Результат интеллектуальной деятельности: КОМБИНИРОВАННАЯ ОПОРА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстровращающихся высоконагруженных роторных машинах.

В качестве прототипа данного технического решения выбрана комбинированная опора, содержащая подшипник скольжения, два подшипника качения, внешние кольца которых смонтированы во втулке упором в ступень втулки, а внутренние на валу, при этом внутреннее кольцо одного подшипника установлено на валу упором в ступень вала (Патент US №5348401, МПК F16C 21/00, опубликовано 20.09.1994 г.).

Недостатком данной комбинированной опоры является отсутствие возможности устранения монтажного зазора в подшипнике качения, возникающего при его сборке, что приводит к соударению тел качения с внешним и внутренним кольцом подшипника качения.

Техническая задача, которую решает данное изобретение, - улучшение динамических характеристик, повышение надежности и ресурса системы "ротор - опоры" за счет выборки монтажного зазора в подшипнике качения.

Поставленная задача достигается тем, что комбинированная опора, содержащая подшипник скольжения, два подшипника качения, внешние кольца которых смонтированы во втулке, а внутренние - на валу, при этом внутреннее кольцо одного из подшипников установлено на валу упором в ступень вала. Согласно изобретению внутреннее кольцо другого подшипника установлено на валу упором в гравер, зафиксированный на валу болтом, внешние кольца подшипников качения связаны через последовательно расположенные тарельчатые пружины.

Технический результат применения данного устройства заключается в улучшении динамических характеристик, повышении надежности и ресурса системы "ротор - опоры".

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена комбинированная опора, продольный разрез; на фиг. 2 изображен фрагмент подшипника качения без предварительного натяга; на фиг. 3 изображен фрагмент подшипника качения с предварительным натягом.

Комбинированная опора (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором установлены вал 2, подшипники 3 и 4 качения, втулка 5, подшипник 6 скольжения, тарельчатые пружины 7, гравер 8, гайка 9. Подшипники качения 3 и 4 смонтированы во втулке 5, которая установлена внутри подшипника 6 скольжения. На валу 2 закреплена гайка 9, фиксирующая подшипники 3 и 4. При этом гайка 9 связана с внутренним кольцом подшипника 4 через гравер 8. Внешние кольца подшипников 3 и 4 связаны через последовательно установленные тарельчатые пружины 7, при этом внутреннее кольцо подшипника 3 установлено упором в ступень вала 2. На внутренней поверхности подшипника 6 скольжения выполнены питающие камеры 11, соединенные с питающими каналами 12, которые выполнены в корпусе 1.

Устройство работает следующим образом.

Перед первым запуском машины выбирается монтажный зазор в подшипниках 3 и 4 качения. Изначально подшипники 3 и 4 качения имеют монтажный зазор (фиг. 2), для устранения которого закручивают гайку 9, перемещая гравер 8 вдоль вала 2 в направлении ступени 10 вала 2, тем самым смещая внутренние кольца относительно внешних колец подшипников 3 и 4 (фиг. 3).

При запуске через каналы 12 и питающие камеры 11 подают смазочный материал в подшипник 6 скольжения, что приводит к возникновению гидростатической реакции, под действием которой втулка 5 отходит от внутренней поверхности подшипника 6 скольжения. Вращение вала 2 и передача нагрузки на корпус 1 осуществляют через подшипник 6 скольжения, втулку 5, подшипники 3 и 4 качения. С увеличением частоты вращения вала 2 происходит увеличение скорости вращения втулки 5, в результате чего возникает дополнительная гидродинамическая реакция в смазочном слое, что приводит к увеличению несущей способности смазочного слоя. При остановке все процессы происходят в обратном порядке.