RU2667023C1 - Вкладыш подшипника скольжения - Google Patents
Вкладыш подшипника скольжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667023C1 RU2667023C1 RU2018104367A RU2018104367A RU2667023C1 RU 2667023 C1 RU2667023 C1 RU 2667023C1 RU 2018104367 A RU2018104367 A RU 2018104367A RU 2018104367 A RU2018104367 A RU 2018104367A RU 2667023 C1 RU2667023 C1 RU 2667023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- insert
- elastic layer
- liner
- radial
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 27
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 102220057728 rs151235720 Human genes 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000012791 sliding layer Substances 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, например к гидротурбиностроению, судостроению, в частности к узлам трения гидромашин, гребных валов, работающих при высоких нагрузках: больших удельных давлениях, скоростях скольжения без смазки и в водной среде. Вкладыш подшипника скольжения содержит выполненные из полимерных композиционных материалов стабильных размеров антифрикционный (5) и опорный (4) слои с эластичным слоем (6) между ними с адгезионными связями (8) между слоями. Эластичный слой (6) находится в напряженном состоянии. В эластичном слое (6) размещена система х-образных кольцевых ребер (7) из композиционного материала опорного слоя (4) с возможностью радиального перемещения антифрикционного слоя (5) относительно опорного слоя (4) при изменении радиальной нагрузки на вкладыш. Радиальная жесткость системы ребер (7) выбирается в зависимости от требуемого вибропоглощения и может быть выполнена переменной по длине вкладыша. Технический результат: создание крупногабаритных до 2500 мм подшипников скольжения с вибропоглощающим вкладышем из композитного материала, работающих при удельных давлениях до 200 МПа и переменных скоростях скольжения до 15 м/с с обеспечением виброизоляционного эффекта во всем диапазоне давлений и скоростей скольжения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, например к гидротурбиностроению, судостроению, в частности к узлам трения гидромашин, гребных валов, работающих при высоких нагрузках: больших удельных давлениях, скоростях скольжения без смазки и в водной среде.
Известны вкладыши подшипников скольжения (патенты РФ №2462625, кл. F16С 33/04, 2010 г. и №2321782, кл. Р16С 33/04, 2007 г. ), выполненные из армированного волокном эпоксидного пластика с заформо-ванной заподлицо в него системой фторопластовых элементов. Недостатком указанных вкладышей является недостаточные виброизолирующие свойства, связанные с их постоянной радиальной жесткостью.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является виброизоляционный композитный материал подшипника скольжения по патенту РФ №2461.746 по кл. Р16С 27/06, 2009 г., содержащий слой скольжения, стабильный по размерам опорный слой и эластичный слой, соединенные между собой посредством адгезива или связующего. При этом возможны различные комбинации размещения слоя скольжения, эластичного и опорного слоев и организация вкладыша основана на листовых материалах с последующим формообразованием при толщинах 0,1-0,5 мм, что ограничивает применение подобных материалов и вкладышей для крупногабаритных подшипников скольжения с высокими скоростями скольжения.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание крупногабаритных до 2500 мм подшипников скольжения с вибропоглощающим вкладышем из композитного материала, работающих при удельных давлениях до 200 МПа и переменных скоростях скольжения до 15 м/с с обеспечением виброизоляционного эффекта во всем диапазоне давлений и скоростей скольжения.
Поставленная задача решается тем, что между размеростабильными антифрикционным и опорным слоями размещена система х-образных кольцевых ребер из композиционного материала опорного слоя с возможностью перемещения антифрикционного слоя относительно опорного слоя при изменении радиальной нагрузки на вкладыш, причем радиальную жесткость ребер выбирают в зависимости от требуемых частот вибропоглощения и может быть выполнена переменной по длине вкладыша.
Конструктивные параметры системы ребер и эластичного слоя рассчитываются в зависимости от радиальной нагрузки, требуемых частот вибропоглощения, величины радиального перемещения антифрикционного слоя и вибропоглощающих свойств материала эластичного слоя, а также упруго-прочностных свойств полимерных композиционных материалов антифрикционного и опорных слоев.
Отличительными признаками вкладыша подшипника скольжения являются:
- в эластичном слое вкладыша подшипника размещена система х-образных кольцевых ребер из композиционного материала опорного слоя;
-антифрикционный слой имеет возможность радиального перемещения относительно опорного слоя при изменении радиальной нагрузки;
-радиальная жесткость системы ребер выбирается в зависимости от требуемых частот вибропоглощения и может быть выполнена переменной по длине вкладыша.
Все признаки в совокупности позволяют обеспечить необходимую нагрузочную способность и эксплуатационную надежность вкладышаподшипника скольжения с обеспечением требуемых виброизоляционных свойств.
Указанные признаки конструктивно и технологически взаимосвязаны и являются существенными, так как каждый из них и в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата - повышения нагрузочной способности и надежности вкладыша подшипника скольжения с обеспечением требуемых виброизоляционных свойств. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие предложенного технического решения критерию «новизна».
Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами. Данное техническое решение является результатом НИОКР по повышению надежности и нагрузоч-, ной способности подшипников скольжения гидротурбин, по повышению технологичности их изготовления. Решение неочевидно, что свидетельствует о его соответствии критерию «изобретательский уровень».
Описание чертежей и предпочтительного варианта осуществления изобретения Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез подшипника скольжения с вкладышем предлагаемой конструкции, на фиг. 2 изображен продольный разрез самого вкладыша.
Подшипник скольжения содержит металлическую обойму 1 с вклеенным в нее вкладышем 2, обойма подшипника скольжения установлена в корпусе 3, на который передаются радиальные и осевые нагрузки от валопровода.
Выбором радиальной жесткости и деформаций вкладыша, толщины эластичного слоя вкладыша достигается требуемый уровень вибропоглощения системы. Переменная по длине радиальная жесткость вкладыша позволит адаптировать вкладыш при больших длинах подшипника скольжения. Переменная жесткость обеспечивается за счет выбора толщины системы ребер по длине вкладыша и толщины эластичного слоя.
Вкладыш содержит опорный слой 4, антифрикционный слой 5, эластичный слой 6 и систему х-образных кольцевых ребер 7. Эластичный слой 6 после изготовления вкладыша находится в предварительно-напряженном состоянии, а х-образные кольцевые ребра за счет потери устойчивости в средней зоне позволяют реализовать необходимые радиальные перемещения вкладыша для обеспечения виброизолирующих свойств системы валопровод - подшипник скольжения.
Антифрикционный слой вкладыша выполнен из ПКМ по патенту RU №2321782 от 05.02.2007 г. кл. F16С 33/04, опорный слой и система ребер выполнены из намоточного эпоксидного углепластика. Эластичный слой выполнен из резины 7 ИРП-1357, причем в процессе изготовления вкладыша в частично вулканизованном резиновом слое выполняют канавки для намотки системы ребер, между резиной, опорным и антифрикционным слоями обеспечивается адгезионная связь с помощью клеевых слоев 8.
Разработанный вкладыш может обеспечить стабильную работу системы валопровод - подшипник скольжения при переменных нагрузках за счет адаптации вкладыша к переменным нагрузкам и обеспечения вибропоглощения в вкладыше.
Опытные образцы таких вкладышей ∅340 мм испытаны на специальном стенде с обеспечением требуемого уровня виброизоляции в диапазоне скоростей скольжения до 20 м/с с радиальной нагрузкой до 4,0 МПа.
Использование изобретения позволит создать эффективные вкладыши подшипников скольжения с повышенной нагрузочной способностью и надежностью с обеспечением необходимого уровня виброзащиты.
Новое техническое решение при реализации его во вкладышах подшипников скольжения воспроизводимо промышленным способом и востребовано промышленностью при разработке подшипников гидротурбин, валопроводов судов и др.
Claims (1)
- Вкладыш подшипника скольжения, содержащий выполненные из полимерных композиционных материалов стабильных размеров антифрикционный и опорный слои с эластичным слоем между ними с адгезионными связями между слоями, причем эластичный слой находится в напряженном состоянии, отличающийся тем, что в эластичном слое размещена система х-образных кольцевых ребер из композиционного материала опорного слоя с возможностью радиального перемещения антифрикционного слоя относительно опорного слоя при изменении радиальной нагрузки на вкладыш, причем радиальная жесткость системы ребер выбирается в зависимости от требуемого вибропоглощения и может быть выполнена переменной по длине вкладыша.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104367A RU2667023C1 (ru) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Вкладыш подшипника скольжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104367A RU2667023C1 (ru) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Вкладыш подшипника скольжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667023C1 true RU2667023C1 (ru) | 2018-09-13 |
Family
ID=63580509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018104367A RU2667023C1 (ru) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Вкладыш подшипника скольжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667023C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801839C1 (ru) * | 2022-12-16 | 2023-08-16 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ изготовления вкладыша подшипника скольжения и устройство для изготовления выпуклых вкладышей подшипников скольжения |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1454385A (en) * | 1973-01-17 | 1976-11-03 | Garlock Inc | Composite bearings |
SU1775565A1 (ru) * | 1989-11-03 | 1992-11-15 | Proizv Ts Pri Nikolaevskom Kor | Антифри кц14о η н ый композиционный материал |
RU2321782C1 (ru) * | 2007-02-05 | 2008-04-10 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Вкладыш подшипника скольжения и способ его изготовления |
RU2462625C2 (ru) * | 2010-12-27 | 2012-09-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) | Способ изготовления вкладыша подшипника |
-
2018
- 2018-02-05 RU RU2018104367A patent/RU2667023C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1454385A (en) * | 1973-01-17 | 1976-11-03 | Garlock Inc | Composite bearings |
SU1775565A1 (ru) * | 1989-11-03 | 1992-11-15 | Proizv Ts Pri Nikolaevskom Kor | Антифри кц14о η н ый композиционный материал |
RU2321782C1 (ru) * | 2007-02-05 | 2008-04-10 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Вкладыш подшипника скольжения и способ его изготовления |
RU2462625C2 (ru) * | 2010-12-27 | 2012-09-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) | Способ изготовления вкладыша подшипника |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801839C1 (ru) * | 2022-12-16 | 2023-08-16 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ изготовления вкладыша подшипника скольжения и устройство для изготовления выпуклых вкладышей подшипников скольжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2542630C2 (ru) | Центрирующее и направляющее по вращательному движению устройство для вала газотурбинного двигателя | |
US6648510B2 (en) | SPA super demountable bearing | |
CA1120982A (en) | Water lubricated sleeve bearing | |
RU2321782C1 (ru) | Вкладыш подшипника скольжения и способ его изготовления | |
KR20140063770A (ko) | 점탄성 패치를 이용한 피니언 진동 감쇠 | |
US10228014B2 (en) | Internal combustion engine bearing and method of manufacturing internal combustion engine bearing | |
RU2667023C1 (ru) | Вкладыш подшипника скольжения | |
CN1368607A (zh) | 轴承总成 | |
US20200300302A1 (en) | Ring with composite and metal two material squirrel type cage, and bearing assembly with rolling elements that is equipped with such a ring | |
CN102804554A (zh) | 悬架结构 | |
US3606505A (en) | Marine bearing | |
RU2595233C1 (ru) | Резиновый подшипник | |
CN110546377A (zh) | 用于风力涡轮机的转子与机轴的振动连接的接头 | |
EP3306120A1 (en) | Bearing for internal combustion engine and production method for bearing for internal combustion engine | |
Kim | Design of the hybrid composite journal bearing assembled by interference fit | |
RU2600969C1 (ru) | Вкладыш подшипника скольжения и способ его изготовления | |
RU2457371C1 (ru) | Подшипник качения | |
RU2598121C2 (ru) | Подшипник скольжения | |
RU2377449C2 (ru) | Подшипник скольжения | |
EP3306119A1 (en) | Sliding member for internal combustion engine | |
CN113404778A (zh) | 一种承载能力高且减振的水润滑尾轴承装置 | |
US6969289B2 (en) | Marine vessel propulsion with a thrust bearing | |
JP2011515639A (ja) | クランクシャフト用騒音遮断転動体軸受 | |
JP2007247478A (ja) | 水潤滑パッド型軸受装置及び水車 | |
US9273669B2 (en) | Hydraulic brake with a polymer piston |