SU1548543A1 - Сферический подшипник скольжени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, в частности к сферической опоре скольжени , и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства дл  самоустановки осей и валов при их перекосах в шарнирных соединени х машин и механизмов. Цель изобретени  - повышение несущей способности, долговечности и ремонтопригодности сферических опор скольжени . В сферической опоре скольжени  вкладыш выполнен из двух пар диаметрально расположенных элементов, два из которых  вл ютс  несущими и расположены в рабочих зонах опоры, а два других выполнены полыми со стороны втулки, заполнены смазочным материалом и расположены в нерабочих зонах. Ремонтопригодность повышаетс  за счет обеспечени  возможности замены одного или двух несущих элементов вкладыша при выходе их из стро  с сохранением всех остальных деталей подшипника дл  дальнейшей работы. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  самоустановки осей и валов при их перекосах.

Целью изобретени   вл етс  повышение несущей способности, долговечности и ремонтнопригодности.

На фиг. 1 изображен сферический подшипник-в плоскости, перпендикул рной оси, сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 ; на Аиг. 3 - несущий элемент вкладыша; на фиг. 4 - элемент вкладыша с полостью дл  смазки .

Подшипник содержит наружное кольцо 1 с внутренней сферической поверхностью , втулку 2 с наружной сферической поверхностью и вкладыш, выполненный из двух несущих элементов 3 со скосами 4 на торнах стыковочных с другими элементами поверхностей и двух полых элементов 5 с загнутыми с двух сторон кра ми 6, заполненных смазочным материалом 7. Скосы 4 ограничены с двух сторон по торизм буртиками 8. В наружном кольце 1 выполнены монтажные пазы 9 и прорези 10. В соответствующих прорез м 10 местах на несущих элементах 3 вкладыша выполнены отгиб ные лапки 11 с насечками 12.

Несущие элементы 3 вкладыша могут быть изготовлены штамповкой из антифрикционного материала, например бронзы, или из стали с металлическим покрытием трущейс  поверхности, например электролитическим хромом, и неметаллическим, например ТСМ (твердым смазочным материалом) на основе

сл

Ј

00

сл

ь

с#

коллоидного графита, дисульфида молибдена с эпоксидной смолой в качестве св зующего. Толщина несущих элементов вкладыгаа выбираетс  в зависимости от выбираемого материала, толщина покрыти , величины гарантированного зазора, радиусов сфер наружного кольца и втулки.

Полые элементы 5 вкладыша могут быть изготовлены литьем из упругого антифрикционного материала, например капрона, полиамида, с наружной поверхностью , по Форме соответствующей сфере наружного кольца 1, и монтажным пазом 9. Упругие и антифрикционные свойства элементов 5 обеспечивают плотное прилегание краев 6 к сферической поверхности втулки 2, а также их высокую износостойкость. Толщина стенок элементов 5 вкладыша выбрана меньшей, чем толщина несущих элементов 3, а образовавшеес  между элементами 5 и сферической поверхностью втулки 2 пространство заполнено смазочным материалом 7, например пластичной смазкой. Толщина торцов несущих элементов 3 на скосах 4 в местах контакта их с элементами 5 прин та равной толщине стенок элементов 5 в этих местах.

По ширине элементы 3 и 5 вкладыша ограничены шириной наружного кольца 1, их длина по дуге окружности в плоскости, перпендикул рной оси вращени , ограничена плоскост ми Б-Б и В-В (Лиг. 1), совпадающими с осью вращени  00 и образующими между собо углы t и о.

Сборка подшипника осуществл етс  следующим образом.

В наружное кольцо 1 устанавливаютс  несущие элементы 3, затем через монтажные пазы 9 вводитс  втулка 2 до совпадени  центров их сфер и пово рачиваетс  так, что ее экваториальна  плоскость совпадает с осью YY и осью вращени  00 Офит. 1). Корректируетс  положение элементов 3 и проводитс  их закрепление в наружном

кольце 1 с помощью лапок Л, которые отгибаютс  в соответствующие им прорези J 0 в наружном кольце 1 . Насечки 12 ограничивают длину отгибаемых лапок 11 и предотвращают деформацию материала элементов 3 в зоне трени . После этого в наружное кольцо 1 устанавливаютс  предварительно заполненные смазочным материалом 7 элементы

10

20

25

(

дд

д 485434

5 вкладыша так, чтобы образовавшиес  между втулкой 2 и элементами 5 зазоры дл  выхода смазочного материала были ориентированы в стороны скосов 4 на элементах 3, после чего втулка 2 поворачиваетс  в рабочее положение (фиг. 2). На трущиес  поверхности элементов 3 и втулки 2 перед их установкой в наружное кольцо 1 наноситс  слой того же смазочного материала, который заложен в полости элементов 5. Дополнительного креплени  элементы 5 не требуют, так как их длина по дуге окружности в экваториальной плоскости больше, чем по торизм в параллельных ей плоскост х, и Фикса- пи  осуществл етс  за счет несущих элементов 3. Элементы 3 и 5 вкладыша плотно прилегают друг к другу и установлены по отношению к направлению внешней нагрузки так, что лини  ее действи  проходит через пЪлосы несущих элементов 3. На фиг. 1 нагрузка обозначена индексом F, а лини  действи  этой нагрузки показана стрелкой.

В грузоподъемных машинах, где сферические подшипники скольжени  устанавливаютс , например, в головках креплени  силовых цилиндров, вектор внешней нагрузки и вектор полной реакции в опоре всегда направлены вдоль оси штока цилиндра при любом его положении (наклоне). При этом, чем меньше коэффициент трени  в трущемс  соч ленении, тем меньше радиус круга трени  и тем ближе к оси штока вектор реакции.Прак тически дл  шарниров, работающих с Достаточной смазкой в режиме граничного трени , можно принимать, что указанные векторы направлены по оси штока и проход т через центр шарнира.

В св зи с этим зона нагружени  опоры будет теть посто нное положение относительно неподвижных деталей шарнира и указанные векторы будут проходить через ее полюс. Таким образом , при реверсивности внешней нагрузки может быть две зоны нагруже30

35

ни , расположенные в диаметрально противоположных сторонах опоры, при одностороннем действии внешней нагрузки - одна зона. По прот женности зона нагружени  в сферическом подшипнике скольжени  в зависимости от величины гарантированного зазора может быть ограничена углом 90..J20, измеренным в плоскости, перпендику- 1 рной оси его вращени . В указанные

нагруженные зоны в опоре установлены несущие элементы 3 вкладыша, оставл   свободными зоны между ними, втулкой 2 и наружньм кольцом 1. В эти не- нагруженные зоны устанавливаютс  элементы 5 вкладыша, выполненные полыми со стороны втулки 2 и заполненные смазочным материалом 7.

Угол if прин т равным 90... 120°, Ю угол о( 180° - ц (фиг. 1).

Подшипник работает следующим образом .

При каждом относительном повороте

ботать в более благопри тный граничный режим трени . Это позволило повысить общую нагрузку, следовательно, несущую способность подшипника в 1,5...2 раза и увеличить его долговечность в 2...3 раза.

При работе опоры с реверсивной нагрузкой во врем  ремонта замен ютс  оба несущих элемента 3 вкладыша, при работе с односторонней нагрузкой - один нагруженный элемент 3 или подшипник поворачиваетс  вокруг оси вращени  на 180°, что приводит к тому,

втулки смазочный материал переноситс  15 чт° в нагруженной зоне оказываетс 

из полостей элементов 5 вкладыша непосредственно в зону трени , посто нно восстанавлива  смазывающую пленку. Скосы 4, выполненные на торцах элементов 3, способствуют лучшему проникновению смазочного материала в зазор между трущимис  поверхност ми, а буртики 8 преп тствуют выходу смазочного материала за пределы зоны трени  на торцы втулки 2.

Работа трущегос  сочленени  зависит от противозадирных свойств, примен емых антифрикционных и смазочных материалов. Например, дополнительна  подача пластичной смазки литол-24 в зону трени  стальных втулок по ТСМ на основе фторопласта, коллоидного графита без и с добавкой 25% меди при удельном давлении до 30...40 МПа позвол ет снизить величину коэффициента трени  в среднем в 2...4 раза.

При одноразовом смазывании трущихс  поверхностей пластичной смазки и увеличении давлени  до 100...140 МПа в процессе износа смазочной пленки коэффициент (сила) трени  приближалс  к ег.о значению при работе такой же пары без применени  пластичной смазки. Если в это Врем  восстанавливалась смазочна  пленка, величина коэффициента (силы) трени  снижалась и трущеес  сочленение переходило равторой ненагруженный до этого элемент 3 вкладыша. Долговечность подшипника в этом случае увеличиваетс  вдвое.

Возможность замены одного или двух несущих элементов вкладыша при выводе

их из стро  с сохранением всех остальных деталей подшипника дл  дальнейшей работы повышает его ремонтопригодность и снижает расходы на ремонт и эксплуатацию.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сферический подшипник скольжени , содержащий наружное колыго с внутренней сферической поверхностью, втулку с наружной сферической поверхностью и вкладыш, установленньй между ними,

   о т л и ч

   а, ю щ и и с

   тем, что, с

   целью повышени  несущей способности, долговечности и ремонтопригодности, вкладыш выполнен в виде сопр женных пары диаметрально расположенных элементов дл  воспри ти  нагрузок и пары диаметрально расположенных элементов дл  размещени  смазки, причем элементы дл  воспри ти  нагрузок выполнены со сферическими наружной и внутренней поверхност ми, а элементы

   дл  размещени  смазки оснащены полост ми , расположенными со стороны упом нутой втулки.

   Фиг.1

   11

   11 Фиг.з

   Составитель А.Долинский Редактор А.Шандор . Техред М.Ходанич.

   Заказ 130

   Тираж 528

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   А-А

   Шгг

   Фиг,4

   Корректор С .Шекмар

   Подписное