УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК

Полезная модель относится к подшипниковым устройствам и может быть использована в турбомашинах, например турбокомпрессорах в качестве ремонтного комплекта.
Известен упорный подшипник, содержащий корпус, упорные кольца и зафиксированную в полости корпуса подшипника цилиндрическую втулку, в полости которой выполнены смазочные канавки и размеш;ен вал ротора (см. книгу М.Б.Рубина, В.Е.Бахаревой Подшипники в судовой технике: Справочник.- Л.: «Судостроение, 1987, с. 310-311 и 316, рис.9.1.).
Педостаток этого решения в его ненадежности и низкой работоспособности в условиях приложения к подшипнику не только радиальных, но и осевых нагрузок.
Известен также упорный подшипник, содержаш;ий корпус, упорные кольца и зафиксированную в полости корпуса подшипника цилиндрическую втулку, один конец которой снабжен буртиком, а в полости втулки выполнены смазочные канавки и размещен вал ротора (см. книгу М.Б.Рубина, В.Е.Бахаревой Подшипники в судовой технике: Справочник.- Л.: «Судостроение, 1987, с. 310-311 и 316, рис.9.2.).
Педостаток этого решения состоит в том, что в процессе эксплуатации упорные кольца «проедают участок вала ротора на котором они установлены, вследствие чего последний выходит из строя, кроме того, амплитуда «биения (дисбаланса) ротора достаточно велики.
Задача на решение которой направлено заявленное решение выражается в предотвращении неконтролируемого износа вала ротора и снижении амплитуды «биения (дисбаланса) ротора.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи выражается в обеспечении возможности существенного продления ресурса работоспособности ротора, даже подвергнувшегося частичному износу или же предотвращении неконтролируемого износа вала ротора
2003123390
ipllillllllllp
17/00
Упорный подшипник
при условии замены известных подшипниковых узлов на предлагаемые до начала эксплуатации ротора. Кроме того, существенно снижается амплитуда «биения (дисбаланса) ротора.
Поставленная задача решается тем, что упорный подшипник, содержащий корпус, упорные кольца и зафиксированную в полости корпуса подшипника цилиндрическую втулку, один конец которой снабжен буртиком, а в полости втулки выполнены смазочные канавки и размещен вал ротора, отличается тем, что смазочные канавки выполнены в виде продольных фасонных выемок, размещенных на одинаковых расстояниях друг от друга, по меньшей мере, четырех, полости которых сквозными отверстиями гидравлически связаны со сквозными каналами, выполненными в корпусе подшипника, при этом, втулка свободно вставлена в полости корпуса и зафиксирована неподвижно, для чего, поперечному сечению части буртика, обращенной к соответствующему торцу корпуса придана форма многогранника, в обращенном к нему торцу корпуса выполнена конгруэнтная выемка, глубина которой соответствует толщине размещаемого в ней участка буртика, причем, буртик подшипника размещен над участком вала ротора, подвергающегося наибольшему износу при контакте с упорным кольцом.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию новизна.
Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной задачи, а именно предотврашении неконтролируемого износа вала ротора и снижении амплитуды «биения ротора.
На фиг. 1 показан разрез по продольной оси ротора, на фиг.2 показан поперечный разрез через цилиндрическую втулку подшипника; на фиг.З показан поперечный разрез через конгруэнтную выемку выполненную в торце корпуса подшипника.
На чертеже показаны корпус подшипника 1, упорное кольцо 2, полость 3 корпуса подшипника 1, цилиндрическая втулка 4, один конец которой снабжен буртиком 5. В полости 6 втулки 4 выполнены смазочные канавки 7 (в виде продольных фасонных выемок, как минимум четырех, размещенных на одинаковых расстояниях друг от друга). Кроме того, показаны сквозные отверстия 8 (обеспечивающие подвод масла в смазочные канавки 7, через стенку втулки) и вал 9 ротора. Кроме того, показаны сквозные каналы 10, выполненные в корпусе подшипника, распорный диск 11, нажимное кольцо 12, участок 13 вала 9 ротора, подвергшийся наибольшему износу при контакте с упорным кольцом (ранее использовавшегося стандартного подшипникового узла), часть 14 буртика 5, предназначенная для взаимодействия с конгруэнтной выемкой 15, выполненной в торце корпуса подшипника.
Корпус подшипника 1, вал ротора 10 выполнены из стали соответствующего сорта, упорное кольцо 2, распорный диск 11, нажимное кольцо 12 и цилиндрическая втулка 4, выполнены из бронзы (при этом буртик 5 втулки «работает как второе упорное кольцо). В стенке втулки, напротив каждой из смазочных канавок 7 выполнены радиальные сквозные отверстия 8, обеспечивающие подвод масла, через корпус втулки в смазочные канавки 7.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Упорный подшипник используют в качестве ремонтного комплекта, когда зафиксирован определенный износ вала 9 (когда на валу имеется участок 13, подвергшийся наибольшему износу при контакте с упорным кольцом ранее использовавшегося стандартного подшипникового узла). В этом случае цилиндрическую втулку 4 надевают на вал 9, без одного из упорных колец таким образом, чтобы буртик 5 располагался над изношенным участком 13 вала (т.е. функционально упорное кольцо «проедавшее вал, как бы жестко скрепляют со втулкой, при этом буртик 5 «работает в качестве такого кольца), непосредственно контактируя с
нажимным кольцом 12. Затем на цилиндрическую втулку 4 надевают корпус подшипника 1 (так чтобы часть 14 буртика 5, обращенная к торцу корпуса подшипника вошла в конгруэнтную выемку 15 на всю ее глубину. Далее на вал 9 надевают упорное кольцо 2 и распорный диск И, поджимаюш,ие втулку 4.
При врашении вала 9 ротора осевые нагрузки вдоль него передаются от нажимного кольца 12 на буртик 5 цилиндрической втулки 4, сохраняющей свою неподвижность относительно вала (тем самым исключается «проедание вала 9). При этом масло подводимое под давлением через сквозные каналы 10 и затем, через сквозные отверстия 8 попадает в смазочные канавки 7, образуя в них «упругие масляные подушки на которые опирается вал 9 ротора. Одновременно, масло отбирает тепло от цилиндрической втулки 4, т.е. смазочные канавки 7 одновременно работают и как холодильники, охлаждаюш,ие подшипник, что дополнительно исключает заклинивание вала ротора в подшипнике. Проворачивание цилиндрической втулки 4 в полости корпуса подшипника исключается фиксацией части 14 буртика 5 в выемке 15 торца корпуса подшипника.
Авторы-заявителиЛтИТрусенев Г.Б 22 июля 2003 г.
Трусенев С.Г.
/ Jf