ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК

Полезная модель относится к узлам и деталям машин, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно, к подшипникам скольжения для вращательного движения. Заявленное устройство может быть использовано в шпиндельных опорах шлифовальных станков.
Из уровня техники известна конструкция подшипника качения (а.с. SU 1557382, МПК F16C ЗЗ/38, опубл. 15.04.90, бюл. №14), содержащего внутреннее и наружное кольца, размещенные между ними тела качения и разделяющий их сепаратор в виде торцовых шайб с выступами. Свободное пространство между кольцами заполнено твердосмазочным антифрикционным заполнителем.
Недостатком известной конструкции подшипника качения является его низкая рабочая скорость вращения.
Известен гидродинамический радиальный сегментный подшипник скольжения (а.с. №1516640, МПК F16C 17/24, опубл. 23.10.89, бюл. №39), содержащий установленные на опорных элементах самоустанавливающиеся сегменты, объединенные в замкнутый контур жестко связанными с ними упругими элементами, а также систему контроля и управления нагрузкой, включающую датчик и соединенный с ним усилитель.
Недостатком конструкции гидродинамического подшипника является сложность его эксплуатации, связанная с необходимостью ручной настройки монтажного зазора для каждого из вкладышей. Кроме этого, известный гидродинамический подшипник обладает низкой технологичностью вследствие наличия в его конструкции сложных элементов автоматики.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное устройство, является повышение технологичности гидродинамического подшипника, путем упрощения системы регулировки монтажного зазора между подшипником и валом шпинделя станка.
Указанная задача решается за счет того, что гидродинамический подшипник, установленный на валу шпинделя станка, содержит два опорных кольца, соединенных штифтами с установленными между ними прокладкой и тремя самоустанавливающимися вкладышами, каждый из которых содержит сферическую опору. При этом на каждом из опорных колец со стороны их соединения выполнена кольцевая фаска, а каждый из трех самоустанавливающихся вкладышей содержит полусферическую канавку.
Техническим результатом, обеспечиваемым указанной совокупностью признаков, является повышение технологичности гидродинамического подшипника, вследствие особенностей предложенной конструкции самоустанавливающихся вкладышей и упрощения регулировки зазора между опорными кольцами, способом подбора толщины прокладки.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан гидродинамический подшипник, на фиг. 2 - расположение опорных самоустанавливающихся вкладышей и положение гидродинамического подшипника на шпинделе станка.
Гидродинамический подшипник, установленный на валу шпинделя станка, содержит два опорных кольца 1, соединенных штифтами 2 с установленными между ними прокладкой 3 и тремя самоустанавливающимися вкладышами 4, каждый из которых содержит сферическую опору 5. При этом на каждом из опорных колец со стороны их соединения выполнена кольцевая фаска 6, а каждый из трех самоустанавливающихся вкладышей содержит полусферическую канавку 7.
1
3
C
2
В каждом из трех самоустанавливающихся вкладышей 4 подшипника выполнены радиусные канавки на глубину h и h, соответственно, что необходимо для шлифования полусферических канавок 7 и обеспечения точной установки сферических опор 5 диаметром D в самоустанавливающиеся вкладыши на глубину h. Паз радиусом R выполнен в опорных кольцах для закрепления сферических опор 5, и предотвращения их перемещения вдоль фасок в опорных кольцах 1.
1
1
2
3
Ш
Отверстие диаметром d в сферических опорах предназначено для того, чтобы обеспечить полное их погружение в масляную прослойку и исключить взаимное трение колец и вкладышей. Сферические опоры фиксируются двумя опорными кольцами, наружный диаметр которых равен D, а внутренний - D. Между опорными кольцами устанавливается прокладка 3, регулирующая диаметральный зазор на величину Δ. Упомянутые выше конструктивные элементы подшипника соединяют в единый сборочный узел с помощью штифтов 2, диаметром D и длиной L, равной ширине подшипника. Установка штифтов выполняется в отверстия, центр которых находится на расстоянии D от центра подшипника, и на расстоянии t в поперечном сечении от края самоустанавливающегося вкладыша (фиг. 2).
Подшипник устанавливается на вал шпинделя 8, при этом требуемый монтажный зазор определяет расстояние H от верхней точки сферической опоры до вала шпинделя станка, (фиг. 1).
Гидродинамический подшипник работает следующим образом.
Предварительно проводят регулировку требуемой величины диаметрального зазора Δ между опорными кольцами 1 с помощью подбора толщины прокладки 3.
Далее выполняют настройку монтажного зазора между валом шпинделя 8 и самоустанавливающимися вкладышами 4. Настройку осуществляют на валу, диаметр которого равен диаметру вала шпинделя. При помощи прокладки 3 между опорными кольцами 1 осуществляют сдвиг, перемещающий сферические опоры 5 вверх или вниз, в зависимости от требуемой величины монтажного зазора. Предварительная настройка монтажного зазора необходима вследствие сложности его регулировки непосредственно на валу шпинделя станка.
Настроенный таким образом подшипник устанавливают на вал шпинделя станка. При вращении шпинделя 8 масло поступает в зазор между валом шпинделя и самоустанавливающимися вкладышами 4, вследствие чего упомянутые вкладыши поворачиваются на угол образующий масляный клин, за счет чего происходит самоцентрирование вала шпинделя станка.