RU2334136C2

RU2334136C2 - Sliding bearing

Info

Publication number: RU2334136C2
Application number: RU2006137248/11A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Щербатюк (RU); Анатолий Дмитриевич Щербатюк; Дмитрий Анатольевич Щербатюк (RU); Дмитрий Анатольевич Щербатюк; Павел Анатольевич Щербатюк (RU); Павел Анатольевич Щербатюк
Original assignee: ОАО "Улан-Удэнский авиационный завод"
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-09-20
Also published as: RU2006137248A

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: sliding bearing incorporates a housing, a sliding element, a continuously-loaded element arranged in the housing and a floating element. The latter is arranged between the sliding element and continuously-loaded element to keep up a constant contact therewith and is made up of a set of parts ganged to make anti-friction sliding pairs therebetween. The said continuously-loaded and floating elements are designed to take and compensate the forces acting on to the sliding element.

EFFECT: simpler design, expanded performances and higher wear resistance.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к опорам скольжения подвижных звеньев.The invention relates to mechanical engineering, in particular to sliding bearings of movable links.

Известна конструкция ротационно-пластинчатого компрессора (А.К.Михайлов «Компрессорные машины» стр.102, рис.3.50. М.: Энергоатомиздат, 1989), содержащая корпус в виде цилиндра и пластин, размещенных в пазах ротора. С целью уменьшения трения торцов пластин о внутреннюю поверхность цилиндра в последнем установлены вращающиеся разгрузочные кольца, служащие в качестве плавающих опор скольжения.A known design of a rotary vane compressor (A.K. Mikhailov “Compressor Machines” p. 102, Fig. 3.50. M .: Energoatomizdat, 1989), comprising a casing in the form of a cylinder and plates placed in the grooves of the rotor. In order to reduce the friction of the ends of the plates on the inner surface of the cylinder, the latter is equipped with rotating unloading rings serving as floating sliding bearings.

Недостатком данной конструкции является обязательное применение смазки из-за недостаточного снижения относительной скорости скольжения.The disadvantage of this design is the mandatory use of lubricant due to insufficient reduction in the relative sliding speed.

Известна также конструкция опоры скольжения, применяемая в уплотнениях подвижных звеньев, в частности вращающихся валов (RU патент №2271489, F16J 15/34, заявка на изобретение №2004133015/06 от 12.11.2004 г.), содержащая корпус, подвижное звено в виде вала, постоянно нагруженное звено, размещенное в корпусе и свободно плавающее звено, расположенное между ними. С целью уменьшения сил трения за счет уменьшения относительных скоростей скольжения плавающее звено выполнено в виде набора втулок, изготовленных и собранных одна в другую с возможностью образования между ними в левом и радиальном направлениях антифрикционных пар скольжения. Плавающее звено находится в постоянном контакте с постоянно нагруженным звеном и валом при помощи пружины, которая создает предварительное контактное давление на поверхностях втулок, достаточное лишь для предотвращения утечек рабочей среды при нулевом или близких к нему давлениях. Для восприятия и компенсации сил, действующих на вал, в корпусе устанавливаются дополнительно подшипники скольжения или качения.Also known is the design of the sliding support used in seals of movable links, in particular of rotating shafts (RU patent No. 2271489, F16J 15/34, application for invention No. 2004133015/06 of 12.11.2004), comprising a housing, a movable link in the form of a shaft , a continuously loaded link located in the housing and a freely floating link located between them. In order to reduce friction forces by reducing the relative sliding speeds, the floating link is made in the form of a set of bushings made and assembled one into the other with the possibility of the formation of antifriction sliding pairs between them in the left and radial directions. The floating link is in constant contact with the permanently loaded link and the shaft using a spring, which creates a preliminary contact pressure on the surfaces of the bushings, sufficient only to prevent leakage of the working medium at zero or close to it pressure. In order to perceive and compensate the forces acting on the shaft, sliding or rolling bearings are additionally installed in the housing.

Недостатками данной конструкции является то, что представленная плавающая опора скольжения не воспринимает и не компенсирует силы, действующие на вал, а служит только для создания уплотняющего эффекта. Установка подшипников скольжения или качения для восприятия и компенсации сил, действующих на вал совместно с уплотнительным узлом, усложняет конструкцию опор скольжения. Кроме того, известные опоры скольжения, в частности подшипники скольжения, обладают пониженной износостойкостью, что сужает технические возможности машины в целом.The disadvantages of this design is that the presented floating sliding bearing does not perceive and does not compensate for the forces acting on the shaft, but serves only to create a sealing effect. The installation of sliding or rolling bearings for the perception and compensation of the forces acting on the shaft together with the sealing assembly complicates the design of the sliding bearings. In addition, the known sliding bearings, in particular plain bearings, have reduced wear resistance, which limits the technical capabilities of the machine as a whole.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение конструкции опор скольжения, а также расширение технических возможностей.The technical problem to which the invention is directed is to simplify the design of sliding bearings, as well as expanding technical capabilities.

Поставленная техническая задача решается тем, что в опоре скольжения, содержащей корпус, подвижное звено, постоянно нагруженное звено, размещенное в корпусе, плавающее звено, установленное между подвижным звеном и постоянно нагруженным звеном с возможностью постоянного контакта с ними и выполненное в виде набора деталей, изготовленных и собранных между собой с возможностью образования между ними антифрикционных пар скольжения, постоянно нагруженное звено и плавающее звено установлены с возможностью восприятия и компенсации сил, действующих на подвижное звено.The stated technical problem is solved in that in a sliding support comprising a housing, a movable link, a continuously loaded link located in the housing, a floating link installed between the movable link and the continuously loaded link with the possibility of constant contact with them and made in the form of a set of parts made and assembled with each other with the possibility of the formation of antifriction sliding pairs between them, the constantly loaded link and the floating link are installed with the possibility of perception and compensation of forces, vuyuschih on the movable member.

Известно, что коэффициент трения зависит от t°. В свою очередь t° зависит от величины, где V² относительная скорость скольжения (см. В.И.Анурьев. Справочник конструктора машиностроителя. М.: «Машиностроение», 1980 г., т.2, стр.28). Поэтому выполнение плавающего звена в виде набора деталей, представляющих собой антифрикционные пары, снижает относительные скорости скольжения и следовательно износ, что расширяет технические возможности за счет увеличения скоростей движения подвижных звеньев, причем скоростей звеньев, совершающих не только сложные вращательные движения, но и поступательные.It is known that the coefficient of friction depends on t °. In turn, t ° depends on the value, where V ^{2 is the} relative sliding speed (see V.I. Anurev. Reference to the designer of the machine builder. M: "Mechanical Engineering", 1980, v.2, p. 28). Therefore, the implementation of a floating link in the form of a set of parts, which are anti-friction pairs, reduces the relative sliding speeds and therefore wear, which expands the technical capabilities by increasing the speeds of the moving links, and the speeds of the links performing not only complex rotational movements, but also translational ones.

Кроме того, так как с увеличением в наборе числа антифрикционных пар уменьшаются относительные скорости скольжения, то можно сделать вывод, что увеличивая количество антифрикционных пар уменьшаем износ опоры скольжения.In addition, since the relative sliding speeds decrease with an increase in the number of antifriction pairs in the set, it can be concluded that by increasing the number of antifriction pairs we reduce the wear of the sliding support.

Новым является то, что постоянно нагруженное звено и плавающее звено установлены с возможностью восприятия и компенсации сил, действующих на вал. В этом случае отпадает необходимость в установке в опоре подшипников скольжения или качания, так как сама опора выполняет одновременно функции уплотнения и подшипника скольжения, что упрощает конструкцию.New is that the constantly loaded link and the floating link are installed with the possibility of perception and compensation of the forces acting on the shaft. In this case, there is no need to install sliding or swing bearings in the support, since the bearing itself performs both the sealing and sliding bearing functions, which simplifies the design.

На фигурах 1, 2, 3 и 4 показаны некоторые конструктивные варианты исполнения предлагаемой опоры скольжения, выбранные из ряда, состоящего из цилиндрических, конических, сферических втулок с буртиками и без них или набора деталей, выполненных в виде прямолинейных направляющих. Например, на фигуре 1 представлена опора, выполненная из антифрикционного набора в виде цилиндрических втулок с буртиками, на фигуре 2 - в виде конических втулок, причем выполняющая при этом функции уплотнения. На фигурах 3 и 4 показаны конструктивные особенности опоры скольжения для звеньев, совершающих прямолинейные движения. На фигуре 3 показано, что перемещение подвижного звена равно сумме перемещений отдельных звеньев антифрикционного набора. На фигуре 4 - сечение А-А, где показано, что форма деталей набора выполнена в виде треугольных направляющих. Буквами А и R обозначены направления сил, действующих на подвижные звенья.In figures 1, 2, 3 and 4 shows some structural options for the proposed sliding bearings, selected from a series consisting of cylindrical, conical, spherical bushings with collars and without them, or a set of parts made in the form of straight guides. For example, figure 1 shows a support made of an anti-friction set in the form of cylindrical bushings with flanges, in figure 2 - in the form of conical bushings, moreover, performing sealing functions. In figures 3 and 4 shows the structural features of the sliding bearings for links that perform rectilinear movements. The figure 3 shows that the movement of the movable link is equal to the sum of the movements of the individual links of the antifriction set. In figure 4 is a section aa, where it is shown that the shape of the parts of the set is made in the form of triangular guides. The letters A and R indicate the direction of the forces acting on the moving links.

Опора скольжения содержит (см. фигуры 1, 2, 3 и 4) корпус 1, подвижное звено 2, постоянно нагруженное звено 3, размещенное в корпусе 1, плавающее звено, выполненное в виде набора деталей 4, 5, 6, 7, 8, 9, изготовленных и собранных между собой с возможностью образования между ними антифрикционных пар скольжения. Детали 4, 6 и 8 изготовлены, например, из самосмазывающих антифрикционных материалов, а детали 5, 7 и 9 - из закаленных стальных. Весь этот набор деталей расположен между подвижным звеном 2 и постоянно нагруженным звеном 3. Постоянная нагрузка на него осуществлена, например, при помощи болтов 10. Кроме того, возможно уплотнение звена 3 при помощи резинового кольца 11. Деталь 9 установлена в звене 3 неподвижно. При помощи болтов 10 осуществлен постоянный контакт деталей 4, 5, 6, 7, 8, 9 как между собой, так и с подвижным звеном 2 и с постоянным нагруженным звеном 3 расположенным в корпусе 1. Таким образом, антифрикционный набор деталей 4, 5, 6, 7, 8, 9, а также постоянно нагруженное звено 3 установлены в опоре скольжения с возможностью восприятия и компенсации сил, действующих на подвижное звено 2.The sliding support comprises (see figures 1, 2, 3 and 4) a housing 1, a movable link 2, a permanently loaded link 3 placed in the housing 1, a floating link made in the form of a set of parts 4, 5, 6, 7, 8, 9, manufactured and assembled together with the possibility of the formation between them of antifriction slip pairs. Parts 4, 6 and 8 are made, for example, of self-lubricating antifriction materials, and parts 5, 7 and 9 are made of hardened steel. This whole set of parts is located between the movable link 2 and the continuously loaded link 3. The constant load on it is carried out, for example, by means of bolts 10. In addition, it is possible to seal the link 3 using the rubber ring 11. The component 9 is fixed in the link 3. By means of bolts 10, the parts 4, 5, 6, 7, 8, 9 are constantly in contact with each other and with the movable link 2 and with the constant loaded link 3 located in the housing 1. Thus, the antifriction set of parts 4, 5, 6, 7, 8, 9, as well as a permanently loaded link 3 are installed in the sliding support with the possibility of perception and compensation of the forces acting on the movable link 2.

Опора скольжения работает следующим образом.The sliding support works as follows.

При движении звена 2 (движение может быть, например, вращательным или поступательным, см. фиг.1, 2, 3, 4) за счет сил трения между ним и деталью 4 последняя начинает двигаться с меньшей скоростью (угловой или линейной, с проскальзыванием), чем подвижное звено 2. Затем эта уменьшенная скорость за счет также сил трения передается следующей детали 5 и опять же с проскальзыванием и т.д., вплоть до передачи все уменьшающейся скорости последней детали 8. Относительная скорость между опорной деталью 9 и деталью 8 будет минимальной, а работа опоры скольжения при этом будет происходит при полной компенсации сил, действующих на подвижное звено 2.When the link 2 moves (the movement can be, for example, rotational or translational, see Figs. 1, 2, 3, 4) due to the friction forces between it and part 4, the latter begins to move at a lower speed (angular or linear, with slippage) than the movable link 2. Then this reduced speed is also transmitted due to friction forces to the next part 5 and again with slipping, etc., up to the transmission of the ever decreasing speed of the last part 8. The relative speed between the supporting part 9 and part 8 will be minimum, and the work of the sliding support When this will occur with the full compensation of the forces acting on the movable member 2.

Claims

1. The sliding bearing, comprising a housing, a movable link, a continuously loaded link placed in the housing, a floating link installed between the movable link and the continuously loaded link with the possibility of constant contact with them and made in the form of a set of parts made and assembled with each other the formation of antifriction slip pairs between them, characterized in that the constantly loaded link and the floating link are installed with the possibility of perception and compensation of the forces acting on the movable link.

2. The sliding support according to claim 1, characterized in that the movable link is installed with the possibility of rotational movement, or rotational-rocking, or rectilinear.

3. The sliding support according to claim 1, characterized in that the parts of the floating link set are made in the form of disks or parts selected in shape from a row consisting of cylindrical, conical, spherical bushings with or without flanges or a set of parts made in the form straight guides.