18.11. Гидростатические подшипники
При наличии неуравновешенной центробежной силы круговые движения центра вала превращаются в спиральные с возрастающим радиусом, что приводит к ударам вала о вкладыш и разрушению подшипника. Самовозбуждающиеся колебания валов (автоколебания) характерны для быстроходных роторных машин.
а — «лимонная» форма расточки вкладышей; 6 — сборка со взаимным смещением вкладышей |
При работе с большими эксцентриситетами χ > 0,5 движение вала является, как правило, устойчивым.
Для предотвращения автоколебаний применяют виброустой- чивые подшипники со вкладышами некруглой формы, которые образуют несколько клиновых зазоров, что повышает жесткость масляного слоя. Это достигается расточкой вкладышей со смещением центров (рис. 18.8, а) «лимонная» форма или смещением осей вкладышей вдоль разъема (рис. 18.8, б). Значительно повышает виброустойчивость подшипника применение плавающей втулки, которую размещают между цапфой и рабочей поверхностью вкладыша. Втулка увлекается во вращение маслом и вращается с частотой вдвое меньшей, чем вал. При этом снижаются тепловыделение, износ, повышается демпфирующая способность и надежность подшипника (из-за наличия двух пар поверхностей трения), но увеличивается радиальный зазор.
18.11. Гидростатические подшипники
В гидростатических подшипниках подъемная сила возникает в результате давления в смазочном материале, которое создается насосом. Такие подшипники всегда работают с очень малыми коэффициентами трения. В момент трогания с места коэффициент трения близок к нулю.
Гидростатические подшипники применяют для тяжелых тихоходных валов, в испытательных машинах, телескопах, в опорах, требующих точного вращения, например в особо точных станках. Масло подают из сети через дроссели 1 (дозирующие отверстия) в закрытые по периферии карманы 2, выполненные во вкладышах (рис. 18.9). Дроссель примерно вдвое снижает давление масла, поступающего в карман. Это необходимо для обеспечения устойчивости цапфы в подшипнике. При смещении цапфы
|
под действием нагрузки в сторону какого-либо кармана в нем возрастает давление из-за уменьшения зазоров, через которые вытекает масло. В противолежащем кармане давление резко падает из-за увеличения зазоров и ограниченной пропускной способности дросселя, подающего масло в карман.