подшипник скольжения для возвратно-вращательного движения

Формула изобретения

Подшипник скольжения для возвратно-вращательного движения, содержащий спиральный вкладыш, размещенный между валом и наружным кольцом, отличающийся тем, что вкладыш в виде винтовой пружины выполнен подвижным с возможностью поворота в одном направлении и с возможностью регулирования сжатия его через торцевые опорные элементы, из которых один неподвижный, а другой подвижный.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для шарнирных соединений и опор скольжения, работающих в возвратно-вращательном (колебательном) режиме.

Известны опоры скольжения, содержащие неподвижные промежуточные элементы (вкладыши) в виде цилиндрических стиральных пружин с жестко закрепленными витками [1, 2] . Известен также игольчатый подшипник качения с подвижными промежуточными элементами - роликами малого диаметра (иглами), работающий в колебательном режиме [3].

Известна опора скольжения (подшипник), содержащая вал, корпус и расположенный между ними спиральный вкладыш из витого каната со скрепленными между собой витками и установленный на валу с натягом [4].

Недостатком этой опоры скольжения является низкая долговечность и неравномерность износа.

Задачей настоящего изобретения является повышение долговечности путем достижения равномерности износа и распределения смазки.

Поставленная задача решается следующим образом: в подшипнике скольжения для возвратно-вращательного движения имеется вал, наружное кольцо и размещенный между ними спиральный вкладыш в виде винтовой пружины, который выполнен подвижным, при этом вкладыш установлен с натягом по торцам, с зазорами по внутренней и наружной поверхностям для получения "эффекта храповика" и с возможностью регулирования сжатия его через торцевые опорные элементы, из которых один подвижный, а другой неподвижный.

Отличительные признаки: вкладыш выполнен подвижным, установлен с натягом по торцам, с зазорами по внутренней и наружной поверхностям и с возможностью регулирования сжатия его через опорные элементы, "эффект храповика".

Реализация указанных отличительных признаков в подшипнике дает следующие преимущества:

1. Увеличивает долговечность подшипника за счет возможности оптимизации режима трения и его стабилизации регулированием усилия сжатия упругого вкладыша.

2. Повышает надежность и безопасность в эксплуатации, так как даже в случае поломки пружинного вкладыша, заключенного в кольцевом зазоре, подшипник будет продолжать функционировать.

3. Дает возможность регулировки сжатия пружинного вкладыша при ремонте с целью компенсации износа.

4. Устраняет заклинивание подшипника, т.к. при возникновении схватывания на одной из поверхностей (Б или В) автоматически повышается зазор на другой поверхности.

5. Повышает равномерность износа за счет принудительного вращения пружинного вкладыша.

6. Улучшает распределение смазки за счет эффекта "маслосгонной резьбы".

7. Повышает эластичность подшипникового узла за счет устранения зазора и введения упругого натяга

8. Прост в изготовлении, сборке и замене при ремонте после эксплуатации.

9. Взаимозаменяем с серийными узлами трения, работающими в возвратно-вращательном режиме.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами фиг. 1 и фиг. 2 (продольный разрез), на которых представлен подшипник - опора скольжения для возвратно-вращательного движения, который содержит вал 1, наружное кольцо 2, размещенный между ними вкладыш 3 и опорные шайбы 4.

Вкладыш 3 выполнен подвижным, в виде винтовой цилиндрической пружины и установлен с натягом P_к по торцам А и зазором по внутренней Б и наружной В поверхностям.

В другом варианте исполнения наружное кольцо 2 может быть выполнено за одно целое с опорным элементом 4 в виде стакана 2 (фиг.2).

Возвратно-вращательное движение может сообщаться как валу, так и наружному кольцу (стакану) при относительной неподвижности другого опорного элемента или обоим элементам в противоположные стороны.

При вращении подшипника в сторону раскручивания пружинного вкладыша на его внешней поверхности образуется натяг, а на внутренней - зазор. При закручивании (от вращения подшипника в другую сторону) наоборот - на внешней поверхности вкладыша натяг исчезнет, а на внутренней возобновится. В режиме возвратно-вращательного (колебательного) движения упругий пружинный вкладыш 3 будет при этом принудительно поворачиваться в одном направлении (эффект храповика), зависящем от направления навивки пружины, и, таким образом, будут достигнуты стабилизация режима и равномерность износы. Дополнительный эффект достигается за счет возникающего при одностороннем вращении вкладыша эффекта "маслосгонной резьбы".

Предлагаемый подшипник может найти широкое применение на железнодорожном, автомобильном транспорте в узлах подвески, амортизаторах, рулевом управлении, карданных передачах, в подшипниковых узлах летательных аппаратов, электрических контакторов, швейном, горнодобывающем, нефтегазодобывающем и перерабатывающем производствах и некоторых других, где применяются традиционные подшипники скольжения и качения при больших нагрузках в возвратно-вращательном режиме.

Источники информации

1. А.с. СССР N 1358520, кл. F 16 С 33/26. Опора скольжения.

2. А.с. СССР N 1754955, кл. F 16 C 33/26. Опора скольжения.

3. Подшипники качения. Справочное пособие под ред. Н.А. Спицина. М.: Машиностроение, 1961, 820 с.

4. А.с. СССР N 1687951, кл. F 16 C 33/26. Опора скольжения.