RU34221U1

RU34221U1 - Thrust Bearing

Info

Publication number: RU34221U1
Application number: RU2003123390/20U
Authority: RU
Inventors: Г.Б. Трусенев; С.Г. Трусенев
Original assignee: Трусенев Георгий Борисович; Трусенев Сергей Георгиевич
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2003-11-27

Abstract

Упорный подшипник, содержащий корпус, упорные кольца и зафиксированную в полости корпуса подшипника цилиндрическую втулку, один конец которой снабжен буртиком, а в полости втулки выполнены смазочные канавки и размещен вал ротора, отличающийся тем, что смазочные канавки выполнены в виде продольных фасонных выемок, размещенных на одинаковых расстояниях друг от друга, по меньшей мере, четырех, полости которых сквозными отверстиями гидравлически связаны со сквозными каналами, выполненными в корпусе подшипника, при этом втулка свободно вставлена в полости корпуса и зафиксирована неподвижно, для чего поперечному сечению части буртика, обращенной к соответствующему торцу корпуса, придана форма многогранника, в обращенном к нему торцу корпуса выполнена конгруэнтная выемка, глубина которой соответствует толщине размещаемого в ней участка буртика, причем буртик подшипника размещен над участком вала ротора, подвергающегося наибольшему износу при контакте с упорным кольцом.A thrust bearing comprising a housing, thrust rings and a cylindrical sleeve fixed in the cavity of the bearing housing, one end of which is provided with a shoulder and lubricating grooves are made in the sleeve cavity and the rotor shaft is located, characterized in that the lubricating grooves are made in the form of longitudinal shaped grooves located on equal distances from each other, at least four, the cavities of which through holes are hydraulically connected to the through channels made in the bearing housing, while the sleeve freely stands is pressed into the housing cavity and fixed motionless, for which the cross section of the shoulder portion facing the corresponding housing end face is given the shape of a polyhedron, a congruent recess is made in the housing face facing it, the depth of which corresponds to the thickness of the shoulder portion placed in it, and the bearing shoulder is placed over section of the rotor shaft, which is subjected to the greatest wear upon contact with the thrust ring.

Description

Полезная модель относится к подшипниковым устройствам и может быть использована в турбомашинах, например турбокомпрессорах в качестве ремонтного комплекта.The utility model relates to bearing devices and can be used in turbomachines, such as turbochargers as a repair kit.

Известен упорный подшипник, содержащий корпус, упорные кольца и зафиксированную в полости корпуса подшипника цилиндрическую втулку, в полости которой выполнены смазочные канавки и размеш;ен вал ротора (см. книгу М.Б.Рубина, В.Е.Бахаревой Подшипники в судовой технике: Справочник.- Л.: «Судостроение, 1987, с. 310-311 и 316, рис.9.1.).Known thrust bearing, comprising a housing, thrust rings and a cylindrical sleeve fixed in the cavity of the bearing housing, in the cavity of which lubrication grooves and a dimension are made; rotor shaft (see the book of M. B. Rubin, V. E. Bakhareva. Bearings in marine technology: Reference book .- L .: “Shipbuilding, 1987, pp. 310-311 and 316, Fig. 9.1.).

Педостаток этого решения в его ненадежности и низкой работоспособности в условиях приложения к подшипнику не только радиальных, но и осевых нагрузок.The pedagogy of this solution is its unreliability and low performance under conditions of applying not only radial, but also axial loads to the bearing.

Известен также упорный подшипник, содержаш;ий корпус, упорные кольца и зафиксированную в полости корпуса подшипника цилиндрическую втулку, один конец которой снабжен буртиком, а в полости втулки выполнены смазочные канавки и размещен вал ротора (см. книгу М.Б.Рубина, В.Е.Бахаревой Подшипники в судовой технике: Справочник.- Л.: «Судостроение, 1987, с. 310-311 и 316, рис.9.2.).A thrust bearing is also known; it contains a housing, thrust rings and a cylindrical sleeve fixed in the cavity of the bearing housing, one end of which is provided with a shoulder, and lubrication grooves are made in the cavity of the sleeve and the rotor shaft is placed (see the book of M. B. Rubin, V. E. Bakhareva Bearings in marine engineering: Handbook .- L .: “Shipbuilding, 1987, pp. 310-311 and 316, Fig. 9.2.).

Педостаток этого решения состоит в том, что в процессе эксплуатации упорные кольца «проедают участок вала ротора на котором они установлены, вследствие чего последний выходит из строя, кроме того, амплитуда «биения (дисбаланса) ротора достаточно велики.The pedagogue of this solution is that during operation, the thrust rings "eat up the portion of the rotor shaft on which they are installed, as a result of which the latter fails, in addition, the amplitude of the" beat (imbalance) of the rotor is quite large.

Задача на решение которой направлено заявленное решение выражается в предотвращении неконтролируемого износа вала ротора и снижении амплитуды «биения (дисбаланса) ротора.The problem to which the claimed solution is directed is expressed in preventing uncontrolled wear of the rotor shaft and reducing the amplitude of the "runout (imbalance) of the rotor.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи выражается в обеспечении возможности существенного продления ресурса работоспособности ротора, даже подвергнувшегося частичному износу или же предотвращении неконтролируемого износа вала ротораThe technical result achieved when solving the problem is expressed in providing the possibility of a significant extension of the service life of the rotor, even subjected to partial wear or to prevent uncontrolled wear of the rotor shaft

20031233902003123390

ipllillllllllpipllillllllllp

17/00 17/00

Упорный подшипникThrust bearing

при условии замены известных подшипниковых узлов на предлагаемые до начала эксплуатации ротора. Кроме того, существенно снижается амплитуда «биения (дисбаланса) ротора.subject to the replacement of known bearing assemblies with those proposed before the start of operation of the rotor. In addition, the amplitude of the “beating (imbalance) of the rotor is significantly reduced.

Поставленная задача решается тем, что упорный подшипник, содержащий корпус, упорные кольца и зафиксированную в полости корпуса подшипника цилиндрическую втулку, один конец которой снабжен буртиком, а в полости втулки выполнены смазочные канавки и размещен вал ротора, отличается тем, что смазочные канавки выполнены в виде продольных фасонных выемок, размещенных на одинаковых расстояниях друг от друга, по меньшей мере, четырех, полости которых сквозными отверстиями гидравлически связаны со сквозными каналами, выполненными в корпусе подшипника, при этом, втулка свободно вставлена в полости корпуса и зафиксирована неподвижно, для чего, поперечному сечению части буртика, обращенной к соответствующему торцу корпуса придана форма многогранника, в обращенном к нему торцу корпуса выполнена конгруэнтная выемка, глубина которой соответствует толщине размещаемого в ней участка буртика, причем, буртик подшипника размещен над участком вала ротора, подвергающегося наибольшему износу при контакте с упорным кольцом.The problem is solved in that the thrust bearing comprising a housing, thrust rings and a cylindrical sleeve fixed in the cavity of the bearing housing, one end of which is provided with a shoulder, and lubricating grooves are made in the sleeve cavity and the rotor shaft is located, characterized in that the lubricating grooves are made in the form at least four longitudinal shaped recesses located at equal distances from each other, the cavities of which through holes are hydraulically connected with through channels made in the housing on the other hand, the sleeve is freely inserted into the cavity of the body and fixed motionless, for which purpose, the cross section of the shoulder portion facing the corresponding end of the body is given the shape of a polyhedron, a congruent recess is made in the face of the body facing it, the depth of which corresponds to the thickness of the portion placed in it a shoulder, moreover, a bearing shoulder is placed over a portion of the rotor shaft that undergoes the greatest wear upon contact with the thrust ring.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию новизна.A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of novelty.

Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной задачи, а именно предотврашении неконтролируемого износа вала ротора и снижении амплитуды «биения ротора.The features of the distinctive part of the utility model formula provide a solution to the problem, namely, preventing uncontrolled wear of the rotor shaft and reducing the amplitude of the "runout of the rotor.

На фиг. 1 показан разрез по продольной оси ротора, на фиг.2 показан поперечный разрез через цилиндрическую втулку подшипника; на фиг.З показан поперечный разрез через конгруэнтную выемку выполненную в торце корпуса подшипника.In FIG. 1 shows a section along the longitudinal axis of the rotor; FIG. 2 shows a cross section through a cylindrical bearing sleeve; Fig. 3 shows a cross-section through a congruent recess made at the end of the bearing housing.

На чертеже показаны корпус подшипника 1, упорное кольцо 2, полость 3 корпуса подшипника 1, цилиндрическая втулка 4, один конец которой снабжен буртиком 5. В полости 6 втулки 4 выполнены смазочные канавки 7 (в виде продольных фасонных выемок, как минимум четырех, размещенных на одинаковых расстояниях друг от друга). Кроме того, показаны сквозные отверстия 8 (обеспечивающие подвод масла в смазочные канавки 7, через стенку втулки) и вал 9 ротора. Кроме того, показаны сквозные каналы 10, выполненные в корпусе подшипника, распорный диск 11, нажимное кольцо 12, участок 13 вала 9 ротора, подвергшийся наибольшему износу при контакте с упорным кольцом (ранее использовавшегося стандартного подшипникового узла), часть 14 буртика 5, предназначенная для взаимодействия с конгруэнтной выемкой 15, выполненной в торце корпуса подшипника.The drawing shows the bearing housing 1, the thrust ring 2, the cavity 3 of the bearing housing 1, a cylindrical sleeve 4, one end of which is provided with a shoulder 5. In the cavity 6 of the sleeve 4 there are lubrication grooves 7 (in the form of longitudinally shaped grooves of at least four placed on equal distances from each other). In addition, through holes 8 (providing oil supply to the lubrication grooves 7, through the wall of the sleeve) and the rotor shaft 9 are shown. In addition, through channels 10 are shown made in the bearing housing, a spacer disk 11, a pressure ring 12, a portion 13 of the rotor shaft 9, which has undergone the greatest wear upon contact with the thrust ring (a previously used standard bearing assembly), part 14 of the shoulder 5, intended for interaction with congruent recess 15, made in the end of the bearing housing.

Корпус подшипника 1, вал ротора 10 выполнены из стали соответствующего сорта, упорное кольцо 2, распорный диск 11, нажимное кольцо 12 и цилиндрическая втулка 4, выполнены из бронзы (при этом буртик 5 втулки «работает как второе упорное кольцо). В стенке втулки, напротив каждой из смазочных канавок 7 выполнены радиальные сквозные отверстия 8, обеспечивающие подвод масла, через корпус втулки в смазочные канавки 7.The bearing housing 1, the rotor shaft 10 are made of steel of the corresponding grade, the thrust ring 2, the spacer disk 11, the pressure ring 12 and the cylindrical sleeve 4 are made of bronze (while the collar 5 of the sleeve "works like a second thrust ring). In the wall of the sleeve, opposite each of the lubrication grooves 7, there are made radial through holes 8 providing oil supply through the sleeve housing into the lubrication grooves 7.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Упорный подшипник используют в качестве ремонтного комплекта, когда зафиксирован определенный износ вала 9 (когда на валу имеется участок 13, подвергшийся наибольшему износу при контакте с упорным кольцом ранее использовавшегося стандартного подшипникового узла). В этом случае цилиндрическую втулку 4 надевают на вал 9, без одного из упорных колец таким образом, чтобы буртик 5 располагался над изношенным участком 13 вала (т.е. функционально упорное кольцо «проедавшее вал, как бы жестко скрепляют со втулкой, при этом буртик 5 «работает в качестве такого кольца), непосредственно контактируя сThe thrust bearing is used as a repair kit when a certain wear of the shaft 9 is fixed (when there is a section 13 on the shaft that has undergone the greatest wear when it comes into contact with the thrust ring of a previously used standard bearing assembly). In this case, the cylindrical sleeve 4 is put on the shaft 9, without one of the thrust rings so that the bead 5 is located above the worn section 13 of the shaft (i.e., the functionally thrust ring "eating the shaft, as if rigidly fastened to the sleeve, while the shoulder 5 "works as such a ring), in direct contact with

нажимным кольцом 12. Затем на цилиндрическую втулку 4 надевают корпус подшипника 1 (так чтобы часть 14 буртика 5, обращенная к торцу корпуса подшипника вошла в конгруэнтную выемку 15 на всю ее глубину. Далее на вал 9 надевают упорное кольцо 2 и распорный диск И, поджимаюш,ие втулку 4.the pressure ring 12. Then, the bearing housing 1 is put on the cylindrical sleeve 4 (so that part 14 of the shoulder 5 facing the end of the bearing housing fits into the congruent recess 15 to its entire depth. Then, the stop ring 2 and the spacer disk And put the spacer And, I press bushing 4.

При врашении вала 9 ротора осевые нагрузки вдоль него передаются от нажимного кольца 12 на буртик 5 цилиндрической втулки 4, сохраняющей свою неподвижность относительно вала (тем самым исключается «проедание вала 9). При этом масло подводимое под давлением через сквозные каналы 10 и затем, через сквозные отверстия 8 попадает в смазочные канавки 7, образуя в них «упругие масляные подушки на которые опирается вал 9 ротора. Одновременно, масло отбирает тепло от цилиндрической втулки 4, т.е. смазочные канавки 7 одновременно работают и как холодильники, охлаждаюш,ие подшипник, что дополнительно исключает заклинивание вала ротора в подшипнике. Проворачивание цилиндрической втулки 4 в полости корпуса подшипника исключается фиксацией части 14 буртика 5 в выемке 15 торца корпуса подшипника.When the rotor shaft 9 is rotated, axial loads along it are transferred from the pressure ring 12 to the shoulder 5 of the cylindrical sleeve 4, which retains its immobility with respect to the shaft (thereby eliminating "shaft 9 ingestion). In this case, the oil supplied under pressure through the through channels 10 and then through the through holes 8 enters the lubrication grooves 7, forming in them “elastic oil pads on which the rotor shaft 9 rests. At the same time, oil draws heat from the cylindrical sleeve 4, i.e. lubrication grooves 7 simultaneously operate as refrigerators, cooling, bearing, which further eliminates jamming of the rotor shaft in the bearing. The rotation of the cylindrical sleeve 4 in the cavity of the bearing housing is eliminated by fixing part 14 of the shoulder 5 in the recess 15 of the end of the bearing housing.

Авторы-заявителиЛтИТрусенев Г.Б 22 июля 2003 г.Applicant authors LtITrusenev G.B. July 22, 2003

Трусенев С.Г.Trusenev S.G.

/ Jf / Jf

Claims

A thrust bearing comprising a housing, thrust rings and a cylindrical sleeve fixed in the cavity of the bearing housing, one end of which is provided with a shoulder and lubricating grooves are made in the sleeve cavity and the rotor shaft is located, characterized in that the lubricating grooves are made in the form of longitudinal shaped grooves located on equal distances from each other, at least four, the cavities of which through holes are hydraulically connected to the through channels made in the bearing housing, while the sleeve freely stands is pressed into the housing cavity and fixed motionless, for which the cross section of the shoulder portion facing the corresponding housing end face is given the shape of a polyhedron, a congruent recess is made in the housing face facing it, the depth of which corresponds to the thickness of the shoulder portion placed in it, and the bearing shoulder is placed over section of the rotor shaft, which is subjected to the greatest wear upon contact with the thrust ring.