SU1280224A1 - Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure - Google Patents

Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure Download PDF

Info

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
Application number
SU853916269A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Дерницын
Завен Саркисович Бабаджанян
Моисей Абрамович Шиманович
Original Assignee
Московское Производственное Объединение По Выпуску Автоматических Линий И Специальных Станков
Московский станкоинструментальный институт
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 Московское Производственное Объединение По Выпуску Автоматических Линий И Специальных Станков, Московский станкоинструментальный институт filed Critical Московское Производственное Объединение По Выпуску Автоматических Линий И Специальных Станков
Priority to SU853916269A priority Critical patent/SU1280224A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1280224A1 publication Critical patent/SU1280224A1/en

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)

Формула изобретени Invention Formula Т. Бесконтактный радиально-упорный подшипник скольжени  с внешним источником давлени  смазки, содержащий независимые радиальный и упорный подшипники с распределенными по окружности несущими карманами и оппозитно выполненными опорными торцовыми поверхност ми, от л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  нагрузочной способности под действием изгибающей нагрузки,орорные торцовые поверхности выполнены криволинейными, а углы наклонов касательных к образующим этих поверхностей к оси вращени  - увеличивающимис  в направлении увеличени  радиуса упорного подшипника, причем в зоне сопр жени  образующих радиаль-ого и упорного подшипников упом нутый угол наклона больше нул  градусов .T. Non-contact angular contact bearing with an external source of lubricant pressure, containing independent radial and thrust bearings with circumferentially distributed bearing pockets and opposedly made supporting end surfaces, so as to increase load capacity under the action of a bending load, the oror end surfaces are curved, and the angles of inclination of the tangents to the generators of these surfaces to the axis of rotation are increasing in the direction of tim radius of the thrust bearing, and in the zone of the coupling-th constituting radial and thrust bearings of said angle greater than zero degrees. 2. Подшипник по п. 1, отличающийс  тем, что упом нутый угол наклона находитс  в пределах 45-90°.2. A bearing according to claim 1, characterized in that said inclination angle is in the range of 45-90 °.
SU853916269A 1985-06-27 1985-06-27 Contactless radial thrust plain bearing with outside lubrication pressure SU1280224A1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Автоматические линии и металлорежущие станки. Экспресс-информаци ВИНИТИ, 1982, № 13, реферат 48, с. 16-20. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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