подшипник с масляной пленкой для шейки валка с гидростатической опорой

Формула изобретения

1. Подшипник (1) с масляной пленкой для шейки (4) валка, установленная на которой букса (3) шейки окружена вкладышем (5), расположенным на подушке (2), при этом вкладыш (5) имеет, по меньшей мере, два лежащих внутри гидростатических кармана (9, 9'), расположенных, по существу, на общей осевой линии, к которым через обратный клапан (18) и проходящие во вкладыше (5) отверстия (6, 6') может быть подана рабочая жидкость, и при этом дроссели (15, 15') в отверстиях (6, 6') обеспечивают оптимальное гидростатическое опирание, даже и при наклонном положении шейки (4) валка, соответственно, буксы (3) шейки во вкладыше (5), отличающийся тем, что, по меньшей мере, два отверстия (6, 6') соединены с подключаемым блоком (12), дроссели (15, 15') установлены в подключаемом блоке (12), и к подключаемому блоку (12) подключен обратный клапан (18).

2. Подшипник с масляной пленкой по п.1, отличающийся тем, что подключаемый блок (12) закреплен на подушке (2) с возможностью свободного доступа.

3. Подшипник с масляной пленкой по п.1 или 2, отличающийся тем, что отверстия (6, 6') и подключаемый блок (12) снабжены соединительными элементами высокого давления (10, 10'; 13, 13'), и соединительные элементы (10, 10') высокого давления через жесткие магистрали (11, 11') соединены с элементами (13, 13') высокого давления подключаемого блока (12).

4. Подшипник с масляной пленкой по п.3, отличающийся тем, что магистрали (11, 11') состоят из труб, выдерживающих давление свыше 2000 бар, которые могут упруго деформироваться для компенсации возможного относительного смещения между вкладышем (5) и подушкой (2).

5. Подшипник с масляной пленкой по п.1 или 2, отличающийся тем, что обратный клапан (18) и/или дроссели (15, 15') подсоединены к подключаемому блоку (12) с возможностью замены.

6. Подшипник с масляной пленкой по п.1 или 4, отличающийся тем, что вкладыш (5) выполнен без пучка отверстий.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается подшипника с масляной пленкой для шейки валка, установленная на которой букса шейки окружена вкладышем, расположенным на подушке, при этом вкладыш подшипника имеет, по меньшей мере, два лежащих внутри гидростатических кармана, расположенных, по существу, на общей осевой линии, к которым через обратный клапан и проходящие во вкладыше отверстия может быть подана рабочая жидкость, и при этом дроссели в отверстиях обеспечивают оптимальное гидростатическое опирание, даже и при наклонном положении шейки валка, соответственно буксы шейки во вкладыше подшипника.

Подобные подшипники с масляной пленкой известны. Они, как правило, во вкладыше подшипника имеют две зоны давления, которые смещены на 180°. В каждой такой зоне расположены с осевым смещением два гидростатических кармана. При этом гидростатические карманы одной зоны давления находятся в работе до тех пор, пока из-за износа в области этой зоны давления больше не будут обеспечиваться оптимальные гидростатические свойства. Сразу же после этого вкладыш подшипника в подушке поворачивается на 180°, так что вступают в работу оба других гидростатических кармана второй зоны давления. В каждом из четырех отверстий к каждым двум гидростатическим карманам обеих зон давления установлены дроссели. От них в связи с очень малой толщиной стенки вкладыша подшипника и по причине очень небольшого диаметра отверстий требуется весьма тонкое устройство. Они служат для того, чтобы давление на входе рабочей жидкости поддерживать на уровне от 200 до 2000 бар и распределять поступающую рабочую жидкость по возможности равномерно по обоим гидростатическим карманам одной зоны давления.

Если при наклоне буксы шейки во вкладыше подшипника один из гидростатических карманов зоны давления будет наполовину раскрыт, то из раскрытого гидростатического кармана может вытекать сравнительно больше рабочей жидкости. В этом случае в этом гидростатическом кармане может значительно снизиться давление. Дроссели способствуют тому, чтобы удерживать падение давления в этом кармане в заданных пределах. Благодаря возникающей разности давления между обоими гидростатическими карманами создается корректирующий момент, который противодействует наклонному положению.

В подобных подшипниках с масляной пленкой во вкладыше подшипника установлено четыре очень тонких и очень дорогих дросселя. Однако в работе находятся лишь два из четырех дросселя. Так как дроссели установлены в отверстиях вкладышей подшипника, контроль и при необходимости замена дросселей возможны только тогда, когда проводится разборка всего подшипника, так что обслуживающему персоналу приходится иметь дело с отверстиями во вкладыше подшипника. Так как дроссели имеют очень тонкое устройство, то они подвержены быстрому засорению, в частности в случае, когда поступающее масло не достаточно отфильтровано. При засорившихся дросселях происходит отказ гидростатической функции. Предупредительный контроль из приведенных выше соображений возможен только при очень больших издержках.

Оба отверстия к гидростатическим карманам сведены вместе во вкладыше подшипника, чтобы иметь возможность обеспечивать питание от одного обратного клапана. Для этого у известных вкладышей подшипника в их краевой области, служащей для подсоединения, предусматривается наличие пучка, получаемого путем очень дорогостоящей наплавки, в котором оба отверстия соединены друг с другом с помощью идущих в радиальном направлении перекрещивающихся отверстий. В точке пересечения отверстий на оси присоединен обратный клапан.

Ограниченное пространство во вкладыше подшипника, а также подсоединение обратного клапана к вкладышу являются причиной, ведущей к нарушениям в работе. Легко происходит нарушение герметичности, которое может вызываться ослаблением винтового соединительного элемента высокого давления обратных клапанов. Нарушение в работе обратных клапанов, которые служат для того, чтобы в гидростатических карманах поддерживалось давление рабочей среды, в результате того, что, например, шланги высокого давления из-за нарушений в работе больше не подают рабочую жидкость к обратному клапану, может возникнуть из-за плохого монтажа обратного клапана в ограниченном пространстве. Так как четыре подшипника снабжаются от одной системы давления, нарушение герметичности в одном обратном клапане может привести к отказу гидростатики во всех четырех подшипниках.

US 3998502 описывает такого рода подшипник с масляной пленкой, встроенные регулирующие органы которого для автоматического увеличения или уменьшения дросселирующего отверстия и для одновременного автоматического уменьшения или увеличения перекрывающего отверстия подшипника в зависимости от величины и направления нагрузки на подшипник принадлежат уровню техники. И в данном случае необходимо демонтировать подшипник для получения доступа к регулирующим органам.

ЕР 1298335 А2 предусматривает установку как дросселей, так и обратного клапана в корпусе подшипника. Также и здесь для контроля, соответственно замены дросселей и обратного клапана, необходимо проведение демонтажа подшипника.

Задачей изобретения является усовершенствование подшипника с масляной пленкой, который обеспечил бы гидростатические функции подшипника, благоприятного в плане стоимости и в котором без труда можно было бы проводить контроль дросселей.

Для решения этой задачи предлагается, по меньшей мере, два отверстия зоны давления соединить с подключаемым блоком, дроссели установить в подключаемом блоке и к подключаемому блоку подключить обратный клапан.

То, что дроссели убраны из вкладыша подшипника и установлены в подключаемом блоке, способствует тому, что дроссели теперь расположены в области, которая больше не зависит от ограниченного диаметра отверстий во вкладыше. Согласно изобретению наряду с известными дросселями могут применяться также и большие дроссели, изготовление которых обходится дешевле, и они не так легко засоряются. Также и обратный клапан больше не устанавливается в ограниченном пространстве вкладыша подшипника, а находится в подключаемом блоке, так что место подключения обратного клапана более доступно, и при монтаже достаточно места, чтобы избежать ошибки и, соответственно, не допустить нарушения герметичности.

Преимуществом является то, что подключаемый блок с возможностью свободного доступа закреплен на подушке так, что для контроля дросселей больше нет необходимости в разборке подшипника.

Также к преимуществу относится то, что, по меньшей мере, два отверстия одной зоны давления, которые ведут к, по меньшей мере, двум гидростатическим карманам, через соединительный элемент высокого давления с помощью жестких магистралей соединены с подключаемым блоком. При этом отсутствует необходимость в постоянном монтаже и демонтаже обратного клапана, так как контроль дросселей может осуществляться вне этой системы.

При подсоединении двух магистралей высокого давления отпадает необходимость в крестообразном соединении отверстий во вкладыше подшипника. Таким образом, может отпасть и необходимость в дорогостоящей наплавке пучка.

Оправдало себя то, что магистрали выполнены из труб, которые выдерживают высокое давление и которые для компенсации возможного зазора в подшипнике имеют возможность упругого деформирования. Трубы для этого могут укладываться, например, в форме петли так, что несмотря на их жесткую конструкцию они позволяют компенсировать относительное перемещение между подушкой, на которой закреплен подключаемый блок, и вкладышем подшипника.

Изобретение поясняется более подробно на примере. При этом показывают:

Фиг.1 - подшипник с масляной пленкой согласно изобретению,

Фиг.2 - соединение подшипника с масляной пленкой с подключаемым блоком,

Фиг.3 - подключаемый блок с обратным клапаном.

На фиг.1 показан подшипник с масляной пленкой, который установлен на подушке 2 и состоит из буксы 3 шейки, которая расположена на шейке 4 валка, и вкладыша 5 подшипника, который установлен в подушке 2.

Во вкладыше 5 подшипника расположены два отверстия 6, 6', которые частично лежат одно за другим и идут от внешнего края 7 вкладыша 5 подшипника к радиальным отверстиям 8, 8', которые заканчиваются в гидростатических карманах 9, 9'.

На вкладыше 5 подшипника предусмотрены соединительные элементы 10, 10' высокого давления, на которых смонтированы жесткие магистрали 11, 11', которые идут к подключаемому блоку 12 и здесь также закреплены с помощью соединительных элементов 13, 13' высокого давления (см. фиг.2). Подключаемый блок 12 с помощью винтов 14, 14' закреплен на подушке 2.

На фиг.3 показаны магистрали 11, 11', которые через соединительные элементы 13, 13' подсоединены к подключаемому блоку 12. В подключаемом блоке 12 расположены дроссели 15, 15'. Дроссели после удаления заглушек 16, 16', доступных без каких-либо затруднений, могут быть легко извлечены для целей контроля или замены из подключаемого блока 12. В подключаемом блоке 12 может быть предусмотрено достаточно места для обеспечения возможности применения дросселей, которые имеют не такую тонкую конструкцию, которая применялась до сих пор. Следует отметить, что предусмотрено только два дросселя. Если вкладыш 5 подшипника поворачивается на 180°, то должны рассоединиться только соединительные элементы 10, 10' высокого давления. После рассоединения крепежного болта 17 (см. фиг.1) вкладыш 5 подшипника может повернуться на 180°, и повернувшиеся на 180° отверстия соединяются с соединительными элементами 10, 10' высокого давления. Благодаря этому достигается экономия двух дросселей. Таким образом, вместо принятых до сих пор четырех дросселей теперь необходимо наличие только двух дросселей.

На фиг.3 представлен обратный клапан 18, который также закреплен на блоке 12, при этом к нему имеется легкий доступ. Благодаря легкому доступу исключаются ошибки при монтаже обратного клапана 18.