SU1280224A1 - Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure - Google Patents
Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure Download PDFInfo
- Publication number
- SU1280224A1 SU1280224A1 SU853916269A SU3916269A SU1280224A1 SU 1280224 A1 SU1280224 A1 SU 1280224A1 SU 853916269 A SU853916269 A SU 853916269A SU 3916269 A SU3916269 A SU 3916269A SU 1280224 A1 SU1280224 A1 SU 1280224A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bearing
- pockets
- spindle
- thrust
- load
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области бесконтактных, опор скольжени , например гидро- или газостатических примен емых в машиностроении. Цель изобретени - повышение нагрузочных характеристикпод действием изгибаюш;ей нагрузки. В отверстии подшипника выполнены распределенные по окружности несущие карманы 4 радиальноупорного подшипника, на торцах втулки - распределенные по окружности несущие карманы 5 упорного подшипника. (Л кэ 00 о ю ю 4 The invention relates to the field of contactless, slide bearings, for example, hydro or gas static used in mechanical engineering. The purpose of the invention is to increase the load characteristics under the action of bending, her load. In the bearing bore, the bearing pockets 4 of the radially resistant bearing are distributed around the circumference, and the ends of the bushings have the bearing pockets 5 of the thrust bearing distributed around the circumference. (L kae 00 o yu 4
Description
Карманы А закрыгы опорной пгепкой 7 итиндел 1 , карманы .5 - упорными фланцами 8 и 9 шпиндел 1, между которыми и подшипником имеетс зазор. Образующие зазор упорного подшипника торцовые поверхности вращени 10 и 11 фланцев 8 и 9 и оппозитио-расположенные поверхности вращени 12 иPockets A are closed with support plate 7 and section 1, pockets .5 with stop flanges 8 and 9 of spindle 1, between which and the bearing there is a gap. The end faces of rotation 10 and 11 of flanges 8 and 9 and the opposed surfaces of rotation 12 and forming the gap of the thrust bearing.
13 подшипника выполнены криволинейными . Угол наклона касательной к образующей этих поверхностей к оси вращени вала выполнен увеличивающимс в сторону увеличени радиуса упорного подшипника и не равен нулю в месте сопр жени образующих радиального и упорного подшипников. з.п.ф-лы,2ил.13 bearings are curved. The angle of inclination of the tangent to the generators of these surfaces to the axis of rotation of the shaft is made increasing in the direction of increasing the radius of the thrust bearing and is not zero at the junction of the forming radial and thrust bearings. hp f-ly, 2il.
1one
Изобретение относитс к области бесконтактных опор скольжени с внешним источником давлени смазки, например гидро- или газостатических опор, и может найти применение в станкостроении, например в шпиндельных узлах шлифовальных станков.The invention relates to the field of contactless sliding bearings with an external source of lubricant pressure, for example, hydro or gas static bearings, and can be used in machine tool industry, for example, in spindle assemblies of grinding machines.
Целью изобретени вл етс повышение нагрузочных характеристик, т.е. повышение жесткости и несущей способности подшипника под действием изгибающей нагрузки.The aim of the invention is to increase the load characteristics, i.e. increase of rigidity and bearing capacity of the bearing under the action of bending load.
Сущность изобретени по сн етс на примере переднего гидростатического радиально-упорного подшипника шпиндел металлорежущего станка.The invention is illustrated by the example of a front hydrostatic radial-thrust bearing of a spindle metal cutting machine.
На фиг. 1 показан предлагаемый радиально-упорный подшипник, разрез,; на фиг. 2 - упорный подшипник без вала, вид на торец.FIG. 1 shows the proposed angular contact ball bearing, section; in fig. 2 - thrust bearing without shaft, end view.
Шпиндель 1 шлифовального круга 2 расположен в переднем бесконтактном радиально-упорном гидростатическом подшипнике и заднем радиальном, который не показан. В отверстии втул ки 3 подщипника выполнены распределенные по окружности несущие карманы 4 радиально-упорного подшипника, на торцах втулки 3 - распределенные, по окружности несущие карманы 5 упорного подшипника. Все несущие карманы 4 и 5 соединены с внешним источником давлени Р смазки через гидросопротивлени 6. Такой подшипник может быть и газостатическим. Карманы 4. закрыты опорной шейкой 7 шпиндел 1, расположенной в подшипнике с зазором карманы 5 закрыты упорными фланцами 8 и 9 шпиндел 1, между которыми и подшипником имеетс зазор. Это рабочие зазоры подшипника. Образующие рабочий зазор упорного подщипника торцовые поверхности 10 и 11 фланцев 8 и 9 и оппозитно расположенные поверхности 12 и 13 подшипника выполнены криволинейными монотонно расшир ющими :; от радиального подшипника. На фигурах показаны также ось 14 подшипника и ось 15 шпиндел 1. Угол (xi наклона касательных к образующей поверхности упорного подшипника к оси The spindle 1 of the grinding wheel 2 is located in the front non-contact radial-thrust hydrostatic bearing and rear radial, which is not shown. The bearing pockets 4 of the angular contact bearing are distributed around the circumference in the bore of the hub of the 3 sub-supports, and the ends of the sleeve 3 are distributed around the circumference of the bearing pockets of the 5 thrust bearing. All bearing pockets 4 and 5 are connected to an external source of pressure P lubricant through hydraulic resistances 6. Such a bearing can be gas-static. Pockets 4. are closed by a support collar 7 of spindle 1, located in a bearing with a gap; pockets 5 are closed by stop flanges 8 and 9 of spindle 1, between which and the bearing there is a gap. This is the working clearance of the bearing. The end surfaces 10 and 11 of flanges 8 and 9 and oppositely located surfaces 12 and 13 of the bearing, which form the working gap of the thrust bearing, are made with curvilinear monotonically expanding:; from radial bearing. The figures also show the axis 14 of the bearing and the axis 15 of the spindle 1. The angle (xi of the inclination of the tangents to the generatrix of the thrust bearing to the axis
0 вращени больше О и тем больше, чем больше радиус, на котором расположены зазоры упорного подшипника, поскольку с увеличением радиуса увеличиваетс относительное смещение ра5 бочих поверхностей, оптимальный диапазон углов наклона касательных к образующей поверхности вращени к оси вращени выбираетс в пределах 45 - 90.0 rotation is greater than 0 and the larger, the larger the radius on which the thrust bearing gaps are located, since with increasing radius the relative displacement of the working surfaces increases, the optimum range of angles of inclination of the tangents to the generatrix of rotation to the axis of rotation is between 45 and 90.
00
На фиг. 1 дл примера показан угол 0, образованный касательной, проведенной на радиусе у упорного подшипника .FIG. 1, for example, shows an angle 0 formed by a tangent drawn at a radius at the thrust bearing.
Подшипник работает следующим об5 разом.The bearing works as follows.
В исходном положении, когда давление Рц смазки включено и нагрузка Р О, шпиндель 1 жестко центрируетс давлением смазки в несущих карма0 Hak 4 и 5 подшипника. Образующие рабочие зазоры -опорные поверхности подшипника и шпиндел , в основном эквидистантны , т.е. равноудалены, в частности эквидистантны попарно поверх5 ности 10 и 12, 11 и 13. При этом оси 14 и 15 совмещены.In the initial position, when the lubricant pressure Rc is turned on and the load P 0, the spindle 1 is rigidly centered by the lubricant pressure in the bearing cages Hak 4 and 5 of the bearing. The working gaps that form are the bearing surfaces of the bearing and the spindle are generally equidistant, i.e. are equidistant, in particular, equidistant pairs of surfaces 10 and 12, 11 and 13. In this case, axes 14 and 15 are combined.
При действии консольно расположенной нагрузки Р (в данном случае силы Under the action of a cantilever positioned load P (in this case, the forces
0 шлифовани ) на шпинделе 1 происходит относительное смещение рабочих поверхностей упорного подщипника, образованных торцовыми поверхност ми.0 grinding) on the spindle 1, the relative displacement of the working surfaces of the thrust bearing, formed by the end surfaces, occurs.
Рабочие зазоры на выходе смазки из несущих карманов 4 и 5 подшипника станов тс разными и, как следствие разными станов тс давлени в несущих карманах. Разность давлений в карманах 4 радиального подшипника уравновешивает радиальную нагрузку, а в карманах 5 многокарманного упорного подшипника - изгибающий момент в осевой плоскости. При этом кажда точка на опорных поверхност х 11 и 12 упорных фланцев 8 и 9 получает смещение 8 вдоль оси и о ц поперек оси. Смещение Sy образуетс за счет поворота фландев в осевой плоскоети , в основном за счет изгибных деформаций тела шпиндел , а смещение 8и - за счет упом нутого поворота и радиального смещени тела шпиндел .The operating clearances at the lubricant outlet from the bearing pockets 4 and 5 of the bearing become different and, as a result, the pressures in the bearing pockets become different. The pressure difference in the pockets 4 of the radial bearing balances the radial load, and in the pockets 5 of the multi-pocket thrust bearing - bending moment in the axial plane. Here, each point on the bearing surfaces 11 and 12 of the stop flanges 8 and 9 receives an offset 8 along the axis and about q across the axis. The displacement Sy is formed due to the rotation of the flanges in the axial plane, mainly due to the bending deformations of the spindle body, and the displacement 8i due to the aforementioned rotation and radial displacement of the spindle body.
Ожидаемую картину смещений и Ojj дл каждой точки рабочего зазора можно получить с помощью существующих программ дл расчета прогиба шпиндел в гидростатических и газостатических опорах. Величины S и 5ц соизмеримы, причем, если их рассмотреть в функции удалени от оси, то Ом в основном, сохран етс посто нным , а Sy растет, в основном, линейно. Направление результирующего смещени о существенно непараллельно оси и отклон етс от нее на угол 90 - oi .The expected pattern of displacements and Ojj for each point of the working gap can be obtained using existing programs for calculating the spindle deflection in hydrostatic and gas-static supports. The values of S and 5c are commensurable; moreover, if we consider them as a function of distance from the axis, then Ohms generally remains constant, and Sy grows mostly linearly. The direction of the resultant displacement o is substantially non-parallel to the axis and deviates from it by an angle of 90-oi.
Дл того, чтобы относительное сум марное смещение и в каждой точке образующих торцовых поверхностей 10 и 12 (11 и 13) в плоскости действи нагрузки Р осуществл лось по нормали к этой поверхности (а именно в этом случае подшипник обеспечивает наилучшие нагрузочные характеристики под действием изгибающей нагрузки ) , оппозитно выполненные поверхности вращени 10 и 11 (12 и 13) монотонно расшир ющиес в направлении от радиального подшипника, выполнены так, что угол ot наклона касательной образующей поверхности вращени к оси вращени шпиндел 1 всег да больше О и увеличиваетс по мере увеличени радиуса упорного подшипника .In order that the relative total displacement and at each point of the forming end surfaces 10 and 12 (11 and 13) in the plane of the load P be carried out normal to this surface (namely, in this case the bearing provides the best load characteristics under the action of the bending load ), the opposed surfaces of the rotation 10 and 11 (12 and 13) monotonously expanding in the direction from the radial bearing, are made so that the angle ot of the tangent of the generatrix of the rotation to the axis of rotation of the spindle 1 sun yes O r greater and increases as the radius of the thrust bearing.
Поэтому при изгибе шпиндел 1 под действием нагрузки Р зазор на всей длине образующей измен етс по нормали к торцовой поверхности и подшипник обеспечивает максимальные жескость и несущую способность. При изменении угла о(, в пределах 45 - 90 обеспечиваетс максимальна несуща способность потому, что при минимальном радиусе торца смещение S- ii а при максимальном - о, о,. и оС - 90 Therefore, when bending spindle 1 under the action of load P, the gap along the entire length of the generator varies along the normal to the end surface and the bearing provides maximum stiffness and load-carrying capacity. When the angle o changes (, within 45 - 90, the maximum carrying capacity is ensured, because with a minimum radius of the butt-end, the displacement is S-ii and at the maximum — o, o, and oC — 90
Дл упрощени изготовлени подшипника образующие этих поверхностей вращени могут быть выполнены в виде дуги окружности, центры которых наход тс вне оси вращающегос вала и расположены зеркально (симметрично) относительно оси вращени .To simplify the manufacture of the bearing, the generators of these surfaces can be made in the form of circular arcs, the centers of which are outside the axis of the rotating shaft and are mirrored (symmetrically) relative to the axis of rotation.
Таким образам, технические преимущества предложенной конструкции decконтактного радиально-упорного подшипника с внешним источником давлени смазки заключаютс в том, что она позвол ет существенно повысить нагрузочную характеристику подшипника при нагружении его изгибающим моментом .Thus, the technical advantages of the proposed decacting angular contact bearing design with an external source of lubricant pressure are that it allows to significantly increase the load characteristic of the bearing when it is loaded with a bending moment.
Кроме того, применение предлагаемого изобретени позволит резко повысить технологические возможности шпиндельных узлов шлифовальных станков за счет увеличени возможной длины консоли шпиндел , например, повысить точность и производительность шлифовани глубоких отверстий, а также обработки с использованием вращающегос центра.In addition, the application of the proposed invention will dramatically increase the technological capabilities of the spindle assemblies of grinding machines by increasing the possible length of the spindle bracket, for example, improving the accuracy and productivity of grinding deep holes, as well as machining using a rotating center.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853916269A SU1280224A1 (en) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853916269A SU1280224A1 (en) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1280224A1 true SU1280224A1 (en) | 1986-12-30 |
Family
ID=21184618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853916269A SU1280224A1 (en) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1280224A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2771708C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Асферика" | Precision gas-static spindle assembly |
-
1985
- 1985-06-27 SU SU853916269A patent/SU1280224A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Автоматические линии и металлорежущие станки. Экспресс-информаци ВИНИТИ, 1982, № 13, реферат 48, с. 16-20. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2771708C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Асферика" | Precision gas-static spindle assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI704295B (en) | Grooved dynamic pressure gas radial bearing | |
US3899224A (en) | Lubricated journal bearing | |
EP3299644B1 (en) | Mixed-type dynamic pressure gas thrust bearing | |
EP2392783A2 (en) | Centering spring for turbocharger bearings | |
EP3299643B1 (en) | Mixed-type dynamic pressure gas radial bearing | |
US3484143A (en) | Elastohydrodynamic sliding bearings | |
CN102242762B (en) | Dynamic pressure gas radial ceramic bearing | |
US3610711A (en) | Tilting pad bearing and seal | |
SE434084C (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR TAKING ANY HYDROSTATIC OR AEROSTATIC STORAGE IMAGES | |
SU1280224A1 (en) | Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure | |
US3556618A (en) | Double race screwdown thrust bearing | |
CA1048093A (en) | Self-aligning thrust bearings | |
US2403489A (en) | Bearing construction for turbines or the like | |
US3622213A (en) | Spherical hydrostatic bearing | |
CN202140419U (en) | Dynamic pressure gas radial ceramic bearing | |
US3421799A (en) | Elastohydrodynamic sliding bearings | |
US1915585A (en) | Roller bearing | |
US4456407A (en) | Rotary cutting tool | |
US3926482A (en) | Fluid journal bearings | |
SU1754952A1 (en) | Hydrodynamic bearing | |
SU1198273A1 (en) | Rolling-contact bearing | |
SU1183737A1 (en) | Radial plain bearing | |
KR102043284B1 (en) | Ball bearing and processing method of contacting raceway | |
SU1100048A1 (en) | Rotary cutting tool | |
SU1474348A1 (en) | Hydrostatic/dynamic bearing |