Результат интеллектуальной деятельности: ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в опорных узлах валов и осей механизмов и машин.

Известен подшипник скольжения, представляющий собой антифрикционный вкладыш, установленный в опорном корпусе, и в котором расположена цапфа вала - см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 291.

Недостаток данного подшипника состоит в том, что подобная конструкция вкладыша не обеспечивает необходимой долговечности подшипника, а сам подшипник - материалоемок.

В качестве прототипа взята конструкция подшипника скольжения по АС СССР № 270406, кл. F16C 33/24, опубл. 08.05.1970 г., бюл. №16. Сущность его состоит в том, что подшипник скольжения содержит укрепленный на цапфе вала антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали, нить которой плотно уложена на поверхности цапфы и зафиксирована своими концами на торцах цапфы, а поперечное сечение нити имеет круглую форму.

Недостаток прототипа состоит в том, что витки спирали антифрикционного вкладыша уложены плотно, впритык друг к другу - по всей длине цапфы вала. Это требует определенного расхода материала, идущего на изготовление этой спирали, который может быть значительным при достаточно большой длине цапфы; однако при небольших нагрузках, испытываемых при работе подшипником, большое количество витков спирали вкладыша может быть излишним. Кроме того, плотное размещение витков спирали - вплотную друг к другу - усложняет процесс смазывания зон трения подшипника, которые в радиальном направлении лимитированы величиной зазора между вкладышем и опорным корпусом, между которым расположен вкладыш; это приводит к интенсификации процессов изнашивания подшипника.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции подшипника скольжения, снижения издержек на его изготовление и повышения его износостойкости.

Для этого подшипник скольжения содержит укрепленный на цапфе вала, установленной в опорном корпусе, антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали из нити круглого сечения, уложенной на цапфе, вдоль всей ее длины, и зафиксированной своими концами на торцах этой цапфы. Причем витки спирали по всей длине цапфы расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. В поверхности цапфы выполнена ответная виткам спирали винтовая канавка, глубина которой не больше радиуса нити спирали, и в которую уложены витки спирали. А между всеми витками спирали на поверхность цапфы нанесено твердое смазочное покрытие, например, на основе графита, толщина которого равна высоте превышения витков спирали над поверхностью цапфы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: подшипник скольжения - вид сбоку, в разрезе (фиг. 1); фрагмент подшипника - вид сбоку, в разрезе (фиг. 2).

На чертеже показаны: цапфа 1 вала; вал 2; опорный корпус 3; нить 4 антифрикционного вкладыша, винтовая канавка 5; твердое смазочное покрытие 6; длина L цапфы (1); диаметр d нити (4); расстояние l между витками спирали; глубина а₁ винтовой канавки; превышение а₂ витков спирали над поверхностью цапфы (и толщина слоя твердого смазочного покрытия 6); ширина b канавок по поверхности цапфы (1).

Подшипник скольжения содержит укрепленный на цапфе 1 вала 2, установленной в опорном корпусе 3, с зазором относительно этого корпуса, антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали из нити 4 круглого сечения, уложенной на цапфе, вдоль всей ее длины L, и зафиксированной своими концами на торцах этой цапфы (не показано). Витки спирали по всей длине цапфы расположены на одинаковом расстоянии l друг от друга. В поверхности цапфы выполнена ответная виткам спирали винтовая канавка 5, глубина а₁ которой не больше радиуса нити спирали, и в которую уложены витки спирали; ширина канавок по поверхности цапфы - b. А между всеми витками спирали на поверхность цапфы нанесено твердое смазочное покрытие, например, на основе графита, толщина слоя которого равна высоте превышения витков спирали над поверхностью цапфы.

При работе подшипника винтовая канавка 5 обеспечивает надежную фиксацию витков нити 4 спирали антифрикционного вкладыша на цапфе 1 вала 2. Задание расстояния l между витками спирали позволяет обеспечить наличие твердого смазочного материала между этими витками, толщина этого твердого смазочного материала обеспечивает качественное смазывание зон трения подшипника.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция подшипника скольжения позволяет снизить издержки на его изготовление - за счет снижения расхода материала, идущего на изготовление винтовой спирали антифрикционного вкладыша. Задание расстояния между витками спирали позволяет разместить между ними твердое смазочное покрытие. А толщина этого покрытия обеспечивает качественное смазывание зон трения подшипника.