RU2398975C2 - Unit of journal plain bearing - Google Patents
Unit of journal plain bearing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398975C2 RU2398975C2 RU2008132213/11A RU2008132213A RU2398975C2 RU 2398975 C2 RU2398975 C2 RU 2398975C2 RU 2008132213/11 A RU2008132213/11 A RU 2008132213/11A RU 2008132213 A RU2008132213 A RU 2008132213A RU 2398975 C2 RU2398975 C2 RU 2398975C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- bearing
- liner
- radial
- rotating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к радиальным подшипниковым узлам скольжения с керамическими парами трения машин и механизмов вращательного действия, предназначенных для работы в абразивосодержащих агрессивных средах в широком диапазоне температур и давлений, в частности в погружных центробежных электронасосных агрегатах для добычи нефти и т.п.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to radial bearing sliding units with ceramic friction pairs of machines and mechanisms of rotational action, designed to work in abrasive-containing aggressive environments in a wide range of temperatures and pressures, in particular in submersible centrifugal electric pump units for oil production, etc. P.
Известен радиальный подшипниковый узел скольжения для скважинных машин вращательного действия, таких как погружные центробежные насосы и электродвигатели, содержащий корпус подшипника, опорный цилиндрический вкладыш, неподвижно упруго установленный внутри корпуса подшипника с зазором относительно него, в котором расположено по меньшей мере два кольцевых упругих уплотнительных элемента, отстоящих друг от друга в осевом направлении и выполненных каждый в виде уплотнительного кольца из термостойкого эластичного материала, и втулку, концентрично установленную внутри опорного цилиндрического вкладыша на несущем валу с возможностью вращения вместе с валом. Втулка расположена в непосредственном контакте с опорным цилиндрическим вкладышем с образованием с ним пары трения скольжения, причем втулка выполнена короче опорного цилиндрического вкладыша. В этом известном подшипниковом узле обеспечивается повышение стойкости к вызываемым угловыми смещениями вала перекосам подшипника путем жидкостного демпфирования вибраций и механических ударов посредством изменения размера и формы камеры жидкости, заключенной между двумя соседними кольцевыми уплотнительными элементами, что достигается за счет наличия в подшипниковом узле канала связи этой камеры жидкости с объемом жидкости, находящимся вне подшипникового узла, через поперечное сквозное отверстие, выполненное в опорном цилиндрическом вкладыше или в корпусе подшипника (патент США №5209577, МПК F16C 27/00, опубл. 11.05.1993).Known radial bearing sliding unit for rotary borehole machines, such as submersible centrifugal pumps and electric motors, comprising a bearing housing, a support cylindrical insert fixedly resiliently mounted inside the bearing housing with a gap relative to it, in which at least two annular elastic sealing elements are located, spaced apart from each other in the axial direction and each made in the form of a sealing ring of heat-resistant elastic material, and a sleeve, to eccentrically mounted inside the supporting cylindrical liner on the bearing shaft with the possibility of rotation together with the shaft. The sleeve is located in direct contact with the supporting cylindrical liner with the formation of a pair of sliding friction with it, and the sleeve is made shorter than the supporting cylindrical liner. This known bearing assembly provides increased resistance to distortions caused by angular displacements of the shaft by damping vibrations and mechanical shocks by changing the size and shape of the fluid chamber enclosed between two adjacent annular sealing elements, which is achieved due to the communication channel of this chamber in the bearing assembly fluid with a volume of fluid outside the bearing assembly through a transverse through hole made in the support cylinder or in the bearing housing (US patent No. 5209577, IPC F16C 27/00, publ. 05/11/1993).
Недостатком известного подшипникового узла является недостаточно надежная защита составляющих элементов пары трения от краевого эффекта, вызванного перекосом пары трения, обусловленным совместным воздействием вибраций, механических ударных нагрузок и радиального прогиба вала. При этом может также иметь место снижение эффективности демпфирования вибраций и механических ударных нагрузок при закупоривании боковой поверхностью втулки поперечного сквозного отверстия опорного вкладыша при соприкосновении втулки и опорного вкладыша, которое периодически возникает из-за поперечных смещений вала.A disadvantage of the known bearing assembly is the insufficiently reliable protection of the constituent elements of the friction pair from the edge effect caused by the misalignment of the friction pair due to the combined action of vibrations, mechanical shock loads and radial deflection of the shaft. At the same time, there may also be a decrease in the efficiency of vibration damping and mechanical shock loads when the lateral through hole of the support liner is clogged by the side surface of the sleeve when the sleeve and the support sleeve come into contact, which periodically occurs due to lateral shaft displacements.
Известен радиальный подшипниковый узел скольжения с жидкостной системой демпфирования вибраций, содержащий держатель вкладыша, неподвижно упруго закрепляемый к внутренней стенке статора погружного электродвигателя с помощью двух упругих противовращательных пружинных кольцевых уплотнительных элементов, опорный вкладыш, неподвижно упруго установленный внутри держателя вкладыша с зазором относительно него, герметизированным установленными на противоположных концах вкладыша эластичными уплотнительными кольцами, в котором расположено два упругих противовращательных пружинных кольцевых уплотнительных элемента, и втулку, концентрично установленную внутри опорного вкладыша на несущем валу с возможностью вращения вместе с валом, причем втулка расположена в непосредственном контакте с опорным вкладышем с образованием с ним пары трения скольжения. Гидравлическое демпфирование вибраций вала осуществляется с помощью двух узких сквозных дозировочных поперечных каналов, выполненных в опорном вкладыше, сообщающих камеру с жидкостной пленкой, заключенную между эластичными уплотнительными кольцами в зазоре между держателем опорного вкладыша и опорным вкладышем, с жидкостной пленкой, заключенной в зазоре между втулкой и опорным вкладышем, при этом эффективное пополнение объема жидкости в жидкостных пленках обеспечивается с помощью четырех широких сквозных поперечных каналов, выполненных во втулке, сообщающих жидкостную пленку, находящуюся между трущимися поверхностями, с проточным осевым каналом несущего вала через выполненные в валу боковые отверстия. В зависимости от направления углового смещения вала при его вибрациях происходит перекачивание жидкости через дозировочные каналы, действующие как дозировочные клапаны, то из жидкостной пленки, отделяющей втулку от опорного вкладыша, в жидкостную пленку, отделяющую опорный вкладыш от держателя опорного вкладыша, то в обратном направлении (патент США №6566774, МПК Н02К 5/16, опубл. 20.05.2003).Known radial bearing sliding unit with a liquid vibration damping system, comprising a liner holder that is fixedly resiliently fixed to the inner wall of the stator of a submersible electric motor using two elastic anti-rotation spring ring sealing elements, a support liner fixedly resiliently mounted inside the liner holder with a gap relative to it, sealed installed at the opposite ends of the liner with elastic o-rings in which two elastic anti-rotation spring ring sealing elements, and a sleeve concentrically mounted inside the support sleeve on the bearing shaft with the possibility of rotation together with the shaft, the sleeve being located in direct contact with the support sleeve with the formation of a sliding friction pair with it. The hydraulic vibration damping of the shaft vibrations is carried out using two narrow through dosing transverse channels made in the support liner, communicating a chamber with a liquid film enclosed between elastic sealing rings in the gap between the holder of the supporting liner and the supporting liner, with a liquid film enclosed in the gap between the sleeve and supporting liner, while the effective replenishment of the volume of liquid in liquid films is ensured by four wide through transverse channels ennyh in the sleeve reporting fluid film located between the friction surfaces, with an axial flow passage formed through the supporting shaft in the shaft side holes. Depending on the direction of the angular displacement of the shaft during its vibrations, fluid is pumped through the metering channels acting as metering valves, then from the liquid film separating the sleeve from the support insert into the liquid film separating the support insert from the holder of the support insert, then in the opposite direction ( US patent No. 6566774, IPC Н02К 5/16, publ. 05.20.2003).
Недостатком известного подшипникового узла является сложность конструкции подшипникового узла. Кроме того, при вращении вала может происходить перекрытие дозировочных поперечных каналов опорного вкладыша, служащих для прохождения смазочной жидкости, при возникновении контакта опорного вкладыша с втулкой, что снижает эффективность демпфирования вибраций и, тем самым, снижает надежность подшипникового узла.A disadvantage of the known bearing assembly is the complexity of the design of the bearing assembly. In addition, during rotation of the shaft, the metering transverse channels of the support liner, which serve to pass the lubricating fluid, may overlap when contact occurs between the support liner and the sleeve, which reduces the efficiency of vibration damping and, thereby, reduces the reliability of the bearing assembly.
Известен радиальный подшипниковый узел скольжения, содержащий корпус подшипника, опорный вкладыш, неподвижно упруго установленный внутри корпуса подшипника, втулку, закрепленную на поверхности несущего вала, вращающийся вкладыш, неподвижно упруго установленный на втулке в непосредственном контакте с опорным вкладышем с образованием с ним пары трения скольжения, и два цилиндрических несъемно установленных удлиненных упругих элемента из эластичного материала, один из которых расположен между корпусом подшипника и опорным вкладышем, а другой, завулканизированный или наклеенный на втулке, - между втулкой и вращающимся вкладышем. Корпус подшипника и опорный вкладыш, а также втулка и вращающийся вкладыш механически скреплены друг с другом пазовым соединением (патент Российской Федерации №2007634, МПК F16C 27/02, 33/20, опубл. 15.02.1994).Known radial bearing sliding unit comprising a bearing housing, a support insert fixedly resiliently mounted inside the bearing housing, a sleeve fixed to the surface of the bearing shaft, a rotating insert fixedly resiliently mounted on the sleeve in direct contact with the support insert with the formation of a sliding friction pair with it, and two cylindrical non-removably mounted elongated elastic elements of elastic material, one of which is located between the bearing housing and the support sleeve, other vulcanized or glued to the hub, - between the sleeve and the rotating insert. The bearing housing and the bearing insert, as well as the sleeve and the rotating insert, are mechanically fastened to each other by a grooved connection (patent of the Russian Federation No. 2007734, IPC F16C 27/02, 33/20, publ. 15.02.1994).
Недостатком известного подшипникового узла является недостаточная величина деформации упругих элементов в радиальном направлении, вызываемой поперечным смещением вала, из-за распределения прикладываемого к ним со стороны вращающегося вала радиального усилия на большую площадь боковой поверхности упругих элементов, что проявляется в низкой чувствительности упругих элементов к величинам вибрационных и ударных механических нагрузок и механической нагрузки, обусловленной радиальным прогибом вала, существующих, например, в скважинных погружных центробежных электронасосах для добычи нефти. Этим также снижаются возможности самоустановки поверхностей трения в такие положения при угловых смещениях вала, в которых момент трения в паре трения минимален. Кроме того, самоустановке поверхностей трения в положение, соответствующее минимальному моменту трения, препятствует пазовое соединение корпуса с опорным вкладышем и втулки с вращающимся вкладышем, поскольку такой способ соединения полностью исключает возможность проворачивания опорного вкладыша относительно корпуса и вращающегося вкладыша относительно втулки. Таким образом, известная конструкция подшипникового узла не позволяет устранить краевой эффект, проявляющийся при угловых смещения вала во время его вращения, что снижает надежность и срок службы подшипникового узла.A disadvantage of the known bearing assembly is the insufficient amount of deformation of the elastic elements in the radial direction caused by the lateral displacement of the shaft due to the distribution of radial force applied to them from the side of the rotating shaft over a large area of the lateral surface of the elastic elements, which is manifested in the low sensitivity of the elastic elements to the values of vibration and mechanical shock and mechanical stress due to radial deflection of the shaft, existing, for example, in the borehole submersible centrifugal pumps for oil extraction. This also reduces the possibility of self-installation of friction surfaces in such positions with angular displacements of the shaft, in which the friction moment in the friction pair is minimal. In addition, the self-alignment of the friction surfaces to a position corresponding to the minimum moment of friction is prevented by a groove connection of the housing with the support liner and the sleeve with the rotating sleeve, since this connection method completely eliminates the possibility of the support sleeve turning around the body and the rotating sleeve relative to the sleeve. Thus, the known design of the bearing assembly does not allow to eliminate the edge effect that is manifested during angular displacement of the shaft during its rotation, which reduces the reliability and service life of the bearing assembly.
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является радиальный подшипниковый узел скольжения, содержащий корпус подшипника, опорный вкладыш, неподвижно упруго установленный внутри корпуса подшипника с зазором относительно него, в котором расположено два отстоящих друг от друга в осевом направлении эластичных кольцевых уплотнительных элемента, и втулку, концентрично установленную внутри опорного вкладыша на несущем валу с возможностью вращения вместе с валом, причем втулка расположена в непосредственном контакте с опорным вкладышем с образованием с ним пары трения скольжения и опорный вкладыш зафиксирован к корпусу подшипника от смещения в осевом направлении стопорным кольцом (Международный транслятор "Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти". 1998. - С.191-192).The closest analogue of the claimed technical solution is a radial sliding bearing assembly comprising a bearing housing, a support liner fixedly resiliently mounted inside the bearing housing with a clearance relative to it, in which two axial elastic sealing elements are spaced apart from each other, and a sleeve concentrically mounted inside the support liner on the bearing shaft with the possibility of rotation together with the shaft, and the sleeve is located in direct contact with PORN liner to form with it a pair of sliding friction and support pad fixed to the bearing housing against displacement in the axial direction locking ring (International Translator "Settings submersible centrifugal pumps for oil" 1998. -. S.191-192).
Преимуществом известного подшипникового узла является простота конструкции. Однако втулка подвержена радиальному износу из-за радиального перекоса пары трения, вызываемого совместным влиянием вибраций вала, механических ударных нагрузок и радиального прогиба вала, постоянно существующего при работе вращающейся машины большой длины. В результате происходит перегрев пары трения, охлаждающей жидкости и затем выход подшипника из строя.The advantage of the known bearing assembly is its simplicity. However, the sleeve is subject to radial wear due to the radial misalignment of the friction pair caused by the combined influence of the shaft vibrations, mechanical shock loads and the radial shaft deflection that constantly exists when a large-length rotating machine is operating. As a result, the friction pair, coolant, and then the bearing fail.
В основу изобретения поставлена задача повышения надежности и срока службы радиального подшипникового узла скольжения путем снижения вероятности возникновения краевого эффекта за счет введения в пару трения нового элемента и предлагаемых согласно изобретению особенностей его взаимосвязи с опорным вкладышем и втулкой и расположения относительно них.The basis of the invention is the task of increasing the reliability and service life of a radial sliding bearing assembly by reducing the likelihood of an edge effect due to the introduction of a new element into the friction pair and the features of its relationship with the support liner and sleeve proposed according to the invention and their location relative to them.
Поставленная задача решается тем, что радиальный подшипник, содержащий корпус подшипника, опорный вкладыш, неподвижно упруго установленный внутри корпуса подшипника с зазором относительно него, в котором расположено, по меньшей мере, два упругих кольцевых уплотнительных элемента, отстоящих друг от друга в осевом направлении, и втулку, концентрично установленную внутри опорного вкладыша на несущем валу с возможностью вращения вместе с валом, согласно изобретению дополнительно содержит вращающийся вкладыш, неподвижно упруго установленный на втулке между втулкой и опорным вкладышем с зазором относительно втулки, в котором расположено по меньшей мере два упругих кольцевых уплотнительных элемента, отстоящих друг от друга в осевом направлении, причем вращающийся вкладыш расположен в непосредственном контакте с опорным вкладышем с образованием с ним пары трения скольжения.The problem is solved in that the radial bearing comprising a bearing housing, a support liner fixedly resiliently mounted inside the bearing housing with a clearance relative to it, in which at least two elastic annular sealing elements are spaced apart from each other in the axial direction, and the sleeve concentrically mounted inside the support liner on the bearing shaft with the possibility of rotation together with the shaft, according to the invention further comprises a rotating liner, fixedly mounted elastically on the sleeve between the sleeve and the support liner with a gap relative to the sleeve, in which at least two elastic annular sealing elements are located, spaced apart from each other in the axial direction, the rotating liner being in direct contact with the supporting liner with the formation of a sliding friction pair with it .
Кроме того, согласно изобретению корпус подшипника и втулка на одном из двух их концов выполнены с кольцевым радиальным выступом, а на другом их конце установлено стопорное кольцо. Стопорные кольца и кольцевые радиальные выступы корпуса подшипника и втулки расположены на противоположных концах подшипникового узла. При этом опорный вкладыш и вращающийся вкладыш выполнены равными по длине в осевом направлении и каждый из них установлен между радиальным кольцевым выступом и стопорным кольцом.In addition, according to the invention, the bearing housing and the sleeve at one of their two ends are made with an annular radial protrusion, and a retaining ring is installed at their other end. The retaining rings and annular radial protrusions of the bearing housing and bushings are located at opposite ends of the bearing assembly. In this case, the support insert and the rotating insert are made equal in length in the axial direction and each of them is installed between the radial annular protrusion and the retaining ring.
Опорный вкладыш и вращающийся вкладыш изготовлены из твердосплавных керамических материалов.The support insert and the rotating insert are made of carbide ceramic materials.
Введение вращающегося вкладыша между втулкой и опорным вкладышем так, что он расположен в непосредственном контакте с опорным вкладышем с образованием с ним пары трения скольжения и упруго соединен с втулкой с помощью по меньшей мере двух упругих кольцевых уплотнительных элементов, отстоящих друг от друга в осевом направлении и расположенных в зазоре между втулкой и вращающимся вкладышем, снижает вероятность возникновения краевого эффекта при вращении вала путем обеспечения адаптации к угловым смещениям вала вращающегося компонента пары трения скольжения благодаря деформации упругих кольцевых уплотнительных элементов в зазоре между втулкой и вращающимся вкладышем. Адаптация к угловым смещениям вала невращающегося компонента пары трения обеспечивается, как и в наиболее близком аналоге заявляемого технического решения, за счет деформации отстоящих друг от друга упругих кольцевых уплотнительных элементов, обеспечивающих упругое соединение опорного вкладыша с корпусом подшипника. Кроме того, обеспечивается возможность проскальзывания втулки, установленной на валу, относительно вращающегося вкладыша при угловых смещениях вращающегося вала, что снижает перегрев подшипника. Таким образом, обеспечивается повышение надежности подшипникового узла и его срока службы.The introduction of the rotating liner between the sleeve and the support liner so that it is in direct contact with the support liner with the formation of a pair of sliding friction with it and is elastically connected to the sleeve using at least two elastic annular sealing elements spaced apart in the axial direction and located in the gap between the sleeve and the rotating liner, reduces the likelihood of an edge effect when the shaft rotates by adapting to the angular displacements of the shaft of the rotating component pairs of sliding friction due to the deformation of the elastic ring sealing elements in the gap between the sleeve and the rotating liner. Adaptation to the angular displacements of the shaft of the non-rotating component of the friction pair is ensured, as in the closest analogue of the claimed technical solution, due to the deformation of spaced apart annular elastic sealing elements that provide an elastic connection of the bearing shell with the bearing housing. In addition, it is possible to slip the sleeve mounted on the shaft relative to the rotating liner with angular displacements of the rotating shaft, which reduces the overheating of the bearing. Thus, an increase in the reliability of the bearing assembly and its service life is provided.
Фиксация осевого положения вращающегося и опорного вкладышей в подшипниковом узле с помощью кольцевого радиального выступа, выполненного на одном из их двух концов, и стопорного кольца, установленного на другом, противоположном их конце, обеспечивает, при выполнении вкладышей равными по длине в осевом направлении, повышение технологичности конструкции радиального подшипникового узла, а также повышение надежности подшипникового узла путем уменьшения трения скольжения за счет обеспечения возможности проворота опорного вкладыша относительно корпуса и вращающегося вкладыша относительно втулки.Fixing the axial position of the rotating and supporting liners in the bearing unit using an annular radial protrusion made on one of their two ends, and a retaining ring mounted on the other opposite end, provides, when the liners are made equal in length in the axial direction, improving manufacturability the design of the radial bearing unit, as well as improving the reliability of the bearing unit by reducing sliding friction due to the possibility of rotation of the bearing shell relative It is the case and the rotating liner relative to the sleeve.
Выполнение опорного и вращающегося вкладышей из твердосплавных керамических материалов обеспечивает достаточно длительный срок службы радиальных подшипников скольжения, работающих в скважинных электроцентробежных насосах, перекачивающих газожидкостные смеси с высоким содержанием механических примесей высокой твердости.The implementation of the supporting and rotating liners of carbide ceramic materials provides a sufficiently long service life of radial plain bearings operating in borehole electric centrifugal pumps, pumping gas-liquid mixtures with a high content of mechanical impurities of high hardness.
Сущность изобретения поясняется конкретным примером его осуществления и чертежом, на котором схематически представлен общий вид радиального подшипникового узла, предлагаемого согласно изобретению, в продольном разрезе вдоль оси симметрии несущего вала.The invention is illustrated by a specific example of its implementation and the drawing, which schematically shows a General view of the radial bearing assembly proposed according to the invention, in longitudinal section along the axis of symmetry of the bearing shaft.
Радиальный подшипниковый узел скольжения, изображенный на чертеже, содержит корпус 1 подшипника, опорный вкладыш 2, вращающийся вкладыш 3, втулку 4, установленную на несущем валу 5, четыре упругих кольцевых уплотнительных элемента, выполненных в виде эластичных уплотнительных колец 6, 7, и два стопорных кольца 8, 9.The radial sliding bearing assembly shown in the drawing contains a bearing housing 1, a support sleeve 2, a rotating sleeve 3, a sleeve 4 mounted on a bearing shaft 5, four elastic ring sealing elements made in the form of elastic sealing rings 6, 7, and two retaining rings rings 8, 9.
Опорный вкладыш 2 установлен внутри корпуса 1 подшипника неподвижно с помощью двух упруго деформированных эластичных уплотнительных колец 6, отстоящих друг от друга в осевом направлении, обеспечивающих упругое соединение опорного вкладыша 2 с корпусом 1. Эластичные кольца 6 установлены в упруго деформированном состоянии между корпусом 1 и опорным вкладышем 2 в кольцевых канавках, образованных на внутренней поверхности корпуса 1, так, что эти эластичные кольца выступают из кольцевых канавок относительно внутренней поверхности корпуса 1 в направлении радиально внутрь, обеспечивая образование радиального зазора δ1 между внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней боковой поверхностью опорного вкладыша 2. При этом эластичные кольца 6 прижаты их радиально внешней стороной к корпусу 1, а их радиально внутренней стороной - к опорному вкладышу 2. Величина и форма радиального зазора δ1 зависят от степени упругой деформации каждого из двух эластичных колец 6. Втулка 4 установлена на несущем валу 5 с возможностью вращения в месте с этим валом, при этом она расположена внутри опорного вкладыша 2 концентрично относительно него.The support liner 2 is mounted inside the bearing housing 1 motionless with two elastically deformed elastic sealing rings 6, spaced apart in the axial direction, providing an elastic connection of the support liner 2 with the housing 1. The elastic rings 6 are installed in an elastically deformed state between the housing 1 and the support the liner 2 in the annular grooves formed on the inner surface of the housing 1, so that these elastic rings protrude from the annular grooves relative to the inner surface of the housing 1 in board radially inward, providing a degree of radial clearance δ 1 between the inner surface of the housing 1 and the outer side surface of the bearing liner 2. In this case, the elastic ring 6 are pressed against their radially outer side to the housing 1, and their radially inner side - the supporting liner 2. The size and the shape of radial clearance δ 1 depend on the degree of elastic deformation of each of the two elastic rings 6. The sleeve 4 is mounted on the supporting shaft 5 rotatably supported in place with the same shaft, being located inside the support VC Adyshev 2 concentrically relative thereto.
Вращающийся вкладыш 3 расположен между опорным вкладышем 2 и втулкой 4. Вращающийся вкладыш 3 неподвижно установлен на втулке 4 с помощью двух упруго деформированных эластичных уплотнительных колец 7, отстоящих друг от друга в осевом направлении, обеспечивающих упругое соединение вращающегося вкладыша 3 с втулкой 4. Эластичные кольца 7 установлены в упруго деформированном состоянии между втулкой 4 и вращающимся вкладышем 3 в кольцевых канавках, образованных на внешней боковой поверхности втулки 4, так, что эти эластичные кольца выступают относительно внешней боковой поверхности втулки 4 в направлении радиально наружу, обеспечивая образование радиального зазора δ2 между внешней боковой поверхностью втулки 4 и внутренней боковой поверхностью вращающегося вкладыша 3. При этом эластичные кольца 7 прижаты их радиально внутренней стороной к втулке 4, а их радиально внешней стороной - к вращающемуся вкладышу 3. Величина и форма радиального зазора δ2 зависят от степени упругой деформации каждого из двух эластичных колец 7. Внешняя боковая поверхность вращающегося вкладыша 3 плотно прижата к внутренней боковой поверхности опорного вкладыша 2. Таким образом, вращающийся вкладыш 3 и опорный вкладыш 2 образуют пару трения скольжения.The rotating insert 3 is located between the supporting insert 2 and the sleeve 4. The rotating insert 3 is fixedly mounted on the sleeve 4 with two elastically deformed elastic sealing rings 7, spaced apart from each other in the axial direction, providing an elastic connection of the rotating insert 3 with the sleeve 4. Elastic rings 7 are mounted in an elastically deformed state between the sleeve 4 and the rotating insert 3 in the annular grooves formed on the outer side surface of the sleeve 4, so that these elastic rings protrude from relative to the outer side surface of the sleeve 4 in the direction radially outward, ensuring the formation of a radial clearance δ 2 between the outer side surface of the sleeve 4 and the inner side surface of the rotating liner 3. In this case, the elastic rings 7 are pressed with their radially inner side to the sleeve 4, and their radially outer side - a rotating liner 3. The size and form of the radial clearance δ 2 depend on the degree of elastic deformation of each of the two elastic rings 7. The outer lateral surface of the rotating liner 3 tightly n izhata to the inner side surface of the supporting liner 2. Thus, the rotating liner 3 and the supporting liner 2 to form a pair of sliding friction.
Корпус 1 подшипника выполнен на одном его конце с кольцевым радиальным выступом 10, обращенным радиально внутрь. На другом конце корпуса 1, на его внутренней боковой поверхности установлено стопорное кольцо 8. Опорный вкладыш 2 установлен между кольцевым радиальным выступом 10 и стопорным кольцом 8 так, что он контактирует с ними противоположными торцами, что обеспечивает фиксацию осевого положения опорного вкладыша 2. Втулка 4 выполнена на одном из ее двух концов с обращенным радиально наружу кольцевым радиальным выступом 11, а на другом ее конце установлено стопорное кольцо 9. Выступы 10, 11 расположены на противоположных концах подшипникового узла. Вращающийся вкладыш 3 установлен между кольцевым радиальным выступом 11 и стопорным кольцом 9 так, что он контактирует с ними противоположными торцами, что обеспечивает фиксацию осевого положения вращающегося вкладыша 3. Опорный вкладыш 2 и вращающийся вкладыш 3 выполнены равными по длине в осевом направлении. Оба вкладыша изготовлены из твердосплавных керамических материалов.The bearing housing 1 is made at one end thereof with an annular radial protrusion 10 facing radially inward. At the other end of the housing 1, on its inner side surface, a retaining ring 8. A support liner 2 is installed between the annular radial protrusion 10 and the retaining ring 8 so that it contacts them with opposite ends, which ensures the fixation of the axial position of the support liner 2. Sleeve 4 is made at one of its two ends with an annular radial protrusion 11 radially outwardly facing, and a retaining ring 9 is installed at its other end. The protrusions 10, 11 are located at opposite ends of the bearing assembly. A rotating liner 3 is installed between the annular radial protrusion 11 and the locking ring 9 so that it contacts them with opposite ends, which ensures fixation of the axial position of the rotating liner 3. The supporting liner 2 and the rotating liner 3 are made equal in length in the axial direction. Both inserts are made of carbide ceramic materials.
Радиальный подшипниковый узел скольжения работает следующим образом.Radial bearing unit slip works as follows.
При вращении несущего вала 5 совместно с ним вращаются втулка 4, эластичные кольца 7 и вкладыш 3. Вкладыш 3 вращается внутри опорного вкладыша 2, образуя с ним пару трения скольжения. Благодаря упругому соединению вкладыша 2 с корпусом 1 и вкладыша 3 с втулкой 4 при отсутствии жестких механических связей между ними обеспечивается возможность проворота вкладыша 2 относительно корпуса 1 и вкладыша 3 относительно втулки 4, обеспечивающего самоустановку поверхностей трения вкладышей 2, 3 и занятие ими оптимального положения, в котором момент трения в подшипнике скольжения минимален, что снижает нагрев подшипника. Способ фиксации осевого положения вкладышей 2, 3 посредством кольцевых радиальных выступов 10, 11 и стопорных колец 8, 9 не препятствует самоустановке вкладышей 2, 3 в положение, являющееся оптимальным с точки зрения обеспечения минимального трения трущихся поверхностей, и при этом такая фиксация осевого положения обеспечивает повышение технологичности кострукции.When the carrier shaft 5 rotates, the sleeve 4, the elastic rings 7 and the liner 3 rotate with it. The liner 3 rotates inside the supporting liner 2, forming a sliding friction pair with it. Due to the elastic connection of the liner 2 with the housing 1 and the liner 3 with the sleeve 4 in the absence of rigid mechanical connections between them, it is possible to rotate the liner 2 relative to the housing 1 and the liner 3 relative to the sleeve 4, providing self-installation of the friction surfaces of the liners 2, 3 and their optimal position, in which the friction moment in the sliding bearing is minimal, which reduces the heating of the bearing. The method of fixing the axial position of the liners 2, 3 by means of annular radial protrusions 10, 11 and retaining rings 8, 9 does not prevent the self-installation of the liners 2, 3 in a position that is optimal from the point of view of ensuring minimal friction of the rubbing surfaces, and this fixing of the axial position provides increase the manufacturability of kostruktsiya.
Упругое соединение вкладыша 3 с втулкой 4 с помощью эластичных колец 7 и вкладыша 2 с корпусом 1 с помощью эластичных колец 6 обеспечивает, за счет упругой деформации эластичных колец 6, 7, компенсацию угловых смещений вращающегося вала 5 и его статического радиального прогиба, вызывающих срабатывание на краях трущихся элементов пары трения, то есть краевой эффект. Под влиянием упругих механических деформаций эластичных колец 6, 7, вызываемых радиальными усилиями, прикладываемыми к ним со стороны вала 5, происходит изменение величины и формы радиальных зазоров δ1 и δ2 таким образом, что происходит самоустановка вкладышей 2, 3 в положение оптимальной адаптации друг к другу трущихся поверхностей этих вкладышей, при котором сила трения и степень износа трущихся поверхностей минимальны, что значительно снижает проявление краевого эффекта.The elastic connection of the liner 3 with the sleeve 4 using elastic rings 7 and the liner 2 with the housing 1 using the elastic rings 6 provides, due to the elastic deformation of the elastic rings 6, 7, compensation of the angular displacements of the rotating shaft 5 and its static radial deflection, causing a response to the edges of the rubbing elements of the friction pair, that is, the edge effect. Under the influence of elastic mechanical deformations of the elastic rings 6, 7 caused by the radial forces exerted on them from the side of the shaft 5, the magnitude and shape of the radial clearances δ 1 and δ 2 change in such a way that the inserts 2, 3 self-adjust to the optimal adaptation position to a friend of the rubbing surfaces of these liners, in which the friction force and the degree of wear of the rubbing surfaces are minimal, which significantly reduces the manifestation of the edge effect.
Таким образом, изобретение обеспечивает повышение надежности и срока службы радиального подшипника скольжения.Thus, the invention provides improved reliability and service life of a radial plain bearing.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008132213/11A RU2398975C2 (en) | 2008-08-04 | 2008-08-04 | Unit of journal plain bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008132213/11A RU2398975C2 (en) | 2008-08-04 | 2008-08-04 | Unit of journal plain bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008132213A RU2008132213A (en) | 2010-02-10 |
| RU2398975C2 true RU2398975C2 (en) | 2010-09-10 |
Family
ID=42123503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008132213/11A RU2398975C2 (en) | 2008-08-04 | 2008-08-04 | Unit of journal plain bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2398975C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528246C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-09-10 | Денис Николаевич Мендрух | Sliding bearing |
| RU2763763C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-01-10 | Иван Соломонович Пятов | Method for perception of radial load during rotation and sliding bearing by this method |
| RU2787446C1 (en) * | 2022-07-05 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕАМ-РТИ" | Downhole vane pump |
| WO2024010487A1 (en) * | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕАМ-РТИ" | Downhole rotary vane pump |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110043559B (en) * | 2019-05-22 | 2024-10-22 | 山东豪迈机械制造有限公司 | Sliding bearing support structure, sliding bearing assembly and reactor |
| CN114352726B (en) * | 2022-02-25 | 2024-08-02 | 中国航发沈阳发动机研究所 | Outer sleeve elastic supporting sealing structure |
-
2008
- 2008-08-04 RU RU2008132213/11A patent/RU2398975C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528246C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-09-10 | Денис Николаевич Мендрух | Sliding bearing |
| RU2763763C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-01-10 | Иван Соломонович Пятов | Method for perception of radial load during rotation and sliding bearing by this method |
| WO2023038540A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-16 | Иван Соломонович ПЯТОВ | Method of accommodating a radial load during rotation and slide bearing utilizing said method |
| RU2787446C1 (en) * | 2022-07-05 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕАМ-РТИ" | Downhole vane pump |
| WO2024010487A1 (en) * | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕАМ-РТИ" | Downhole rotary vane pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008132213A (en) | 2010-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1891332B2 (en) | Vacuum pump | |
| CA2374797C (en) | Vibration damping system for esp motor | |
| RU2398975C2 (en) | Unit of journal plain bearing | |
| GB2335243A (en) | Thermally compensating, self-aligning bearing for a submersible pump motor | |
| US9482282B2 (en) | Bearing for a rotary machine | |
| US20100098564A1 (en) | Self Leveling Dynamically Stable Radial Bearing | |
| CN109026817B (en) | Self-adjusting drum system | |
| WO2016059883A1 (en) | Sealing device | |
| KR20170113534A (en) | Pump for pumping smelt | |
| CA3140667C (en) | Thrust runner vibration dampening spring in electrical submersible pump | |
| EP0211051B1 (en) | Mechanical seal | |
| JP6456955B2 (en) | mechanical seal | |
| JP2001124070A (en) | Water lubricated bearing device | |
| EP3436703B1 (en) | Impeller-type liquid ring compressor | |
| CN215257401U (en) | Novel bearing structure of magnetic sliding vane pump | |
| RU2787446C1 (en) | Downhole vane pump | |
| RU2810852C2 (en) | Water protection device for submersible motor | |
| RU51135U1 (en) | AXIAL BRACKET OF SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP MODULE SECTION FOR OIL PRODUCTION | |
| RU2712711C1 (en) | Combined support of drive | |
| RU2303731C1 (en) | Rotary shaft seal | |
| RU2191296C1 (en) | Seal for revolving parts of centrifugal pump | |
| RU2070996C1 (en) | Bearing unit | |
| KR100487861B1 (en) | Balancer structure of the compressor | |
| WO2024010487A1 (en) | Downhole rotary vane pump | |
| SU1083001A1 (en) | Plain bearing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110805 |