RU2688550C1 - Support plain bearing - Google Patents

Support plain bearing Download PDF

Info

Publication number
RU2688550C1
RU2688550C1 RU2018132113A RU2018132113A RU2688550C1 RU 2688550 C1 RU2688550 C1 RU 2688550C1 RU 2018132113 A RU2018132113 A RU 2018132113A RU 2018132113 A RU2018132113 A RU 2018132113A RU 2688550 C1 RU2688550 C1 RU 2688550C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical surface
bearing
cushions
housing
inner cylindrical
Prior art date
Application number
RU2018132113A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Викторович Соколов
Ильдар Вагизович Хамидуллин
Муллагали Бариевич Хадиев
Тимур Валерьевич Максимов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа"
Priority to RU2018132113A priority Critical patent/RU2688550C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2688550C1 publication Critical patent/RU2688550C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/03Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/02Sliding-contact bearings
    • F16C25/04Sliding-contact bearings self-adjusting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to plain bearings with self-adjusting cushions, and can be used, for example, in high-speed centrifugal compressors. Support sliding bearing includes housing (1) with internal cylindrical surface (2) and self-adjusting cushions (3–7) arranged in it, resting on elastic elements in the form of plate springs (8). Plate springs (8) are installed on paired support platforms (15) on surface (2), between which there are grooves (16), providing possibility of deflection of plate springs (8). Pair support platforms (15), on which plate springs (8) are installed, which are located under unloaded cushions, are made at a smaller distance from longitudinal axis of surface (2), in comparison with paired support platforms (15), on which plate springs located under loaded cushions are installed.EFFECT: increased reliability and durability of operation of the plain bearing at dynamic loads.4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к деталям машин - подшипникам скольжения с самоустанавливающимися подушками. Известен опорный подшипник скольжения, содержащий корпус с кольцевой выточкой на внутренней поверхности и установленные в нем на упругих элементах самоустанавливающиеся подушки, на тыльных сторонах которых выполнены П-образные пазы, стенки которых выполнены цилиндрическими с осями, расположенными в плоскостях, перпендикулярных продольной оси подшипника, и с выпуклостями внутрь пазов, а упругие элементы выполнены в виде цилиндрических стержней, установленных параллельно продольной оси подшипника в пазах подушек и опирающихся на кромки кольцевой выточки корпуса (Авторское свидетельство СССР № SU 1083001 А, опубликовано 30.03.1984 г.)The invention relates to mechanical engineering, in particular, to the details of machines - bearings with self-aligning pads. Known support bearing, comprising a housing with an annular groove on the inner surface and self-aligning pads installed therein on elastic elements, on the back sides of which U-shaped grooves are made, the walls of which are cylindrical with axes located in planes perpendicular to the longitudinal axis of the bearing, and with protuberances inside the grooves, and the elastic elements are made in the form of cylindrical rods installed parallel to the longitudinal axis of the bearing in the grooves of the pillows and resting on the chrome Key ring undercut housing (USSR Copyright Certificate № SU 1083001 A, published 03/30/1984)

Недостатком данного технического решения является то, что зазоры между рабочими поверхностями всех подушек и поверхностью вала при его центральном положении (оси вала и внутренней поверхности корпуса подшипника совпадают) в плоскостях, проходящих через ось внутренней поверхности корпуса и точки контакта подушек с упругими элементами, равны. В результате при работе подшипника, когда ось вала не находится в центральном положении, зазоры между рабочими поверхностями ненагруженных подушек и поверхностью вала становятся больше величины зазора, имеющего место при центральном положении вала. Это приводит к значительному снижению гидродинамических сил в смазочных слоях этих подушек и к повышению амплитуды колебания шейки вала в подшипнике при возникновении динамических нагрузок, например, от неуравновешенности ротора.The disadvantage of this technical solution is that the gaps between the working surfaces of all pillows and the surface of the shaft at its central position (the shaft axis and the inner surface of the bearing housing are the same) in the planes passing through the axis of the inner surface of the housing and the points of contact of the pillows with elastic elements are equal. As a result, when the bearing is in operation, when the shaft axis is not in the center position, the gaps between the working surfaces of the unloaded cushions and the shaft surface become larger than the gap that occurs when the shaft is in the center position. This leads to a significant decrease in hydrodynamic forces in the lubricant layers of these pillows and to an increase in the amplitude of oscillation of the shaft journal in the bearing in the event of dynamic loads, for example, from the unbalance of the rotor.

Недостатком является также сложность изготовления подушек, низкая точность обеспечения расчетных значений зазоров в подшипнике из-за длинной размерной цепочки. Кроме этого, при такой конфигурации паза имеет место точечный контакт между подушкой и упругим элементом, что часто приводит к обминанию зоны контакта и ухудшению самоустановки подушки.The disadvantage is the complexity of the manufacture of pillows, low accuracy ensure the calculated values of the gaps in the bearing due to the long dimensional chain. In addition, with this configuration of the groove, there is a point contact between the pillow and the elastic element, which often leads to the pinching of the contact zone and the deterioration of the pillow self-installation.

Известен также опорный подшипник скольжения, содержащий корпус с внутренней цилиндрической поверхностью и размещенные в нем самоустанавливающиеся подушки, опирающиеся тыльной стороной на упругие элементы, выполненные в виде пластинчатых пружин, через шарниры, обеспечивающие возможность самоустановки подушек. Пластинчатые пружины установлены на парных опорных площадках на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, между которыми имеются пазы, обеспечивающие возможность прогиба пластинчатых пружин (Авторское свидетельство СССР №418642, опубликовано 05.03.1974 г.)Also known is the thrust bearing bearing, comprising a housing with an inner cylindrical surface and self-aligning pads accommodated therein, resting the back side on elastic elements made in the form of leaf springs through hinges enabling the cushions to be self-installing. Lamellar springs are installed on paired bearing pads on the inner cylindrical surface of the body, between which there are grooves, which provide the possibility of deflection of lamellar springs (USSR Author's Certificate No. 418642, published on 03/05/1974)

Данное техническое решение в части точности обеспечения расчетных значений зазоров в подшипнике и исключения обмятия в зоне контакта тыльной стороны подушек является предпочтительным, хотя известны и более простые решения, когда возможность самоустановки подушек обеспечивается, например, выполнением тыльной стороны подушки в виде цилиндрической поверхности, продольная ось которой параллельна продольной оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса подшипника, с радиусом, меньшим радиуса внутренней цилиндрической поверхности корпуса (В.А. Максимов, Г.С. Баткис, Высокоскоростные опоры скольжения гидродинамического трения, Казань, изд-во «Фэн», 2004, 406 с.).This technical solution in terms of the accuracy of ensuring the calculated values of the gaps in the bearing and avoiding a hug in the contact area of the back side of the pillows is preferred, although simpler solutions are known when the ability to self-install the pillows is provided, for example, by making the back side of the pillow in the form of a cylindrical surface, longitudinal axis which is parallel to the longitudinal axis of the inner cylindrical surface of the bearing housing, with a radius smaller than the radius of the inner cylindrical surface buildings (V.A. Maksimov, G.S. Batkis, High-speed sliding bearings for hydrodynamic friction, Kazan, publishing house “Feng”, 2004, 406 p.).

Однако основным недостатком данного технического решения, является повышение амплитуды колебания шейки вала в подшипнике при возникновении динамических нагрузок из-за снижения гидродинамических сил в смазочных слоях ненагруженных подушек.However, the main disadvantage of this technical solution is to increase the amplitude of oscillation of the shaft journal in the bearing when dynamic loads occur due to a decrease in hydrodynamic forces in the lubricant layers of the unloaded pillows.

Не смотря на то, что известные технические решения предусматривают возможность обеспечения заданной жесткости упругих элементов в зависимости от предполагаемых режимов работы подшипника, они не предусматривают установление различных зазоров между поверхностью вала и рабочими поверхностями нагруженных и ненагруженных подушек при центральном положении вала.Despite the fact that the known technical solutions provide the possibility of providing a given stiffness of the elastic elements depending on the intended operating modes of the bearing, they do not provide for the establishment of various gaps between the shaft surface and the working surfaces of loaded and unloaded pillows at the central position of the shaft.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и долговечности работы опорного подшипника скольжения при динамических нагрузках, за счет снижения действия ударных нагрузок на самоустанавливающиеся подушки и уменьшения амплитуды колебания шейки вала относительно подшипников.The problem to which the invention is directed is to increase the reliability and durability of the support bearing under dynamic loads, by reducing the effect of shock loads on self-aligning airbags and reducing the amplitude of the shaft shaft oscillation relative to the bearings.

Технический результат достигается тем, что в известном опорном подшипнике скольжения, содержащем корпус с внутренней цилиндрической поверхностью и размещенные в нем самоустанавливающиеся подушки, опирающиеся тыльной стороной, выполненной в виде цилиндрической поверхности, продольная ось которой параллельна продольной оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса, с радиусом, меньшим радиуса внутренней цилиндрической поверхности корпуса, на упругие элементы в виде пластинчатой пружины, образуя линию контакта, расположенную в радиальной плоскости, в которой толщина подушки является максимальной, при этом пластинчатые пружины установлены на парных опорных площадках на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, между которыми имеются пазы, обеспечивающие возможность прогиба пластинчатых пружин, парные опорные площадки, на которые установлены пластинчатые пружины, находящиеся под разнонагруженными подушками, выполнены на различных расстояниях от продольной оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса.The technical result is achieved by the fact that in a known support bearing, comprising a housing with an inner cylindrical surface and self-aligning pads accommodated therein, supported by the back side, made in the form of a cylindrical surface, the longitudinal axis of which is parallel to the longitudinal axis of the inner cylindrical surface of the housing, with a radius smaller the radius of the inner cylindrical surface of the housing, on the elastic elements in the form of a leaf spring, forming a contact line located in p Adial plane, in which the thickness of the cushion is maximum, while the leaf springs are installed on paired bearing pads on the inner cylindrical surface of the housing, between which there are grooves providing the possibility of sagging plate springs, paired bearing pads on which the plate springs are installed under the differently loaded cushions , made at different distances from the longitudinal axis of the inner cylindrical surface of the housing.

Новым является также то, что парные опорные площадки, на которые установлены пластинчатые пружины, находящиеся под менее нагруженными подушками, выполнены на меньшем расстоянии от продольной осивнутренней цилиндрической поверхности корпуса, чем парные опорные площадки, на которые установлены пластинчатые пружины, находящиеся под более нагруженными подушками.New is also the fact that paired bearing pads, on which lamellar springs are installed under less loaded cushions, are made at a shorter distance from the longitudinal inner cylindrical surface of the body than paired bearing pads to which lamellar springs are placed under more loaded cushions.

Кроме того, парные опорные площадки выполнены по обе стороны, симметрично и параллельно линии контакта тыльной стороны подушки и пластинчатой пружины, при этом глубина паза между парными опорными площадками меньше допустимой величины прогиба пластинчатой пружины.In addition, the paired bearing pads are made on both sides, symmetrically and parallel to the line of contact of the back side of the cushion and the leaf spring, while the depth of the groove between the pair of bearing feet is less than the allowable amount of deflection of the leaf spring.

Выполнение парных опорных площадок, на которые установлены находящиеся под разнонагруженными подушками пластинчатые пружины, на различных расстояниях от продольной оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса обеспечивает возможность установки уменьшенных зазоров между поверхностью вала и рабочими поверхностями ненагруженных подушек для центрального положения вала. При работе подшипника, когда вал смещается из центрального положения, зазоры в смазочных слоях ненагруженных подушек увеличиваются, что приводит к уменьшению гидродинамических сил в смазочных слоях этих подушек. Но благодаря ранее установленным уменьшенным значениям зазоров, эти силы остаются достаточными для того, чтобы препятствовать смещению вала в направлении ненагруженных подушек при возникновении динамических нагрузок.The implementation of paired bearing pads, on which the leaf springs located under the differently loaded cushions are installed, at different distances from the longitudinal axis of the inner cylindrical surface of the housing allows for the installation of reduced gaps between the shaft surface and the working surfaces of the unloaded cushions for the central position of the shaft. When the bearing is in operation, when the shaft is displaced from the center position, the gaps in the lubricant layers of the unloaded pillows increase, which leads to a decrease in hydrodynamic forces in the lubricant layers of these pillows. But thanks to the previously established reduced clearances, these forces remain sufficient to prevent the shaft from moving towards the unloaded cushions when dynamic loads occur.

В результате уменьшается амплитуда колебания шейки вала относительно подшипника, повышается надежность его работы.As a result, the amplitude of oscillation of the shaft journal relative to the bearing is reduced, the reliability of its operation increases.

Благодаря тому, что пластинчатые пружины под ненагруженными подушками установлены на меньшем расстоянии от центра подшипника, чем под нагруженными подушками, способность отслеживать перемещение вала под действием динамической нагрузки приобретают и ненагруженные подушки, что способствует снижению ударных нагрузок на подушки и повышению надежности и долговечности работы подшипника.Due to the fact that lamellar springs under unloaded cushions are installed at a shorter distance from the center of the bearing than under loaded cushions, the unloaded cushions acquire the ability to track the movement of the shaft under the action of dynamic load, which contributes to reducing the impact loads on the cushions and increasing the reliability and durability of the bearing.

Предлагаемый опорный подшипник скольжения иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, 2:The proposed plain bearing is illustrated by the drawings shown in FIG. 12:

на фиг. 1 показан поперечный разрез подшипника;in fig. 1 shows a cross section of the bearing;

на фиг. 2 показан продольный разрез подшипника А-А фиг. 1.in fig. 2 shows a longitudinal section of the bearing A-A of FIG. one.

Опорный подшипник скольжения (фиг. 1) содержит корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью 2, установленные в корпусе 1 равномерно по окружности самоустанавливающиеся подушки 3, 4, 5, 6,7, опирающиеся тыльными сторонами на упругие элементы, выполненные в виде пластинчатых пружин 8, уплотнительные кольца 9 (фиг. 2), которые своими посадочными поверхностями 10 установлены на внутреннюю цилиндрическую поверхность 2 корпуса 1 и закреплены к нему винтами 11. От смещения в осевом и радиальном направлениях подушки 3, 4, 5, 6, 7 удерживаются уплотнительными кольцами 9, на внутренних торцовых поверхностях которых выполнены кольцевые выточки, в которые входят заплечики 12 самоустанавливающихся подушек.The plain bearing (Fig. 1) includes a housing 1 with an inner cylindrical surface 2, mounted self-aligning pillows 3, 4, 5, 6.7, uniformly around the circumference, in the housing 1, relying on the elastic elements in the form of plate springs 8, O-rings 9 (Fig. 2), which are mounted on the inner cylindrical surface 2 of the housing 1 with their seating surfaces 10 and secured to it with screws 11. The cushions 3, 4, 5, 6, 7 are held in place by the sealing in the axial and radial directions and the rings 9, on the inner end surfaces of which are made annular recess in which the shoulder portions 12 are self-aligning pads.

От смещения в окружном направлении подушки удерживаются цилиндрическими стержнями 13, установленными параллельно продольной оси подшипника в пространствах между подушками и зафиксированными в отверстиях 14, выполненных в уплотнительных кольцах 9.From displacement in the circumferential direction of the cushion are held by cylindrical rods 13 mounted parallel to the longitudinal axis of the bearing in the spaces between the cushions and fixed in the holes 14 made in the sealing rings 9.

Пластинчатые пружины 8 установлены на парные опорные площадки 15 на внутренней цилиндрической поверхности 2, между которыми имеются пазы 16, обеспечивающие возможность прогиба пластинчатых пружин 8. От выпадания пластинчатые пружины удерживаются лысками 17, выполненными на посадочных поверхностях 10 уплотнительных колец 9.Lamellar springs 8 are installed on paired bearing pads 15 on the inner cylindrical surface 2, between which there are grooves 16, providing the possibility of deflection of lamellar springs 8. From falling out, lamellar springs are retained by flats 17 made on the seating surfaces 10 of the sealing rings 9.

Возможность самоустановки подушек обеспечивается тем, что ее тыльная сторона выполнена в виде цилиндрической поверхности с радиусом, меньше радиуса внутренней цилиндрической поверхности 2 корпуса 1 на величину, исключающую их касание, причем их продольные оси параллельны.The possibility of self-installation of pillows is ensured by the fact that its back side is made in the form of a cylindrical surface with a radius less than the radius of the inner cylindrical surface 2 of the housing 1 by an amount that prevents them from touching, and their longitudinal axes are parallel.

Касание тыльной стороны подушки и пластинчатой пружины происходит по линии контакта 18, вокруг которой происходит поворот подушки при самоустановке. В корпусе 1 выполнены каналы 19 для подвода смазочной жидкости к рабочим поверхностям подушек.Touching the back side of the cushion and the leaf spring occurs along the contact line 18, around which the cushion rotates during self-installation. In the housing 1 there are channels 19 for supplying lubricating fluid to the working surfaces of the pillows.

Расстояние Li от продольной оси внутренней цилиндрической поверхности 2 корпуса 1 до парных опорных площадок, расположенных под i-той подушкой, определяется из выраженияThe distance L i from the longitudinal axis of the inner cylindrical surface 2 of the housing 1 to the paired support sites located under the i-th pad is determined from the expression

Li=r+H+h+hoi,L i = r + H + h + h oi ,

где r - радиус шейки вала 20; Н - высота подушки в зоне линии контакта; h - толщина пластинчатой пружины; hoi - зазор между рабочей поверхностью i-той подушки и поверхностью вала 20 при его центральном положении (продольные оси вала и внутренней цилиндрической поверхности совпадают); i=1…z; z - число подушек.where r is the radius of the shaft journal 20; H - the height of the pillow in the area of the line of contact; h is the thickness of the leaf spring; h oi - the gap between the working surface of the i-th pillow and the surface of the shaft 20 at its central position (the longitudinal axis of the shaft and the inner cylindrical surface coincide); i = 1 ... z; z is the number of pillows.

Характерной особенностью опорных подшипников скольжения с самоустанавливающимися подушками является то, что благодаря самоустановке подушек гидродинамические силы в смазочных слоях подушек возникают даже при центральном положении вала, например, для вертикальных валов. Но при смещении вала из центрального положения гидродинамические силы в смазочных слоях ненагруженных подушек (с увеличенными зазорами) становятся незначительными или обращаются в ноль, например, для реверсивных подушек.A characteristic feature of the plain bearings with self-aligning pads is that due to the self-aligning of the pads, the hydrodynamic forces in the lubricating layers of the pads occur even when the shaft is in the center position, for example, for vertical shafts. But when the shaft is displaced from the center position, the hydrodynamic forces in the lubricant layers of the unloaded cushions (with increased gaps) become insignificant or turn to zero, for example, for reversing cushions.

Поэтому для того, чтобы при работе подшипника, когда шейка вала, находящаяся под действием силы F, находится в некоторой равновесной точке, не совпадающей с центром подшипника, в смазочных слоях всех нагруженных и ненагруженных подушек возникали гидродинамические силы, необходимо выполнение условия 0<hPi≤α⋅δ, где hPi - зазор между рабочей поверхностью i-той подушки и поверхностью вала, находящегося в некоторой равновесной точке; δ=(RП-r) - радиальный зазор в подшипнике; RП - радиус рабочей поверхности подушки; α - коэффициент запаса, принимаемый с учетом степени нереверсивности подушки и режима работы подшипника.Therefore, in order that when the bearing operation, when the neck of the shaft, located under the force F, is in some equilibrium point not coinciding with a bearing center in lubricating layers of loaded and unloaded cushions arose hydrodynamic forces necessary to satisfy the conditions 0 <h Pi ≤α⋅δ, where h Pi - the gap between the working surface of the i-th pillow and the surface of the shaft, located at some equilibrium point; δ = (R P -r) is the radial clearance in the bearing; R P - the radius of the working surface of the pillow; α - the safety factor, taken with regard to the degree of irreversibility of the pillow and the mode of operation of the bearing.

Для реверсивных подушек можно принять α=0,8÷0,9. Для нагруженных подушек 3, 4, 7 это условие при смещении шейки вала из центра подшипника выполняется всегда. Для ненагруженных подушек 5, 6 это условие выполняется при hoi≤α⋅δ(1+ε⋅cosϕi), где ε=е/δ - относительный эксцентриситет; е - смещение центра вала из центра подшипника под действием силы F; ϕi - угол расположения i-той ненагруженной подушки, отсчитываемый от линии действия нагрузки.For reversible pillows, you can take α = 0,8 ÷ 0,9. For loaded pillows 3, 4, 7, this condition is always fulfilled when the shaft journal is displaced from the center of the bearing. For unloaded pillows 5, 6, this condition is satisfied for h oi ≤α⋅δ (1 + ε⋅cosϕ i ), where ε = е / δ is the relative eccentricity; e is the displacement of the center of the shaft from the center of the bearing under the action of force F; ϕ i - the angle of the i-th unloaded cushion, measured from the line of action of the load.

Таким образом, для рассматриваемого подшипника с числом подушек z=5 и направлением нагрузки F на подушку 3 (см. фиг. 1) согласно рассмотренному условию зазоры между рабочими поверхностями подушек и поверхностью шейки вала при его центральном положении должны определяться из условий:Thus, for the considered bearing with the number of pillows z = 5 and the direction of load F on the pillow 3 (see Fig. 1), according to the condition considered, the gaps between the working surfaces of the pillows and the surface of the shaft journal at its central position should be determined from the conditions:

- для нагруженной подушки 3- for the loaded pillow 3 ho1≤δ;h o1 ≤δ; - для нагруженных подушек 4, 7- for loaded pillows 4, 7 ho2≤δ;h o2 ≤δ; - для ненагруженных подушек 5, 6- for not loaded pillows 5, 6 ho3≤α⋅δ(1+ε⋅cosϕi=3).h o3 ≤α⋅δ (1 + ε⋅cosϕ i = 3 ).

Фактические значения ho1, ho2, ho3 уточняются при расчете подшипника для заданного режима работы.The actual values h o1 , h o2 , h o3 are specified when calculating the bearing for a given mode of operation.

Соответствующие этим зазорам расстояния от продольной оси внутренней цилиндрической поверхности до парных опорных площадок будут равны:The distances corresponding to these gaps from the longitudinal axis of the inner cylindrical surface to the paired bearing pads will be equal to:

- для нагруженной подушки 3- for the loaded pillow 3 L1=r+H+h+ho1;L 1 = r + H + h + h o1 ; - для нагруженных подушек 4, 7- for loaded pillows 4, 7 L2=r+H+h+ho2;L 2 = r + H + h + h o2 ; - для ненагруженных подушек 5, 6- for not loaded pillows 5, 6 L3=r+H+h+ho3.L 3 = r + H + h + h o3 .

Толщина пластинчатой пружины h определяется из условия обеспечения требуемой податливости и прочности при ее ожидаемом максимальном прогибе.The thickness of the leaf spring h is determined from the condition of ensuring the required compliance and strength at its expected maximum deflection.

Подшипник работает следующим образом. Смазочная жидкость, подаваемая в подшипник через каналы 19, увлекается вращающимся валом20 в зазоры между поверхностью вала и рабочими поверхностями подушек 3, 4, 5, 6, 7, которые приобретают клиновидную форму благодаря самоустановке подушек (повороту вокруг линии контакта 18).The bearing works as follows. The lubricating fluid supplied to the bearing through the channels 19 is entrained by the rotating shaft 20 into the gaps between the shaft surface and the working surfaces of the pillows 3, 4, 5, 6, 7, which become wedge-shaped due to the self-installation of the pillows (turning around the contact line 18).

При этом в смазочных слоях возникают гидродинамические силы, под действием которых вал занимает некоторое равновесное положение, характеризуемое смещением «е» центра вала от центра подшипника «О» и углом эксцентриситета, отсчитываемым от линии действия нагрузки в направлении вала.In this case, hydrodynamic forces arise in the lubricant layers, under the action of which the shaft occupies a certain equilibrium position, characterized by the displacement “e” of the shaft center from the bearing center “O” and the eccentricity angle measured from the load action line in the shaft direction.

Для подшипников с симметричным расположением подушек относительно линии действия нагрузки этот угол мал, и поэтому принято полагать, что центр вала при равновесном положении находится на линии действия нагрузки. При этом между рабочими поверхностями подушек 3, 4, 5, 6, 7 и поверхностью вала устанавливаются такие значения зазоров hPi, при которых гидродинамические силы уравновешиваются силами упругости пластинчатых пружин.For bearings with a symmetrical arrangement of pillows relative to the line of action of the load, this angle is small, and therefore it is customary to assume that the center of the shaft is in the line of action of the load in the equilibrium position. At the same time between the working surfaces of the pillows 3, 4, 5, 6, 7 and the surface of the shaft are set such values of the gaps h Pi , in which the hydrodynamic forces are balanced by the elastic forces of the plate springs.

Благодаря тому, что для ненагруженных подушек были установлены уменьшенные значения зазоров hoi (для центрального положения вала), даже при значительном смещении вала из центрального положения гидродинамические силы в смазочных слоях верхних ненагруженных подушек 5, 6 будут достаточными для того, чтобы ограничить перемещение вала в направлении ненагруженных подушек при возникновении динамических сил.Due to the fact that for unloaded cushions, reduced gaps h oi (for the center position of the shaft) were set, even with a significant displacement of the shaft from the center position, the hydrodynamic forces in the lubricant layers of the upper unloaded cushions 5, 6 would be sufficient to limit the movement of the shaft to the direction of the unloaded pillows when dynamic forces occur.

При возникновении динамических нагрузок подушки благодаря возможности прогиба пластинчатых пружин будут перемещаться в радиальном направлении, избегая тем самым действие значительных ударных нагрузок, которые могут привести к выкрашиванию антифрикционного слоя на рабочей поверхности подушки. Перемещение подушки в радиальном направлении приводит к увеличению зазора и уменьшению гидродинамических сил. Поэтому под действием упругих сил пластинчатой пружины подушка возвращается в исходное положение.When a dynamic load of the pillow occurs due to the possibility of deflection of the leaf springs will move in the radial direction, thereby avoiding the action of significant shock loads that can lead to chipping of the anti-friction layer on the working surface of the pillow. Moving the pillow in the radial direction leads to an increase in the gap and a decrease in hydrodynamic forces. Therefore, under the action of the elastic forces of the leaf spring, the pillow returns to its original position.

Установка пластинчатых пружин под ненагруженными подушками на меньшем расстоянии от центра подшипника, чем под нагруженными подушками, дает возможность ненагруженным подушкам, наряду с нагруженными, отслеживать перемещение вала под действием динамической нагрузки.The installation of leaf springs under unloaded cushions at a shorter distance from the center of the bearing than under loaded cushions allows unloaded cushions, along with loaded cushions, to track the movement of the shaft under the action of dynamic load.

Изобретение позволяет способствует снизить ударные нагрузки на самоустанавливающиеся подушки и повысить надежность и долговечность работы подшипника.The invention helps to reduce shock loads on self-aligning pads and to increase the reliability and durability of the bearing.

Claims (4)

1. Опорный подшипник скольжения, содержащий корпус с внутренней цилиндрической поверхностью и размещенные в нем самоустанавливающиеся подушки, опирающиеся тыльной стороной в виде цилиндрической поверхности, продольная ось которой параллельна продольной оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса, с радиусом, меньшим радиуса внутренней цилиндрической поверхности корпуса, на упругие элементы в виде пластинчатой пружины, образуя линию контакта, расположенную в радиальной плоскости, в которой толщина подушки является максимальной, при этом пластинчатые пружины установлены на парных опорных площадках на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, между которыми имеются пазы, обеспечивающие возможность прогиба пластинчатых пружин, отличающийся тем, что парные опорные площадки, на которые установлены пластинчатые пружины, находящиеся под разнонагруженными подушками, выполнены на различных расстояниях от продольной оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса.1. A plain bearing, comprising a housing with an inner cylindrical surface and self-aligning pillows placed therein, supported by the rear side in the form of a cylindrical surface, the longitudinal axis of which is parallel to the longitudinal axis of the inner cylindrical surface of the housing, with a radius smaller than the radius of the inner cylindrical surface of the housing, on elastic elements in the form of a leaf spring, forming a contact line located in the radial plane in which the thickness of the cushion is maximum at that, lamellar springs are installed on paired bearing pads on the inner cylindrical surface of the housing, between which there are grooves providing the possibility of sagging lamellar springs, characterized in that the paired bearing pads on which lamellar springs under differently loaded cushions are installed are made on different distances from the longitudinal axis of the inner cylindrical surface of the housing. 2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что парные опорные площадки, на которые установлены пластинчатые пружины, находящиеся под менее нагруженными подушками, выполнены на меньшем расстоянии от продольной оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса, чем парные опорные площадки, на которые установлены пластинчатые пружины, находящиеся под более нагруженными подушками.2. Bearing according to claim 1, characterized in that the paired bearing pads, on which the leaf springs are installed, which are under less loaded cushions, are made at a smaller distance from the longitudinal axis of the inner cylindrical surface of the housing, than the paired bearing pads, on which the leaf springs are mounted under more loaded cushions. 3. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что парные опорные площадки выполнены по обе стороны, симметрично и параллельно линии контакта тыльной стороны подушки и пластинчатой пружины.3. The bearing according to Claim. 1, characterized in that the paired bearing pads are made on both sides, symmetrically and parallel to the line of contact of the back side of the cushion and the leaf spring. 4. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что глубина паза между парными опорными площадками меньше допустимой величины прогиба пластинчатой пружины.4. The bearing according to claim. 1, characterized in that the depth of the groove between the paired bearing pads is less than the permissible value of the deflection of the leaf spring.
RU2018132113A 2018-09-07 2018-09-07 Support plain bearing RU2688550C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132113A RU2688550C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Support plain bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132113A RU2688550C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Support plain bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688550C1 true RU2688550C1 (en) 2019-05-21

Family

ID=66636532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018132113A RU2688550C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Support plain bearing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688550C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU418642A1 (en) * 1971-10-12 1974-03-05
US4765759A (en) * 1987-06-15 1988-08-23 Westinghouse Electric Corp. Journal bearing support and alignment device
RU2237828C1 (en) * 2003-01-30 2004-10-10 ОАО "НПО им. М.В. Фрунзе" Steady sliding bearing
UA72985C2 (en) * 2002-12-29 2005-05-16 Public Corp Sumy Frunze Machin Support slide bearing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU418642A1 (en) * 1971-10-12 1974-03-05
US4765759A (en) * 1987-06-15 1988-08-23 Westinghouse Electric Corp. Journal bearing support and alignment device
UA72985C2 (en) * 2002-12-29 2005-05-16 Public Corp Sumy Frunze Machin Support slide bearing
RU2237828C1 (en) * 2003-01-30 2004-10-10 ОАО "НПО им. М.В. Фрунзе" Steady sliding bearing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8726503B2 (en) Method of positioning a bearing assembly and centering support structure therefor
US7963702B2 (en) Roller bearing
US9784309B2 (en) Angular contact self-aligning toroidal rolling element bearing
EA035325B1 (en) Hybrid dynamic pressure gas radial bearing
US3304802A (en) Resilient bearing support means for rotatable shaft
US3930693A (en) Full complement bearing having preloaded hollow rollers
RU2688550C1 (en) Support plain bearing
US9841053B2 (en) Bearing assembly having a back-up bearing
JP2018021569A (en) Rolling bearing
US3738717A (en) Flexible pad journal bearing
RU191208U1 (en) BEARING BEARING
US1973994A (en) Antifriction bearing
US3843217A (en) Antifriction bearing
US9995343B2 (en) Rolling bearing
US3291542A (en) Journal bearing
US10520015B2 (en) Rolling bearing and rotating device including rolling bearing
US9874242B2 (en) Bearing arrangement comprising a backup bearing
JP2018066453A (en) Rolling bearing
US1095863A (en) Journal-bearing.
SU1557380A1 (en) Radial sliding-contact bearing with self-alignment segments
JP2006329219A (en) Thrust roller bearing
SU1083001A1 (en) Plain bearing
RU2651961C1 (en) Radial sliding bearing
RU2237828C1 (en) Steady sliding bearing
RU2651406C1 (en) Combined bearing