SU1059555A1 - Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры - Google Patents

Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры Download PDF

Info

Publication number
SU1059555A1
SU1059555A1 SU792847376A SU2847376A SU1059555A1 SU 1059555 A1 SU1059555 A1 SU 1059555A1 SU 792847376 A SU792847376 A SU 792847376A SU 2847376 A SU2847376 A SU 2847376A SU 1059555 A1 SU1059555 A1 SU 1059555A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cylindrical
regulator
chamber
axis
channels
Prior art date
Application number
SU792847376A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Васильевич Бушуев
Олег Кириллович Цыпунов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7795
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 Предприятие П/Я А-7795 filed Critical Предприятие П/Я А-7795
Priority to SU792847376A priority Critical patent/SU1059555A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1059555A1 publication Critical patent/SU1059555A1/ru

Links

Landscapes

  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ОПОРЫ, содержащий кррпус с цилиндрической камерой, в которой с радиальным заз ром установлен цилиндрический регу;Лирующий элемент, и выполненными в цилиндрической стенке камеры соосными выходными -каналами дл  соединени  с несущими карманами гидростатической опоры, каналы подвода рабочей жидко ти от источника питани  и св занный с цилиндрическим регулирующим элементом регулируетллй упор, о т л и ч, а ю щ и и с   тем, что, С целью повышени  его надежности и упрощени , цилиндрический регулирующий элемент установлен между торцгихи цилиндрической камеры с возможностью ргщи- ального перемещени , а каналы подвода рабочей жидкости от источника питани  и регулируеьый упор расположены в цилиндрической стенке камеры, причем ось регулируемого упора совместно с осью каналов подвода рабочей жидкости от источника питани  и ось выходных каналов дл  соединени  с несущими карманами гидростатичес- { кой .опоры- расположены- во взаимно перпендикул рных гшоскос1 Л, проход. д щих через ось цилиндрической камеры.

Description

11:зобретенис относитс  к замкнутым CHCTGf.iaM гидростатических опор и нпиравл ющих, например подвижных узлов металлорежущих станков, и может быть использовано в прокатных станах и других машинах/ где используетс , гидростатическа  смазка. Известен регул тор, содержащий корпус с цилиндрической камерой, в которой с зазором установлен цилиндрический регулирующий элемент. В стенках камеры выполнены четыре канала, из которых два противоположных предназначены дл  соединени  с несущими карманами гидростатической опоры, третий служит дл  подвода рабочей жидкости к регул тору, а че вертый соединен со сливом. Масло под посто нным давлением подаетс  в регул тор через входной канал и, пройд  через дросселирующи щели, образованные радиальным зазором между цилиндрическими поверхнос т ми- камеры и регулирующего элемен . та, через выходные каналы- отводитс  |К про- ивоположным карманам замкнуто гидростатической опоры. При равных давлени х в выходных каналах регулирующий элемент за счет взаимодействи  с потоком масла занимает симметричное относительно выходных каналов положение и к карманам замкнутой опоры поступает равное количество жидкости-. При возникновении разности давлений в карманах опоры регулирующий элемент смещаетс  в сторону канала с пониженным давлением. При этом сопротивление на входе в более нагруженный карман опоры уменьшаетс  а в менее нагруженный возрастает. Соответственно и поток рабочей жидкости , проход щей через более нагруженный карман, возрастает, а через менее нагруженный уменьшаетс , благо дар  чему величина зазоров в опоре в определенном диапазоне изменени  нагрузки остаетс  посто нной l.. Однако наличие посто нного поток масла на слив шунтирует рабочий поток , что ухудшает эксплуатационные и энергетические показатели регул тора . Под действием перепада давлени , действующего на регулирующий элемен в направлении оси подвод - слив, он прижат к цилиндрической поверхности камеры. Смещение регулирующего элемента с оси приводит к возникновени вращающего момента И P-S р усилие при/хиГШ f - смещение опоры) направленного в сторону/ противоположную рабочему перемещению, и умен шает эффективность регулирован1-в .Кроме того, усилие прижима вызывае контактные деформации цилиндрически поверхностей, что снижает чувствите ность регул тора. Отсутствует подстройка регул тора на оптимальный режим. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаеMotviy результату  вл етс  регул тор дл  замкнутых гидроста-хических опор, содержащий корпус с цилиндрической камерой, установленный в ней с радиальным зазором цилиндрический регулирующий элемент со ступенчатыми цилиндрическими поверхност ми со стороны торцов,. регулирующий упор, взаимодействующий с одним из торцов регулирующего элемента, а также выполненные в цилиндрической стенке камеры соосные выходные каналы, соединенные с несущими карманами гидростатической опоры, и каналы подвода рабочей жидкости от источника питани -. При одинаковых давлени х в карманах опоры регулирующий элемент благодар  наличию ступенчатых цилиндрических поверхностей устанавливаетс  по оси камеры, при этом в оба кармана опоры поступает одинаковое количество жидкости. При возникновении разности давлений в- карманах опоры регулирую-, щий элемент смещаетс  в радиальном направлении. Сопротивление на входе в более нагруженный карман опоры уменьшаетс , а в менее нагруженный . возрастает. Соответственно и поток рабочей жидкости, .проход щий через более нагруженный карман, возрастает, а через менее нагруженный уменьшаетс . С помощью регулируемого упора .(винта) регул тор настраиваетс  на оптимальный режим работы опоры. Так как в осевом направлении регулирующий элемент практически разгружен, . наличие опоры не ухудшает чувствительности регул тора . Однако так как выходные каналы не изолированы друг от друга, то кроме осевого потока имеет место переток масла по окружности из полости высокого давлени  в полость низкого , давлени , что существенно уменьшает эффективность работы регул тора . Технологические трудности не позвол ют выполнить цилиндрическую камеру достаточно большой длины, что ограничивает высоту дросселирующей щели, увеличивает опасность засорени  и снижает надежность. Дросселирование масла и центрирование регулирующего элемента осуществл етс  на разных поверхност х, что уменьшает эффективность регул тора и ухудшает динамические характеристики . Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение регул тора. Указанна  цель достигаетс  тем, что цилиндрический регулирующий элемент установлен между торцами цилиндрической камеры с возможностью
радиального перемещени , а каналы подвода рабочей жидкости от источника питани  и регулируемый упор расположены в цилиндрической стенке камеры, причем ось регулируемого упора совместно с осью каналов под вода рабочей жидкости от источника питани  и ось выходных каналов дл  соединени  с несущшАи карманами гидростатической опоры расположены во взаимно перпендикул рных плоское т х, проход щих через ось цилиндрической камеры.
Такое выполнение регул тора позвол ет увеличить дросселирующий зазор до 0,2-0,3 ГФл и тем самым практически исключить его засорение а следовательно, увеличить надежнос его.
Кроме того, конструкци  проста и технологична в изготовлении,. так как не требует дополнительных ступечатых поверхностей, на цилиндрическом дросселирующем элементе.
На фиг. 1 изображен одинарный регул тор , сечение по оси корпуса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-многопоточный регул тор, сечение по о.си корпуса; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 регул тор ,встроенный в опору шпиндел , сечение по оси корпуса; на фиг. 6 - сечение Б-В на фиг. 5; на фиг. 7 - эпюра давлени  в дросселиРУЮ1ДИХ цел х регул тора при одинаковом давлении масла на выходах регул тора и центральном положении регулирующего элемента (диска); на фиг. 8 - эпюра давлени  в дросселирующих щел х регул тора при одинаковых давлени х масла на выходах регул тора и смещенном диске; на фиг, 9 - график зависимости-сил давлени  от величины смещени  диска на фиг. 10 - .эпюра давлени  в дрос ,селирующих щел х регул тора при разных давлени х масла на выходах регу л тора; на фиг. 11 - график зависимости сопротивлени  регул тора от величины смещени  диска.
Регул тор давлени  дл  замкнутой гидростатической опоры (одинарный) содержит корпус 1 (фиг. 1 и 2) с цилиндрической камерой, закрытой с торцов фланцами 2 и 3.Между торцами цилиндрической камеры корпуса 1 с радиальным зазором h (фиг. 2) по размеру В подвижно в радлальном направлении и неподвижно в осевом установлен цилиндрический регулирующий элемент (диск) 4. Радиальный зазор hrt; образует дросселирующую щель, котора  направлена вдоль цилиндрической поверхности камеры по окружности.
Иекду корпусом 1 и регулирующим элементом 4 установлен peгyлиpyo sJй
упор (винт)5, на который опираетс  регулирующий элемент 4. Регулируег.тый упор 5 предназначен дл  первоначального измерени  сопротивлени  регул тора.
В цилиндрической стенке камеры 1 выполнены входные каналы 6 дл  подвода рабочей жидкости от источника питани  и соосные выходные каналы 7 и 8 дл  соединени  с несущими кар анами гидростатической опоры.
Ось .регулируемого упора Ь совместно с осью каналов б подвода рабочей жидкости от источника питани  и ось выходных.каналов 7 и 8 расположены во взаимно перпендикул рных плоскост х , проход щих через ось цилиндрической камеры.
Регул тор может быть многопоточным (фиг. 3 и 4). В этом случае регул тор состоит из корпуса 9, фланцев 10 и 11, проставочНых колец 12 14 , разделительных втулок 15 и 16, подвижных колец (регулирующих элементов ) 17 и 18 и плунжера 19.
Плунжер имеет р д кольцевых проточек диаметром 2 (фиг. 3), выполненных с некоторым эксцентриситетом относительно поверхностей диаметром сЗз -Цилиндрические поверхности сЗ з проставочных колец 12-14 изготавливаютс  с небольшим зазором --по отношению к соответствующей поверхности плунжера и служат дл  его центрировани . Отверсти  в подвижных кольцах 17 и 18 выполнены больше диаметра з плунжера 19 (фиг, з), а сами кольца 17 и 18 располагаютс  в проточках диаметрйк- .d плунжера 19 Между нар жной поверхностью подвижных колец 17 и 18 и поверхностью отверсти  разделительных втулок 15 и 16 выдерживаетс  зазор hrf (фиг. 4j , который образует дросселирующую щель при протекании масла. Между торцами подвижных колец 17 и 18 и проставочных колец 12 - 14 имеетс  небольшой зазор дл  обеспечени  свободного перемещени  колец 17 и 18 в радиальном направлении. Зазор обеспечиваетс  за счет разделительных .втулок 15 и 16.
Корпус 9 имеет входной канал 20 (фиг. 4J и выходные каналы 21 и 22.
Число выходных каналов (потоков) выбираетс  в зависимости от числа карманов направл ющей (дл  простоты изложени  рассматриваетс  регул тор с дву1«1  парами замкнутых карманов) .
Разделительные втулки 15 и 16 притираютс  по отверстию корпуса 9 с малым зазором, практически исключающим перетекание масла через него. Отверсти  во всех разделительных втулках 15 и 16 обрабатываютс  совместно . Наружные поверхности подвижных колец 17 и 18 также выполн ютс  в один размер. Таким образом. дросселирующа  цель hg фиг. 4) у всех регул торов в исходном положении одинакова и сопротивлени  регул торов равны между собой. При повороте плунжера 19 вследствие эксцентричного расположени  поверхности А происходит смещение подвижных колец 17 и 18 в вертикальном Направлении, что приводит к изменению конфигурации щели bg (фиг. 4) и, соответственно, сопротивлени  регул  тора. При этом сопротивление всех регул торов измен етс  синхронно.Регул тор ,изображенный на фиг. 5 и б, состоит из подвижных колец 23 и 24, установленных в цилиндрических камерах корпуса 25 шпиндельного подшипника . Масло к регул тору от источника питани  подаетс  по каналу 26 под давлением Pj. (фиг. 5 и б) . Пройд  без дросселировани  по щели высотой Н (величинй И существенно больше дроссельного зазора hg), масло,дросселиру сь в зазореhg , попадает по каналам 27 и 28 в карманы 29 гидростатического .подшипника. Первоначальное регулирование сопротивлени  регул тора производитс регулируемым упором 30. Как видно из фиг. 5 и б, в данной конструкции регул тора дросселирующа  щель образована внутренней поверхностью подвижных колец 23 и 24, что обеспечило весьма компактную встройку его в шпиндельный подшипник Принцип действи  одинарного или многогЮточного регул торов одинаков отличие заключаетс  только в изменении первоначального сопротивлени  регул торов (в одинарном- - за счет регулируемого упора, в многопоточном за счет эксцентрика). Одинарный регул тор работает следующим образом. (фиг. 1, 2)-. Масло под посто нным давлением Р2 подаетс  в регул тор через входно канал 6 и, пройд  через дросселирую щие щели с сечением hg, через выход ные каналы 7 и 8, отводитс  к противоположным , карманам замкнутой гидростатической опоры (нижн   половина регул тора запитываетс  через канал d , гидравлическое сопротивление которого значительно меньше сопроти лени  дросселирующей щели) . Положение подвижного регулирующе го элемента 4 относительно корпуса по вертикали определ етс  регулируй мым упором 5, при вращении оторого конфигураци  дросселирующей щели из мен етс , что позвол ет изменить сопротивление регул тора при наладк По горизонтали его положение определ етс  разностью давлений в выход ных каналах 7 и 8, т. е. нагрузкой на опору. При отсутствии нагрузки на опору давлени  ; и Р равны между собой (фиг. 7). Вели подвижный регулирующий элемент 4 расположен симметрично относительно осевой линии регул тора (Ь V)j} / то на него слева и справа действуют одинаковые силы и регулирующий элемент остаетс  в равновесном положении. -Потоки масла через каналы 7 и 8 в этом случае равны между собой . Если по какой-либо причине произошло смещение подвижного регулирующего элемента 4 на величину 8 {допустим вправо) (фиг. 8), то Ь стало больше h т. е. S 0. При этом вследствие различи  конфигурации левой и правой щелей характер изменени  давлени  в них также различен. В ле-t. вой щели, представл ющей собой в этом случае расшир ющийс  канал., дросселирование происходит в основном на начальном участке щели (фиг 8), а в правой - на конечном. Па фиг. 9 крива  1 показывает за- висимость равнодействующей сил давлени , приложенных к регулирующег.1у элементу 4 справа,, от величины смещени  регулирующего элемента, а крива  2 - аналогичную зависимость дл  левой половины регулирующего элемента. Крива  3 получена суммированием кривых 1 и 2.. Как видно из графика, увеличение смещени  регулируемого элемента S приводит к увеличению суммарного усили , приложенного к регулирующему элементу, при этом направление усили  противоположно смещению. Таким образом, смещение подвижного регулирующего элемента из среднего положени  приводит к возникновению гидростатической неуравновешенности (гидравлической лружины) , центрирующей его. При наличии нагрузки на опору в ее карманах устанавливаютс , различные давлени  (фиг. 10) - Р больше Рд. Под действием перепада давлени  регулирующий элемент смещаетс  вправо до тех пор, пока усилие, обусловленное пере- . падом давлени  р1 4 будет уравновешено усилием, развиваегуцлм гидравлической пружиной ,причем большему значению перепада давлени  соответствует большее установившеес  значение S . . lia фиг. 11 показано изменение относительного сопротивлени  регул тора R в зависимости от величины смещени  регулирующего элемента S (й равно отношению сопротивлени  регул тора при & 0 к сопротивлени о при S 0). Крива  4 на графике соответствует камере регул тора с большим давлением на выходе регул тора
(Р на фиг. 10) , а крива  -5 - с меньшим ( на фиг. 10) .
Таким образом, при повышении перепада давлени  на выходе регул тора вследствие увеличени  нагрузки . на гидростатическую опору величины . сопротивлени  в полости регул тора, соединенного с карманом,- воспринимающим большую нагрузку,.уменьшаетс , и в карман поступает большее коли-, чество масла, а в противоположный карман - меньшее количество. В опоре независимо от нагрузки толщина масл ной пленки сохран етс  примерно посто нной. ,
Предлагаемый регул тор давлени  дл  замкнутой гидростатической опоры надежен в работе. Конструктив-ное выполнение регул тора позвол ет
получить дросселирующую щель практически любой необходимой длины (выбором соответствующего диаметра регулирующего элемента), что позвол ет увеличить ее высоту и таким образом исключить возможность засорени .
Больша  величина зазора позвол ет также снизить требовани  к точности изготовлени ,деталей .регул тора- и упростить технологию изготовлени , особенно многопоточных .регул торов.
Регул тор имеет высокую эффективность , так как выходные каналы регул тора иаолированы друг от друга, а вс  поверхность цилиндрического регулирующего элемента участвует в дросселировании .масла и центрировании его.
19
12
фш.З
в-в
25
Z9

Claims (1)

  1. . РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ОПОРЫ, содержащий кррпу.с с цилиндрической камерой, в которой с радиальным зазором установлен цилиндрический регулирующий элемент,й выполненными в цилиндрической стенке камеры соосными выходными каналами для соединения с несущими карманами гидростатической опоры, каналы подвода рабочей жидкос- ти от источника питания и связанный с цилиндрическим регулирующим элементом регулируемый упор, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и упрощения, цилиндрический регулирующий элемент установлен между торцами цилиндрической камеры с возможностью ради- ального перемещения, а каналы подвода рабочей жидкости от. источника питания и*регулируеьий упор расположены в цилиндрической стенке камеры, причем ось регулируемого упора совместно с осью каналов подвода рабочей жидкости от источника питания и ось выходных каналов для соединения с несущими карманами гидростатичес- § кой .опоры- расположены- во взаимно перпендикулярных плоскостям, прохо-. [ дящих через ось цилиндрической камеры. ’
    СЛ с© сл сл СП
    Фиг 7 >
SU792847376A 1979-12-06 1979-12-06 Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры SU1059555A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792847376A SU1059555A1 (ru) 1979-12-06 1979-12-06 Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792847376A SU1059555A1 (ru) 1979-12-06 1979-12-06 Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1059555A1 true SU1059555A1 (ru) 1983-12-07

Family

ID=20862603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792847376A SU1059555A1 (ru) 1979-12-06 1979-12-06 Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1059555A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US 4043613, .. кл. F 16 С 32/06, опублик. 1977. 2. Авторское свидетельство СССР 614257, кл. F 16 С 32/06, 1975 (прототип). . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4915510A (en) Hydrostatic thrust bearing system
US2865397A (en) Hydraulic governor
US5391002A (en) Hydrostatic radial pocket bearing for a servo cylinder
US4212504A (en) Backing device for a working roll of a roll stand
US5447375A (en) Method of controlling a gap of a hydrostatic bearing apparatus
US3582159A (en) Machine bearing
US5013283A (en) Adjustable pulley with improved support structure
US5219447A (en) Axial bearing system intended for a radially mounted shaft
US10975864B2 (en) Screw pump
US3933061A (en) Apparatus for hydraulically operating the chuck of the hollow spindle of a lathe
US2389687A (en) Bearing
FI89637B (fi) Tvaovaegs-stroemningsregleringsventil
SU1059555A1 (ru) Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры
US4659297A (en) Variable capacity vane motor having rotatable and stationary cam rings
US3289606A (en) Axial piston pump or motor arrangement
US3722547A (en) Pilot valve
EP0252045A2 (en) Thrust monitoring and balancing apparatus
US4241482A (en) Deflection compensating roll
US7059838B2 (en) Control device for positive displacement pumps
US3761146A (en) Fluid bearing
US4827966A (en) Pressure equilibrator for gases
US3224296A (en) Device for radially supporting a rotary shaft in a stationary part
US6179393B1 (en) Distributing valve for load-independent control of a hydraulic consumer with regards to direction and speed
US4461517A (en) Throttle for gas bearings
US3656822A (en) Servo-control gas-lubricated bearing system