SU756099A1

SU756099A1 - Gasodynamic sliding-contact bearing

Info

Publication number: SU756099A1
Application number: SU782616562A
Authority: SU
Inventors: Arsenij N Bragin; Boris B Pushkin; Ivan Osipov; Eduard N Ponomarev
Original assignee: Arsenij N Bragin; Boris B Pushkin; Ivan Osipov; Eduard N Ponomarev
Priority date: 1978-05-16
Filing date: 1978-05-16
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в опорных узлах высокоскоростных машин, смазываемых жидкостью 5The invention relates to the field of engineering and can be used in the reference nodes of high-speed machines, lubricated with liquid 5

или газом.or gas.

Известен газодинамический подшипник скольжения, содержащий вал и закрепленные корневыми участками в корпусе упругие лепестки с несущими ЮKnown gas-dynamic bearing, containing the shaft and secured by root sections in the housing elastic petals with bearing Yu

участками и гофрами, расположенными параллельно боковым кромкам лепестков. Кроме того, гофры выполнены с переменной высотой, уменьшающейся по направлению к незакрепленной кромке ,5 лепестков [1].sections and corrugations arranged parallel to the side edges of the petals. In addition, the corrugations are made with a variable height, decreasing towards the loose edge, 5 petals [1].

Отсутствие в подшипнике упругих связей между упругими лепестками обуславливает его малую демпфирующую способность, что приводит к снижению долэд говечности.The absence in the bearing of elastic connections between the elastic petals causes its low damping capacity, which leads to a decrease in the proportion of grazing.

Целью изобретения является повышение несущей способности и долговечности за счет создания упругих связей между лепестками. . 25The aim of the invention is to increase the carrying capacity and durability due to the creation of elastic bonds between the petals. . 25

Указанная цель обеспечивается тем, что подшипник имеет отверстия, а гофры выполнены на несущих участках упругих лепестков соответствующей отверстиям формы и расположены в упомянутых отверстиях, при этом отверстия выполнены на корневых участках упругих лепестков, а гофры расположены в отверстиях смежных лепестков. Отверстия могут быть выполнены на внутренней поверхности корпуса. Отверстия и гофры выполнены ,Π-образной формы, при этом их поперечные участки перпен дикулярны боковым кромкам упругих лепестков. Отверстия и гофры могут быть расположены по крайней мере в два ряда параллельно оси подшипника. Упругие лепестки могут быть выполнены двухслойными, ширина наружного слоя, расположенного со стороны корпуса, меньше длины и ширины внутреннего слоя, расположенного со стороьы вала, а толщина наружного слоя не меньше толщины внутреннего слоя, при этом гофры выполнены на внутреннем слое, а отверстия - на наружном слое.This goal is ensured by the fact that the bearing has holes, and the corrugations are made on the bearing sections of the elastic petals of the shape corresponding to the holes and are located in the said holes, while the holes are made on the root sections of the elastic petals, and the corrugations are located in the holes of the adjacent petals. Holes can be made on the inner surface of the housing. Holes and corrugations are made, Π-shaped, with their transverse sections perpendicular to the lateral edges of the elastic petals. Holes and corrugations can be located at least in two rows parallel to the axis of the bearing. Elastic petals can be double-layered, the width of the outer layer located on the side of the body is less than the length and width of the inner layer located on the side of the shaft, and the thickness of the outer layer is not less than the thickness of the inner layer, while the corrugations are made on the inner layer and the holes on outer layer.

На фиг. 1 изображен газодинамический подшипник скольжения в попереч ном разрезе; на фиг.2-5 - упругие лепестки в аксонометрии (варианты); на фиг. 6 - подшипник.( отверстия выполнены на внутренней поверхности кор пуса),поперечный разрез; на фиг. 7 двухслойный упругий лепесток в аксо3FIG. 1 shows a gas-dynamic sliding bearing in cross section; figure 2-5 - elastic petals in a perspective view (options); in fig. 6 — bearing (holes are made on the inner surface of the core), cross section; in fig. 7 two-layer elastic petal in axo3

756099756099

нометрии; на фиг. 8 - то же, поперечный разрез; на фиг. 9 - то же, продольный разрез.numbering; in fig. 8 - the same, cross section; in fig. 9 - the same, longitudinal section.

Подшипник скольжения содержит корпус 1, вал 2 и упругие лепестки 3, имеющие несущие участки 4 с гофрами 5, закрепленные в корпусе 1 корневы- ³ми участками 6. в упругих лепестках В выполнены отверстия 7, в которых размещены гофры 5. Форма гофр 5 соответствует форме отверстий. Отверс- ,χ тия могут -быть выполнены на внутренней поверхности 8 корпуса 1 травлением, ультразвуковым, электроэрозионным и другими способами. Гофры 5 и, отверстия 7 могут быть выполнены соответственно в виде полусферических 15 выступов 9 и цилиндрических отверстий 10, в виде продолговатых выступов 11 и прорезей 12, а также иметь выступы 13 Π-Образной формы и прорези 14, при этом поперечные участки 20 15 и 16 выступов перпендикулярны боковым кромкам 17 упругого лепестка 3. Гофры 5 и отверстия 7 могут быть выполнены соответственно в виде овальных выступов 18 и овальных отверстий 25 19, направленных перпендикулярно боковым кромкам 17 упругого лепестка 3, в совокупности с овальными выступами 20 и овальными отверстиями 21, направленными вдоль боковых кромок 17, ...The sliding bearing includes a housing 1, a shaft 2 and elastic petals 3 having carrier sections 4 with corrugations 5, fixed in the housing 1 by the root ³ sections 6. In the elastic petals B there are holes 7 in which the corrugations 5. The shape of the corrugations 5 corresponds shaped holes. Hole, χ can be made on the inner surface 8 of the housing 1 by etching, ultrasonic, EDM and other methods. The corrugations 5 and, the holes 7 can be made respectively in the form of hemispherical 15 protrusions 9 and cylindrical holes 10, in the form of oblong protrusions 11 and slots 12, as well as to have projections 13 -shaped and slot 14, while the transverse sections 20 15 and 16 protrusions are perpendicular to the side edges 17 of the elastic petal 3. Corrugations 5 and openings 7 can be made respectively in the form of oval protrusions 18 and oval holes 25 19, directed perpendicular to the side edges 17 of the elastic petal 3, together with the oval protrusions 20 and oval holes 21, directed along the side edges 17, ...

и могут быть расположены на поверхности упругого лепестка 3 в несколько рядов параллельно оси подшипника.and can be located on the surface of the elastic petal 3 in several rows parallel to the axis of the bearing.

Упругие лепестки 3 могут быть выполнены двухслойными, при этом их на- _ ружный слой 22, расположенный со стороны корпуса 1., имеет меньшие длину и ширину, чем внутренний слой 23 с боковыми участками 24, расположенный со стороны вала 2. Толщина наружного слоя 22 равна или превышает толщину 40 внутреннего слоя 23. Гофры в виде выступов 25 на внутреннем слое 23, а отверстия в виде прорезей 26 - на наружном слое 22 могут быть получены методом воздействия импульсной гидрав-д^ лической нагрузки на упругие лепестки Зв специальном приспособлении или в собранном подшипнике.Elastic petals 3 can be made double-layered, while their outer layer 22, located on the side of housing 1., has a smaller length and width than the inner layer 23 with side sections 24, located on the side of shaft 2. The thickness of the outer layer 22 equal to or greater than the thickness 40 of the inner layer 23. The corrugations in the form of protrusions 25 on the inner layer 23, and the holes in the form of slots 26 - on the outer layer 22 can be obtained by applying a pulse hydraulic pressure pulse to the elastic lobes of the Sv special device or collected by bearings.

Если вал 2 не вращается, упругие лепестки 3 прижаты к его поверхности (их положение обозначено пунктиром).If the shaft 2 does not rotate, the elastic petals 3 are pressed against its surface (their position is indicated by a dotted line).

В процессе работы при увеличении нагрузки на подаипник гофры 5 входят в отверстия 7, связывая между собой лепестки 3. Жесткость пакета лепест- _ ков 3 увеличивается. Одновременно увё-55 личивается и жесткость подшипника. Возникновение упругих связей между лепестками 3, осуществляемое взаимодействием гофр 5 и отверстий 7, приводит к формированию жесткой нелиней- ¢0 ной упругой характеристики подшипника, обеспечивающей высокую работоспособность при ударных нагрузках. Аналогичным образом пакет лепестков 3 реагирует и на увеличение амплитуды 55In the process of work, with the increase of the load on the day, the corrugations 5 enter holes 7, tying the petals 3 together. The rigidity of the packet of petals 3 increases. At the same time, the 55-bolt bearing rigidity is also lightening. The emergence of elastic bonds between the petals 3, carried out by the interaction of the corrugations 5 and the holes 7, leads to the formation of a rigid non-linear elastic characteristic of the bearing, which ensures high performance under shock loads. Similarly, a packet of petals 3 responds to an increase in amplitude 55

колебаний вследствие разбалансировки вала 2 .oscillations due to unbalance shaft 2.

Продолговатые выступы 11 и прорези 12, кроме того, выполняют роль спиральных канавок, κρκ в известном тире подшипников скольжения. При вращении вала 2 выступы 11 выполняют роль нагнетающих устройств> повышая давление смазки в рабочем зазоре и увеличивая Несущую СПОСОбНОСТЬ ппгттпипника.Oblong protrusions 11 and slots 12, in addition, play the role of spiral grooves, κρκ in the famous dash of sliding bearings. When the shaft 2 rotates, the protrusions 11 perform the role of pumping devices> increasing the lubricant pressure in the working gap and increasing the bearing capacity of the semiconductor.

В упругих лепестках 3 с П-образными выступами 13 и прорезью 14 несущий участок 4 обладает повышенной поперечной жесткостью, тогда как жесткость корневого участка б снижена наличием прорези 14.In the elastic petals 3 with U-shaped protrusions 13 and a slit 14, the carrier section 4 has an increased transverse rigidity, while the rigidity of the root section b is reduced by the presence of the slit 14.

В упругих лепестках 3 с овальными выступами 18 и 20 и отверстиями 19 и 21, расположенными в несколько рядов, несущий участок 4 обладает повышенной изгибной жесткостью.In the elastic petals 3 with oval protrusions 18 and 20 and holes 19 and 21, located in several rows, the carrier section 4 has a high bending stiffness.

Выполнение взаимодействующих с гофрами 5 отверстий 7 на внутренней поверхности 8 корпуса 1 повышает несущую способность подшипника и снижает его габариты.The implementation of interacting with corrugations 5 holes 7 on the inner surface 8 of the housing 1 increases the bearing capacity of the bearing and reduces its dimensions.

Подшипник с двухслойными упругими лепестками 3 обладает повышенной несущей способностью, так как максимальная толщина газодинамического клина в нем уменьшается, а податливость несущего участка 4 увеличивается. Увеличение податливости несущего участка 4 обеспечивается тем, что размеры (длина и ширина) наружного слоя 22 меньше, чем соответствующие размеры внутреннего слоя 23. Кроме того, меньшая ширина наружного слоя 22 снижает опасность появления кромочных контактов, так как при перегрузках боковые участки 24 слоя 23 отгибаются к корпусу 1, предупреждая механические повреждения подшипника и вала 2.The bearing with two-layer elastic petals 3 has an increased bearing capacity, since the maximum thickness of the gas-dynamic wedge in it decreases, and the flexibility of the bearing section 4 increases. The increase in the flexibility of the carrier section 4 is ensured by the fact that the dimensions (length and width) of the outer layer 22 are smaller than the corresponding dimensions of the inner layer 23. In addition, the smaller width of the outer layer 22 reduces the risk of edge contacts, since during overloads the side portions 24 of the layer 23 bend to the housing 1, preventing mechanical damage to the bearing and shaft 2.

Изобретение позволяет повысить несущую способность подшипников, увеличить их долговечность и улучшить динамические характеристики агрегатов, в которых установлены подшипники.The invention allows to increase the bearing capacity of bearings, to increase their durability and to improve the dynamic characteristics of the units in which the bearings are installed.

Claims

Claim

1. Gas dynamic bearing, containing the shaft and fixed by root sections in the housing elastic petals with bearing sections and with corrugations, distinguished by the fact that, in order to increase the bearing capacity and durability by creating elastic connections between the petals, it has holes, and the corrugations are made on the bearing sections of elastic petals corresponding to the holes of the form and are located in the said holes.

2. The bearing according to claim 1, of which is that the holes are made on the root sections of the elastic 5

756099

6

petals, and corrugations are located in the holes of adjacent petals.

3. Bearing pop.1, characterized in that the holes are made on the inner surface of the housing.

4. Bearing on PP. 1-3, characterized in that the holes and the corrugations are made U-shaped, with their transverse sections perpendicular to the side edges of the elastic petals.

5. Bearing on PP. 1-4, characterized in that the holes and the corrugations are located at

measure in two rows parallel to the axis under the dog.

6. Bearing on PP. 1, 2, 4, 5, characterized in that the elastic petals are made double-layered, the width of the outer layer located on the side of the body is less than the length and width of the inner layer located on the side of the shaft, and the thickness on the outer layer is not less than the thickness ΐθ of the inner layer, while the corrugations are made on the inner layer, and the holes on the outer layer.