ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ
SLIDING BEARING

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: Учебник 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. 08.05.70 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 - не позволяет разместить в зоне трения витков спирали достаточного количества смазочного материала, способного обеспечить достаточно качественное смазывание зоны трения 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 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. А в поверхности цапфы выполнена ответная виткам спирали винтовая канавка, глубина которой не больше радиуса нити спирали, и в которую уложены витки спирали.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: подшипник скольжения - вид сбоку в разрезе (фиг. 1) и сечение элемента этого подшипника (фиг. 2).
1
2
На чертеже показаны: цапфа 1 вала, вал 2, опорный корпус 3, нить 4 антифрикционного вкладыша, винтовая канавка 5; длина L цапфы (1); диаметр d нити (4); расстояние l между витками спирали; глубина α винтовой канавки; превышение α витков спирали над поверхностью цапфы; ширина b канавок по поверхности цапфы.
1
2
Подшипник скольжения содержит укрепленный на цапфе 1 вала 2, установленной в опорном корпусе 3, антифрикционный вкладыш в виде винтовой спирали, нить 4 диаметром d которой уложена на цапфе вдоль всей ее длины L и зафиксирована своими концами на торцах этой цапфы. 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 α которой не больше радиуса нити спирали и в которую уложены витки спирали. Ширина канавки по поверхности цапфы - b, превышение витков спирали над поверхностью цапфы - α.
При работе подшипника винтовая канавка 5 обеспечивает надежную фиксацию витков нити 4 спирали антифрикционного вкладыша на цапфе 1 вала 2. А задание расстояния l между витками нити позволяет образовать смазочные карманы для размещения в них смазочного материала, стабилизирующего процесс 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. А задание расстояния между витками винтовой спирали вкладыша позволяет образовывать смазочные карманы для размещения в них смазочного материала, достаточного для стабилизации процессе трения подшипника, что способствует повышению его износостойкости.