УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ УПОРНОГО ГРЕБНЯ МАСЛЯНЫХ ПОДШИПНИКОВ НА ВАЛУ
FASTENER ASSEMBLY OF THRUST CROWN OF OIL BEARINGS ON SHAFT

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к опорно-упорным масляным подшипникам центробежных компрессорных машин, и может использоваться в компрессорных машинах с подшипниками скольжения для обеспечения долговечности узлов крепления подшипников на валу ротора, а следовательно для повышения надежности работы компрессора.
Известен узел крепления гребня упорного на валу ротора [см. Шнепп В.Б., «Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин», М.: Машиностроение, 1995 г., стр.240, ил. 133]. Гребень упорный крепится на валу и фиксируется от продольного перемещения гайкой через дистанционную втулку. От проворота гребень упорный фиксируется шпонкой.
Недостатками данного способа установки гребня упорного являются:
- возникновение фреттинг-коррозии сопрягаемых поверхностей шейки вала и гребня упорного вследствие переменности контактных давлений;
- наличие шпоночных пазов для предотвращения проворачивания сопрягаемых деталей относительно друг друга, что является дополнительным концентратором напряжений в обеих деталях;
- необходимость использовать более жесткие допуски на обе детали для обеспечения минимального зазора.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и одновременно обеспечение технологичности изготовления данного места подшипника.
Поставленная задача решается тем, что узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу состоит из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала, и средства, предотвращающего проворачивание гребня вокруг вала, выполненного в виде ленты из упругого материала с продольным рифлением, которая размещена между упорным гребнем и валом в кольцевом пазу, выполненном на поверхности упорного гребня или вала.
Использование ленты с продольным рифлением с постоянной величиной впадин и выступов, расположенной в кольцевом пазу между поверхностями вала и упорного гребня подшипника, обеспечивает необходимый натяг гребня на вал, что, в свою очередь, позволяет исключить возникновение фреттинг-коррозии, т.к. исключается возникновение переменных контактных давлений на поверхности сопряжения.
Предпочтительно лента в поперечном сечении может иметь  форму.
Кольцевой паз на поверхности сопряжения вала или упорного гребня служит для обеспечения центрированной компоновки сопрягаемых деталей. Его размеры соответствуют ширине и высоте гофрированной ленты. Для обеспечения надежной посадки ленты углы кольцевого паза скруглены по небольшому радиусу r.
Ленту выполняют из упругого материала, например пружинной стали, штампованной перед закалкой и отпуском.
Средство, предотвращающее смещение гребня вдоль оси вала, может быть выполнено в виде цилиндрической втулки, установленной на вал и зафиксированной, например, гайкой в продольном направлении.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется с помощью чертежей. На фиг.1 показано поперечное сечение предлагаемого узла крепления по первому варианту, а на фиг.2 показан фрагмент А на фиг.1. На фиг.3 - то же, что на фиг.1, по второму варианту; на фиг.4 - фрагмент Б на фиг.3.
Согласно первому варианту (фиг.1) узел крепления упорного гребня 1 масляных подшипников на валу 2 состоит из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала 2, выполненного в виде цилиндрической втулки 3, установленной на вал 2, и средства, предотвращающего проворачивание гребня 1 вокруг вала 2, выполненного в виде ленты 4 с продольным рифлением из пружинной стали, предпочтительно  формы, которая размещена между упорным гребнем 1 и валом 2 в кольцевом пазу 5 упорного гребня 1 (фиг.2).
Согласно второму варианту (фиг.3) узел крепления упорного гребня 1 масляных подшипников на валу 2 также состоит из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала 2, выполненного в виде цилиндрической втулки 3, установленной на вал 2, и средства, предотвращающего проворачивание гребня 1 вокруг вала 2, выполненного в виде ленты 4 с продольным рифлением из пружинной стали, предпочтительно  формы в поперечном сечении, т.е. имеет в поперечном сечении профиль с углублением в средней части. Лента 4 размещена между упорным гребнем 1 и валом 2 в кольцевом пазу 6 вала 2 (фиг.4).
Углы кольцевого паза скруглены по небольшому радиусу r для обеспечения надежной посадки ленты.
Использование при установке упорного гребня рифленой ленты имеет множество технических и экономических преимуществ:
- исключение возможности возникновения фреттинг-коррозии;
- повышение скорости сборки;
- обеспечение посадки с натягом, позволяющее при этом использовать менее жесткие допуски на обе сопрягаемые детали;
- позволяет предотвратить проворачивание деталей от возникающих моментов и центробежных сил при исключении применения шпонок, шпилек, штифтов и др.;
- автоматическая компенсация определенных величин несоосности, и в некоторых случаях возможно даже снижение шума.
Способность компенсировать разницу коэффициентов линейного расширения между сопрягаемыми деталями с обеспечением при этом требуемого натяга и надежного закрепления.
Таким образом, предлагаемый узел установки гребня упорного опорно-упорного подшипника центробежных компрессорных машин с использованием допускной рифленой ленты обеспечивает более высокую технологичность изготовления с возможностью применять менее жесткие допуски на диаметры вала и гребня упорного после механической обработки, т.е. данный способ можно использовать в случае расточки сопрягаемых поверхностей под больший диаметр, чем требуется. Путем подбора допускной рифленой ленты определенного типоразмера.