Підшипник упорний на рідинній опорі

Поряд із значними перевагами, підшипники із самовстановлюючими упорними колодками на механічній опорі та підшипники з вирівнюючою системою мають безліч недоліків таких, як відсутність демпфування осьових коливань, осьове просідання опор під дією осьових сил, осьове просідання від механічного зношення опор несучих елементів.

Для вирішення вказаних проблем компанія «ТРІЗ» розробила упорний демпферний підшипник ПУД ТРІЗ з рідинною опорою. з використанням гідродинамічного тиску масляного клину для формування рідинної (гідростатичної) опори несучих колодок. Такий підшипник має основні переваги упорних підшипників із самовстановлюючими колодками та підшипників із компенсуючою вирівнюючою системою. Ці переваги реалізуються за рахунок перетікання частини мастила із гідродинамічного клину в порожнину на зворотній стороні упорної колодки (поверхні корпусу), що забезпечує утворення на зворотній стороні колодки епюри гідростатичного тиску. Завдяки цьому колодка спливає і встановлюється у просторі таким чином, поки для заданого режиму роботи не настане рівнодія сил та моментів (подібно до колодки з механічною опорою).

Упорний демпферний підшипник дозволяє виключити явище осьового силового просідання вузла, усунути механічні опори з конструкції підшипника, тим самим виключити додаткове осьове просідання при зминанні опорних поверхонь, що контактують, а також зменшить осьовий габарит вузла. Утворення на тильній стороні колодки гідростатичного шару мастила забезпечить підшипник додатковим придушенням шуму та демпфуванням, що знизить осьову вібрацію та розгойдування ротору.

Підшипник упорний ПУД – демпферний з рідинною опорою

Для забезпечення більш стійкої роботи ротора, за умови нерівномірного навантаження на несучі елементи, компанією «ТРІЗ» розроблений упорний підшипник демпферний зі сферичним упором (ПУДС) несучого кільця на корпус підшипника через гідростатичну опору – ПУДС ТРІЗ з рідинною опорою.

Між сферичними поверхнями упорного кільця та корпусу підводиться мастило з порожнини (карману) на тильній стороні кожної з колодок. При сприйнятті підшипником осьового навантаження частина мастила з гідродинамічного клину перетікає через гідростатичний карман колодки в кільцеву канавку на сферичній поверхні упорного кільця. Між сферичними поверхнями утворюється епюра гідростатичного тиску, що дозволяє сферичній поверхні упорного кільця спливти на шарі мастила і встановитися (повернутися) в потрібному положенні при впливі нерівномірного навантаження на колодки. Така конструкція дозволяє забезпечити ще більше зниження шуму і демпфування, а також володіє здатністю вирівнювати навантаження між несучими колодками, що не має аналогів.

Підшипник упорний ПУДС – демпферний з рідинною опорою
з вирівнюванням по сферичній поверхні

Підшипник упорний з вирівнюванням по сферичній поверхні
(після стендових випробувань)

Переваги підшипників з рідинною опорою:

• -висока вирівнююча і компенсуюча здатність;

• -забезпечення дворазової несучої здатності;

• -мінімізація осьового просідання від впливу осьових сил;

• -відсутність осьового просідання від механічного стирання опор несучих елементів;

• -перерозподіл зусилля на несучі колодки при нерівномірності осьового навантаження;

• -тривалий ресурс експлуатації, гарантований шестирічний пробіг;

• -скорочення кількості деталей;

• -вбудований протектор електроерозійного руйнування;

• -скребки забезпечують підведення, знімання та відведення масла;

• -у колодках застосовується тангенціальне та радіальне охолодження ТРІЗ;

• -низькі втрати потужності;

• -компактні;

• -адгезія антифрикційного шару з підкладкою вище на 30%;

• -використовується штатна система змащення;

• -простота в обслуговуванні.

Порівняння кількості елементів:
а) підшипник упорний на рідинній основі; б) підшипник упорний з вирівнюючою системою

Стендові випробування упорних підшипників на рідинній основі показали ефективне демпфування на режимах підвищеної вібрації з високим осьовим навантаженням.

Режим випробування підшипника