ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к подшипникам скольжения, и может найти применение при изготовлении дейдвудных опор гребных валов судовых валопроводов.
Известен подшипник скольжения, имеющий заключенную в металлический корпус цельную втулку из полиамида (капролона) (см. кн. Сягаева С.И. Литье капролона. - Л.: Машиностроение. - 1980 г. - 185 с). Однако, он имеет сравнительно невысокую несущую способность и химически нестоек. Полиамид набухает в воде, что может привести и приводит к заклиниванию гребного вала. Водопоглощение полиамида увеличивается в теплой воде, что не позволяет использовать такие подшипники в теплых морях.
Наиболее близким по технической сути является подшипник скольжения, содержащий вкладыш (наборную втулку), собранный в металлическом корпусе из силовых слоистых сегментов, изготовленных из антифрикционного углепластика марки ФУТ, и твердосмазочных сегментов, изготовленных из наполненного фторопласта марки Ф40Г40, обработанных по внутреннему диаметру в один размер (см. патент РФ №2112159, 1998 г.). Но, за счет толстостенного металлического корпуса габариты подшипника велики. А сборка втулки из сегментов может выполняться только вручную и требует привлечения высококвалифицированного персонала. Кроме того, при возникновении и резонансном усилении крутильных колебаний гребного вала, вследствие наличия гидродинамического упора на гребном винте, может происходить интенсивный износ и разрушение втулки, что приводит к выходу из строя либо гибели судна.
Техническая задача - разработка усовершенствованной конструкции подшипника скольжения, позволяющего увеличить его ресурс, ремонтопригодность, а также снизить влияние крутильных колебаний на износ подшипников скольжения и валов.
Технический результат - повышение долговечности и надежности устройства.
Он достигается тем, что в подшипнике скольжения, содержащем вкладыш, собранный из силового и демпфирующего элементов в металлическом корпусе, силовой элемент выполнен в виде литой капролоновой втулки полукольцевой формы, имеющей дополнительные продольные пазы, а демпфирующий элемент выполнен в виде набора планок из армированной резины, имеющих трапецеидальную форму, которые размещены и неподвижно закреплены в продольных пазах металлического корпуса глубиной 0,8 мм, причем пазы выполнены на одной половине внутренней поверхности металлического корпуса.
Силовой элемент выполнен из капролона и имеет форму полукольца с целью предотвращения негативных последствий водопоглощения капролона при нахождении в водной среде. Этот материал способен нести нагрузку от веса вала, и может применяться для валов диаметром от 30 до 630 мм, обеспечивая относительно низкий коэффициент трения в трущейся паре (f=0,1-0,3).
Демпфирующий элемент выполнен в виде набора планок из армированной резины. Они служат для гашения крутильных и поперечных колебаний гребного вала и предотвращают усталостное разрушение подшипника, повышают его ресурс, надежность, служат повышению безопасности судна и его экипажа. Трапецеидальная форма планок является наиболее оптимальной и способствует повышению технико-экономических показателей устройства.
На чертеже (фиг.1) изображен поперечный разрез предлагаемого устройства. Устройство имеет силовой элемент 1, демпфирующий элемент 2, продольные пазы 3 металлического корпуса 4, дополнительные продольные пазы 5 силового элемента 1.
Устройство работает следующим образом: силовой элемент 1 несет нагрузку от веса гребного вала и обеспечивает необходимую износостойкость подшипника. При вращении вала демпфирующие элементы 2, установленные в продольных пазах 3 металлического корпуса 4 предотвращают биение гребного вала о внутреннюю поверхность подшипника путем гашения крутильных и поперечных колебаний вала. Подшипник взаимодействует с водой как со смазывающей охлаждающей жидкостью, которая подается по дополнительным продольным пазам 5.
Положительный эффект заключается в том, что предлагаемый подшипник скольжения за счет снижения объема капролона и наличия демпфирующих элементов позволяет повысить долговечность работы подвижных сопряжений и способствует долговременной, стабильной и безопасной работе винто-дейдвудного комплекса судна.
Источники информации
1. Сягаева С.И. Литье капролона. - Л.: Машиностроение. - 1980 г. - 185 с.
2. Патент РФ №2112159, 1998 г. (прототип).