной стороны периодически - с упорным диском, с другой стороны постоянно - с пружинами, отличающийся тем, что в торце вала выполнена полость, разделенная на цилиндрический и конический участки, при этом конический участок соединен через канал отвода жидкости, выполненный внутри вала, с корпусом, со стороны одного из торцов корпуса установлена крышка, включающая всасывающую и нагнетательную полости, в которых размещено насосное колесо, закрепленное на валу таким образом, что всасывающая полость связана через радиальный канал, выполненный в валу, и цилиндрический участок полости вала с резервуаром маловязкой жидкости, а нагнетательная полость связана с корпусом подшипника, внутри корпуса размещены внешние элементы, установленные в осевом направлении между пружинами и самоустанавливающимися сегментами, а в радиальном направлении - между конической поверхностью колец-уплотнений и корпусом, и контактирующие постоянно с внутренней поверхностью корпуса и периодически - с кольцами-уплотнениями.
2. Подшипник скольжения по п.1, отличающийся тем, что он снабжен кольцом с направляющими лопатками, установленным в торце вала в конце конического участка полости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115081/11A RU2241148C1 (ru) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115081/11A RU2241148C1 (ru) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003115081A RU2003115081A (ru) | 2004-11-20 |
RU2241148C1 true RU2241148C1 (ru) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003115081/11A RU2241148C1 (ru) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2241148C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD811Z (ru) * | 2013-05-15 | 2015-03-31 | Юрий ЩИГОРЕВ | Гидродинамический подшипник скольжения с автономной системой смазки |
MD4346C1 (ru) * | 2013-05-24 | 2015-11-30 | Юрий ЩИГОРЕВ | Радиально-упорный подшипник скольжения с автономной системой смазки (варианты) |
WO2017034503A1 (ru) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Виктор Иванович КРИВЧИКОВ | Подшипник скольжения |
RU171113U1 (ru) * | 2015-09-04 | 2017-05-22 | Виктор Иванович Кривчиков | Подшипник скольжения |
-
2003
- 2003-05-20 RU RU2003115081/11A patent/RU2241148C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD811Z (ru) * | 2013-05-15 | 2015-03-31 | Юрий ЩИГОРЕВ | Гидродинамический подшипник скольжения с автономной системой смазки |
MD4346C1 (ru) * | 2013-05-24 | 2015-11-30 | Юрий ЩИГОРЕВ | Радиально-упорный подшипник скольжения с автономной системой смазки (варианты) |
WO2017034503A1 (ru) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Виктор Иванович КРИВЧИКОВ | Подшипник скольжения |
RU171113U1 (ru) * | 2015-09-04 | 2017-05-22 | Виктор Иванович Кривчиков | Подшипник скольжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100525621B1 (ko) | 무오일형 스크루 로터 장치 | |
FI113888B (fi) | Laite pyörivää akselia varten | |
CN100373055C (zh) | 注水螺旋压缩机的部件 | |
US7044217B2 (en) | Stuffing box for progressing cavity pump drive | |
CA2436924C (en) | Stuffing box for progressing cavity pump drive | |
CN100385154C (zh) | 耐压静态和动态推出器轴密封 | |
SU912056A3 (ru) | Шестеренный насос | |
RU2241148C1 (ru) | Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки | |
MX2014001666A (es) | Conjunto de cojinetes para bomba de turbina vertical. | |
FI111702B (fi) | Vedenpitävä tiiviste kovalla nopeudella pyöriviin potkurinakseleihin, joissa on sisäänrakennettu painevoitelugeneraattori ja varolaitteet | |
JP4423803B2 (ja) | 横軸型ポンプ | |
EP1634001B1 (en) | Pressure resistant static and dynamic expeller shaft sealing | |
RU2115037C1 (ru) | Упорный подшипник скольжения | |
RU2241882C1 (ru) | Механическое уплотнение плунжерного насоса | |
RU2319862C2 (ru) | Многофазный винтовой насос | |
RU2186266C2 (ru) | Опорно-упорный подшипник скольжения, работающий на маловязкой жидкости | |
SU1562535A1 (ru) | Центробежный насос | |
RU2003115081A (ru) | Подшипник скольжения безмасленного типа с автономной системой смазки | |
CA2151397A1 (en) | Swash plate machine | |
RU2182245C1 (ru) | Газотурбонагнетатель двигателя внутреннего сгорания | |
RU38858U1 (ru) | Оседиагональный шнековый насос | |
WO2023115330A1 (zh) | 一种采用滚动支撑的水润滑高压泵 | |
RU2141590C1 (ru) | Торцовое уплотнение | |
RU2088816C1 (ru) | Упорный подшипник скольжения | |
JP2007211742A (ja) | ポンプの軸封装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080521 |