UA7597U

UA7597U - Hydro-dynamic slide bearing

Info

Publication number: UA7597U
Application number: UAU200500391U
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Ivanovych Tarabrin; Yurii Heorhiiovych Scherbak; Serhii Andriiovych Haponov; Andrii Anatoliiovych Yemets
Original assignee: Oleksandr Ivanovych Tarabrin; Yurii Heorhiiovych Scherbak; Serhii Andriiovych Haponov; Andrii Anatoliiovych Yemets
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2005-06-15

Abstract

A hydro-dynamic slide bearing has a bushing, springy-dampening elements arranged uniformly in circle, and axial gaskets. Each of the springy-dampeningelements comprises of base to one of the surfaces of which there is applied springy wire pile, and smooth elastic band. At that, the base of the pile is rigidly connected to the inner surface of the bushing, and the springy band surrounds in free way the end surface of the wire pile and is with its reed part installed and rigidly fixed in respective inclined slot arranged in the body of the bushing. Besides that, the bushing has inclined channels for oil supply to the working gap of the bearing and to the cavities formed by the bases of the springy-dampening elements and the smooth elastic bands; besides that, in the axial gaskets elastic discs are provided.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування та може використовуватися в якості опорних вузлів 2 для високошвидкісних турбомашин та електродвигунів.The useful model is related to the field of mechanical engineering and can be used as support nodes 2 for high-speed turbomachines and electric motors.

Відомі конструкції гідродинамічних підшипників ковзання, в яких передбачені різноманітні заходи щодо створення оптимальних умов їх ковзання та демпфірування. Це досягається вибором раціональних геометричних співвідношень деталей підшипників, застосуванням спеціальних пружнодемпфірувальних елементів, забезпеченням оптимальних температурних режимів їх роботи |див. Радиальньій подшипник для 70 вьісокооборотньїх машин. Патент США Мо4385787. Опубл.31.05.83, т.1030, Мо5. МКИ ЕР16С32/06; Охлаждаемьй подшипник скольжения. Заявка МоО5 3217892, ФРГ (ОЕ). Опубл.в Б.И., 17.11.83, Мо46. МКИ Р16С37/00 та ін.|.There are well-known designs of hydrodynamic sliding bearings, in which various measures are provided to create optimal conditions for their sliding and damping. This is achieved by choosing rational geometric ratios of bearing parts, using special elastic damping elements, ensuring optimal temperature regimes for their operation | see Radial bearing for 70 high-speed machines. US patent Mo4385787. Publ. 31.05.83, vol. 1030, Mo5. MKY ER16S32/06; Cooling sliding bearing. Application MoO5 3217892, FRG (OE). Published in B.I., 17.11.83, Mo46. MKY R16S37/00, etc.|.

Прототипом корисної моделі є конструкція гідродинамічного підшипника ковзання |див. Гидродинамический подшипник скольжения. Заявка 3531720, ФРГ. Заявл.05.09.85, МоР3531720.5, опубл. в Б.И., 12.03.87. МКИThe prototype of a useful model is the design of a hydrodynamic sliding bearing | see Hydrodynamic sliding bearing. Application 3531720, FRG. Application 05.09.85, MoR 3531720.5, publ. in B.Y., 12.03.87. MKI

Е16С33/10). 12 Конструкція складається з корпусної втулки, в яку із зазором входить шийка вала. В зазорі розміщені пружнодемпфірувальні елементи у вигляді рівномірно розташованих в коловому напряму гладких стрічок і хвилястих пружин. Стрічки і пружини закріплені у корпусній втулці за допомогою клинів, що мають форму ластівчиного хвоста і входять у поздовжні пази відповідного перерізу, виконаних у корпусній втулці. В коловому напряму стрічки перекривають хвилясті пружини.E16C33/10). 12 The structure consists of a housing sleeve into which the shaft neck enters with a gap. Elastic damping elements are placed in the gap in the form of smooth bands and wavy springs evenly spaced in the circular direction. The tapes and springs are fixed in the body bushing with the help of dovetail-shaped wedges that fit into the longitudinal grooves of the appropriate section made in the body bushing. In the circular direction, the tapes overlap the wavy springs.

Недоліком наведеної конструкції є: 1. Складність виготовлення стрічок і пружин з певними пружними властивостями та їх установлення в корпусній втулці. 2. Обмежені демпфірувальні можливості пружнодемпфірувальних елементів.The disadvantage of the given design is: 1. The difficulty of manufacturing tapes and springs with certain elastic properties and their installation in the housing sleeve. 2. Limited damping capabilities of elastic damping elements.

З. Несприятливі умови для охолодження підшипника внаслідок наявності нерухомих трикутникових зон, 29 утворених хвилястими пружинами. -о 4. Відсутність конструктивних заходів щодо осьового ущільнення підшипника.C. Unfavorable conditions for cooling the bearing due to the presence of stationary triangular zones 29 formed by wavy springs. -o 4. Lack of constructive measures regarding the axial sealing of the bearing.

Задача корисної моделі полягає в спрощенні конструкції гідродинамічного підшипника ковзання, створенні сприятливих умов ковзання та демпфірування вала та забезпеченні оптимального температурного режиму роботи елементів підшипника. -The task of the useful model is to simplify the design of the hydrodynamic sliding bearing, create favorable conditions for sliding and damping of the shaft, and ensure the optimal temperature regime of the bearing elements. -

Для вирішення даної задачі в гідродинамічному підшипнику ковзання, який містить втулку, рівномірно Ге»! розташовані в коловому напряму пружнодемпфувальні елементи та осьові ущільнення, кожен із пружнодемпфірувальних елементів складається з основи, на одну із поверхонь якої нанесено пружний дротовий о ворс, та гладкої пружної стрічки, причому основа ворсу жорстко з'єднана з внутрішньою поверхнею втулки, а пружна стрічка вільно охоплює торцеву поверхню дротового ворсу і своєю язичковою частиною вставляється і 3о жорстко кріпиться у відповідному похилому пазу, виконаному в тілі втулки; окрім того, втулка містить похилі канали підведення мастила в робочий зазор підшипника і в порожнини, що утворені основами пружнодемпфірувальних елементів і гладкими пружними стрічками, а також в осьових ущільненнях передбачені « еластичні диски. -To solve this problem in a hydrodynamic sliding bearing, which contains a sleeve, uniformly Ge»! elastic damping elements and axial seals are located in the circular direction, each of the elastic damping elements consists of a base, on one of the surfaces of which an elastic wire pile is applied, and a smooth elastic tape, and the base of the pile is rigidly connected to the inner surface of the sleeve, and the elastic tape is loosely covers the end surface of the wire pile and with its tongue part is inserted and 3o rigidly fixed in the corresponding inclined groove made in the body of the sleeve; in addition, the sleeve contains inclined channels for supplying lubricant into the working gap of the bearing and into the cavities formed by the bases of the elastic damping elements and smooth elastic bands, as well as "elastic discs" are provided in the axial seals. -

Наявність в конструкції гідродинамічного підшипника ковзання пружнодемпфірувальних елементів 70 запропонованої схеми, раціонально організоване змащування й охолодження дозволяє здійснити оптимальні с умови для ковзання та демпфірування підшипника і підвищити його працездатність.The presence in the design of the hydrodynamic sliding bearing of elastic damping elements 70 of the proposed scheme, rationally organized lubrication and cooling allows to realize optimal conditions for sliding and damping of the bearing and increase its performance.

Із» На Фіг.1 зображено поперечний переріз гідродинамічного підшипника ковзання запропонованої конструкції; на Фіг.2 - розріз А-А на Фіг.1.From" Figure 1 shows a cross-section of a hydrodynamic sliding bearing of the proposed design; in Fig. 2 - section A-A in Fig. 1.

Гідродинамічний підшипник ковзання складається з втулки 1, розміщеної в корпусі 2 підшипника, і в яку з певним зазором входить шийка вала 3, а також пружнодемпфірувальних елементів, вузлів кріплення та і ущільнення. Пружнодемпфувальні елементи (в даному випадку їх передбачено три) рівномірно рознесені в сл коловому напряму, і кожен з них складається з основи 4, на якій закріплений пружний дротовий ворс 5, та гладкої пружної стрічки 6. Основа 4 пружнодемпфірувального елемента жорстко з'єднана з внутрішньою іш поверхнею втулки 1. "І 20 В тілі втулки 1 виконано похилі пази (на Фіг.1 і 2 їх не позначено), в кожен з яких вставлено і жорстко закріплено своєю язичковою частиною 7 пружну стрічку б. Решта частина стрічки вільно охоплює торцеву поверхню дротового ворсу 5.The hydrodynamic sliding bearing consists of a bushing 1, placed in the bearing housing 2, and into which the shaft neck 3 enters with a certain gap, as well as elastic damping elements, fasteners and seals. The elastic damping elements (in this case, there are three of them) are evenly spaced in the circular direction, and each of them consists of a base 4, on which an elastic wire pile 5 is fixed, and a smooth elastic tape 6. The base 4 of the elastic damping element is rigidly connected to the inner and the surface of the sleeve 1. "I 20 In the body of the sleeve 1, inclined grooves are made (they are not marked in Fig. 1 and 2), in each of which an elastic band b is inserted and rigidly fixed with its tongue part 7. The rest of the band freely covers the end surface wire pile 5.

В конструкції підшипника передбачені осьові ущільнення. Кожне ущільнення складається з контактного кільця 8, еластичного диска 9 та притискного диска 10 і кріпиться за допомогою гвинтів 11 до втулки 2 підшипника.Axial seals are provided in the design of the bearing. Each seal consists of a contact ring 8, an elastic disk 9 and a pressure disk 10 and is attached with the help of screws 11 to the sleeve 2 of the bearing.

Со В корпусі 2 підшипника виконано канал 12, від якого за допомогою похилих каналів 13 і 14 мастило подається відповідно в робочий зазор 15 підшипника та в порожнини, що утворені основами 4 пружнодемпфірувальних елементів та пружними стрічками 6. Відпрацьоване мастило збирається в порожнинах 16, розташованих в торцевих частинах підшипника.Co In the housing 2 of the bearing, a channel 12 is made, from which, with the help of inclined channels 13 and 14, the lubricant is fed, respectively, into the working gap 15 of the bearing and into the cavities formed by the bases 4 of the elastic damping elements and elastic bands 6. The used lubricant is collected in the cavities 16, located in end parts of the bearing.

В процесі роботи високошвидкісного механізму (наприклад, турбомашини або електродвигуна) шийка З вала 60 підтримується у завислому стані за рахунок мастильного клина, що утворюється у робочому зазорі 15 гідродинамічного підшипника ковзання. Мастило під тиском подається від спеціальної системи в канал 12 корпусу 1 підшипника, а надалі в похилі канали 13 і 14, що виконані в тілі втулки 1. За допомогою каналів 13 забезпечується рівномірний розподіл мастила в робочий зазор 15, а каналів 14-у порожнини, що утворені основами 4 пружнодемпфірувальних елементів та пружними стрічками 6. Це забезпечує оптимальні умови для бо змащування робочих поверхонь підшипника та їх ефективне охолодження.During the operation of a high-speed mechanism (for example, a turbomachine or an electric motor), the neck Z of the shaft 60 is maintained in a suspended state due to the lubricating wedge formed in the working gap 15 of the hydrodynamic sliding bearing. Lubricant under pressure is supplied from a special system into channel 12 of the bearing housing 1, and further into the inclined channels 13 and 14, which are made in the body of the sleeve 1. With the help of channels 13, uniform distribution of the lubricant is ensured in the working gap 15, and channels 14 in the cavity, which are formed by the bases of 4 elastic damping elements and elastic bands 6. This provides optimal conditions for the lubrication of the working surfaces of the bearing and their effective cooling.

Зусилля, що виникають в результаті циліндричних та конічних синхронних та асинхронних коливань осі вала, які генеруються при роботі високошвидкісних механізмів, сприймаються пружними стрічками 6 пружнодемпфірувальних елементів підшипника і передаються на пружний дротовий ворс 5. За наявності його демпфірувальної здатності енергія коливального руху розподіляється у просторі та переходить у теплову.The forces resulting from the cylindrical and conical synchronous and asynchronous oscillations of the shaft axis, which are generated during the operation of high-speed mechanisms, are perceived by the elastic bands 6 of the elastic damping elements of the bearing and are transmitted to the elastic wire pile 5. In the presence of its damping capacity, the energy of the oscillatory motion is distributed in space and turns into thermal.

Мастило, що знаходиться в порожнинах, заповнених дротовим ворсом, сповільняє деформацію пружнодемпфірувальних елементів і, відповідно, переміщення шийки З вала, в результаті чого зменшується амплітуда коливань.The grease located in the cavities filled with wire pile slows down the deformation of the elastic damping elements and, accordingly, the movement of the shaft neck Z, as a result of which the amplitude of oscillations decreases.

Можливі переміщення осі вала, також відслідковуються еластичними дисками осьових ущільнень. д їй 10.5. тА м они І пра НИPossible movements of the shaft axis are also monitored by elastic disks of axial seals. d her 10.5. tA m they and pra NI

Їй рр ра МИ -Иї ше тт вхHer rr ra WE -Iyi she tt vh

Гл ДОоже пив г кла ян ух си 5 М у Я и ИН НІ з и ЗІSee DOozhe pyv g kla yan uh sy 5 M u Ya i YN NI z i ZI

ОК Й ра сх мое: уOK, that's all

Я ОД, йреляй и ГЕI am OD, yrelyai and GE

Фіг. 1 я Ір -я пбидевекия я ес ще шеFig. 1 I Ir - I pbydevekiya I es still she

ШО сто вве У, р птн з | ще ї виш Що 9. тк Ї ши З зи рот т ЖГслттття й оце несе х я у зи отоSHO hundred vve U, p ptn with | what do you know?

Фіг.2 ї- то ФFig. 2 is F

Claims

The formula of the invention is a hydrodynamic sliding bearing, which contains a bushing, evenly spaced elastic damping elements and axial seals, which is characterized by the fact that each of the elastic damping elements consists of a base, on one of the surfaces of which an elastic wire pile is applied, and a smooth elastic tape, and the base of the pile is rigidly connected to the inner surface of the bushing, and the elastic band freely covers the end surface of the wire pile and with its tongue part is inserted and rigidly fixed in the corresponding inclined groove made in the body of the bushing, in addition, the bushing contains inclined channels supply of lubricant into the working gap of the bearing and into the cavities formed by bases with elastic damping elements and smooth elastic bands, as well as elastic discs are provided in the axial seals. and? Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 6, 15.06.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. 1 se) -4 70 So 60 b5