RU2268413C1

RU2268413C1 - Multiple-unit axial bearing

Info

Publication number: RU2268413C1
Application number: RU2004111576/11A
Authority: RU
Inventors: Леонид Алексеевич Савин (RU); Леонид Алексеевич Савин; Александр Александрович Стручков (RU); Александр Александрович Стручков; ков Роман Николаевич Пол (RU); Роман Николаевич Поляков
Original assignee: Орловский государственный технический университет (ОрелГТУ)
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2006-01-20
Also published as: RU2004111576A

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: multi-unit axial bearing comprises housing and roll and slide bearings mounted inside the housing. The side bearing is a hydrodynamic one and is made of a steel pivot with the shaped surface that is mounted on the face surface of the shaft by means of a screw and thrust bearing made of a disk which is made of antifriction material and mounted in the housing.

EFFECT: prolonged service life and enhanced reliability.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in rotary machines, which are subject to increased requirements for speed and the possibility of multiple starts (stops) of the machine.

Известна комбинированная опора, которая является наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению, состоящая из подшипника качения и гидростатического подшипника скольжения, образованным зазором между поверхностями одного из колец подшипника качения и поверхностью корпуса, а также питающими камерами и каналами подачи смазочного материала, выполненных в корпусе опоры. Недостатком данной конструкции является необходимость системы принудительной подачи смазочного материала в зазор подшипника скольжения, что приводит к необходимости создания системы каналов и дроссельных устройств, что усложняет конструкцию корпуса и всей машины в целом [1].Known combined support, which is the closest in technical essence to the proposed invention, consisting of a rolling bearing and a hydrostatic sliding bearing, formed by the gap between the surfaces of one of the rings of the rolling bearing and the surface of the housing, as well as supply chambers and feed channels of lubricant made in the housing supports. The disadvantage of this design is the need for a system of forced supply of lubricant into the clearance of the sliding bearing, which leads to the need to create a system of channels and throttle devices, which complicates the design of the housing and the whole machine as a whole [1].

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении ресурса и надежности системы "ротор-опора" путем разделения и дублирования функций подшипников качения и скольжения.The problem to which the invention is directed is to increase the life and reliability of the rotor-support system by dividing and duplicating the functions of rolling and sliding bearings.

Поставленная задача достигается тем, что в комбинированной опоре, содержащей корпус и размещенные в нем подшипник качения и подшипник скольжения, в отличие от прототипа подшипник скольжения выполнен гидродинамическим и представляет собой стальную пяту с профильной рабочей поверхностью, установленную с помощью винта на торцевой поверхности вала, при этом подпятником упорного гидродинамического подшипника скольжения служит диск из антифрикционного материала, установленный в корпусе.The task is achieved in that in the combined support containing the housing and the rolling bearing and the sliding bearing, unlike the prototype, the sliding bearing is hydrodynamic and is a steel heel with a profile working surface mounted with a screw on the shaft end surface, This thrust bearing of the thrust hydrodynamic sliding bearing is a disc made of antifriction material installed in the housing.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

на фиг.1 изображена комбинированная опора и ее продольный разрез,figure 1 shows the combined support and its longitudinal section,

на фиг.2 - пята подшипника скольжения.figure 2 - the heel of the sliding bearing.

Опора представляет собой комбинированную осевую гидродинамическую опору, состоящую из корпуса 2, установленного в нем упорного подшипника качения 3, подпятника 4, вала 1 и пяты с профильной поверхностью 5, причем пята закреплена с валом 1 винтом 6.The support is a combined axial hydrodynamic support consisting of a housing 2, a thrust rolling bearing 3 mounted therein, a thrust bearing 4, a shaft 1 and a heel with a profile surface 5, the heel being fixed to the shaft 1 with a screw 6.

Опора работает следующим образом.The support works as follows.

При переходных режимах работы (пуск, останов), когда частота вращения ротора невелика, осевая нагрузка передается на корпус 2 через упорный подшипник качения 3. При увеличении частоты вращения вала в смазочном слое рабочего зазора подшипника скольжения, образованного пятой с профильной поверхностью 5 и подпятником 4, возникает избыточное давление, при достижении достаточного значения которого вал всплывает. Нагрузка на корпус передается одновременно через подшипник скольжения и подшипник качения. Тем самым, улучшаются условия работы подшипника качения и увеличивается долговечность опоры в целом.In transient modes of operation (start, stop), when the rotor speed is low, the axial load is transmitted to the housing 2 through the thrust roller bearing 3. When the shaft rotational speed increases in the lubricating layer of the working clearance of the sliding bearing formed by the fifth with profile surface 5 and thrust bearing 4 , excessive pressure occurs, when a sufficient value is reached, the shaft floats up. The load on the housing is transmitted simultaneously through the plain bearing and the rolling bearing. Thus, the operating conditions of the rolling bearing are improved and the durability of the support as a whole is increased.

Следует отметить, что возможно такое сочетание конструктивных и рабочих параметров опоры, когда на основных режимах работы опоры всю внешнюю осевую нагрузку будет воспринимать подшипник скольжения, при этом также возможен вариант разгрузки подшипника качения по скорости за счет перемещения вала 1 и закрепленного на нем кольца подшипника качения 3 в осевом направлении, тем самым, частично или полностью, выводя из зацепления кольцо подшипника с телами качения.It should be noted that such a combination of the structural and operating parameters of the support is possible when, in the main modes of operation of the support, the sliding bearing will absorb all the external axial load, while it is also possible to unload the rolling bearing in speed by moving the shaft 1 and the rolling bearing ring attached to it 3 in the axial direction, thereby partially or completely, disengaging the bearing ring with the rolling bodies.

Данная конструкция опоры позволит увеличить надежность и долговечность опорного узла путем разделения и дублирования функций подшипников качения и скольжения.This support design will increase the reliability and durability of the support unit by separating and duplicating the functions of rolling and sliding bearings.

Источники информацииInformation sources

1. Патент Франции №2182551, МКИ F 16 C 32/00.1. French patent No. 2182551, MKI F 16 C 32/00.

Claims

A combined axial support comprising a housing and a rolling bearing and a sliding bearing housed therein, characterized in that the sliding bearing is hydrodynamic and comprises a steel heel with a profile surface mounted with a screw on the shaft end surface and a thrust bearing in the form of a disk made of anti-friction material and installed in the housing.