Подшипник

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусская государственная политехническая академия(73) Патентообладатель Белорусская государственная политехническая академия(57) 1. Подшипник, содержащий в разрезном корпусе вкладыш со смазкой, отличающийся тем, что разрезной корпус подшипника и его вкладыш выполнены в виде замкнутых каналовых поверхностей с разрезом вдоль их внутренних очерковых направляющих, причем в этом разрезе и полости вкладыша расположен диск, а в качестве смазки применен лед, которым частично заполнена упомянутая полость. 2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что замкнутые каналовые поверхности разрезного корпуса и вкладыша выполнены в виде тора. 3. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что на периферии его диска выполнены отверстия. 4. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что его вкладыш выполнен из несмачиваемого материала с низким коэффициентом трения о лед. 5. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что его диск снабжен спицами. 6. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что его корпус и/или диск выполнены разъемными. 7. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что его корпус заключен в обойму, заполненную хладагентом. Фиг. 1 Полезная модель относится к области машиностроения и касается конструкций подшипников скольжения. Известен подшипник скольжения, содержащий в корпусе вкладыш с телами качения 1. Недостатком такого подшипника является низкая универсальность его использования, связанная с тем,что он может выполняться сравнительно небольших диаметров. 481 Известен более универсальный и наиболее близкий к полезной модели подшипник 2, содержащий в своем разрезном корпусе вкладыш со смазкой. Недостаток прототипа - малая несущая способность подшипника из-за ограниченных прочностных свойств сопряжения корпус-вкладыш, которое должно быть достаточно высокой точности, а также из-за ограниченных возможностей эффективного действия смазки, когда подшипник работает при низких температурах окружающей среды. Задача полезной модели - в повышении несущей способности подшипника. Поставленная задача решается тем, что в подшипнике, содержащем в разрезном корпусе вкладыш со смазкой, имеются следующие отличительные признаки разрезной корпус подшипника и его вкладыш выполнены в виде замкнутых каналовых поверхностей с разрезом вдоль их внутренних очерковых направляющих, причем в этом разрезе и полости вкладыша расположен диск, а в качестве смазки применен лед,которым частично заполнена упомянутая полость. Для упрощения изготовления подшипника желательно, чтобы замкнутые каналовые поверхности разрезного корпуса и вкладыша были выполнены в виде тора. Для лучшего сцепления диска со льдом рекомендуется на его периферии выполнить отверстия. Для снижения силы трения в подшипнике можно вкладыш выполнить из несмачиваемого материала с низким коэффициентом трения о лед. Для придания жесткости и устойчивости конструкции подшипника рекомендуется диск снабдить спицами. Для удобства сборки и демонтажа подшипника желательно корпус или диск выполнять разъемными. Для эффективной эксплуатации подшипника при сравнительно высоких температурах рекомендуется корпус подшипника заключать в обойму, заполненную хладагентом. Выполнение разрезного корпуса и вкладыша подшипника в виде замкнутых каналовых поверхностей позволит повысить несущую способность подшипника за счет повышения прочности этих его элементов такой формы. Выполнение разреза вдоль внутренних очерковых направляющих замкнутых каналовых поверхностей и расположение в этом разрезе и полости вкладыша диска позволит получить опорную поверхность, выдерживающую более высокие нагрузки, чем конструкция подшипника-прототипа. Применение в качестве смазки льда, которым частично заполнена полость вкладыша, позволит обеспечить более долговечный и менее подверженный влиянию низких температур контакт пары корпусвкладыш. Описанные дополнительные признаки полезной модели относятся к улучшению упомянутых выше качеств подшипника. Сущность полезной модели поясняется конструктивной схемой подшипника. Подшипник посажен на вал 1 своим диском 2. Вал 1 приводится во вращение от силовой установки (не показано). На диске 2 устанавливается несущая конструкция обслуживаемого агрегата (также не показано). Диск 2 расположен в полости 3 вкладыша 4, который закреплен на внутренней поверхности корпуса 5 подшипника. Причем полость 3 вкладыша 4 частично заполнена льдом 6, намороженным на диск 2, в котором для лучшего сцепления со льдом выполнены отверстия 7. Корпус 5 и вкладыш 4 подшипника выполнены разрезными и в виде замкнутых каналовых поверхностей. Для упрощения изготовления подшипника желательно, чтобы они были выполнены в виде тора. Для снижения силы трения в подшипнике можно вкладыш 4 выполнить из несмачиваемого материала с низким коэффициентом трения о лед, например из пластмассы. Для придания жесткости и устойчивости конструкции подшипника рекомендуется диск снабдить спицами 8. Для удобства сборки и демонтажа подшипника желательно корпус или диск выполнять разъемными в местах 9 и 10. Корпус 5 и вкладыш 4 подшипника выполнены с разрезом 11 замкнутых каналовых поверхностей, например торовых. Подшипник работает следующим образом. Приводят во вращение вал 1. Движение передается диску 2. Так как лед наморожен на периферию диска 2, то он также вращается, обеспечивая трение-скольжение о вкладыш 4 корпуса 5 подшипника. За счет центробежной силы лед, обладая свойствами аморфного тела, плавится и, опираясь на внутреннюю поверхность вкладыша 4, он вытесняется в сторону разреза 11 и внутрь полости 3, где опять превращается в лед. Этим может быть достижим эффект безызносности смазки подшипника. Для эффективной эксплуатации подшипника при сравнительно высоких температурах рекомендуется корпус 5 подшипника заключать в обойму, заполненную хладагентом, например азотом (не показано). Так как коэффициент трения льда по несмачиваемой поверхности вкладыша 4 рассматриваемого подшипника гораздо ниже, чем между аналогичными элементами в подшипнике - прототипе, то подшипник по 2 481 полезной модели способен работать при более существенных весовых нагрузках и более низких температурах, близких к нулю градусов Кельвина. Поэтому возможно выполнение подшипника в диаметре в несколько десятков метров при кольцевом сечении тора корпуса 5 подшипника всего лишь в несколько десятков сантиметров. Это особенно будет существенно для приводов громоздких несущих конструкций, таких, как, например, ветряная мельница. Если диаметр подшипника будет около 50 м при ширине пятна контакта его корпуса 5 с вкладышем 4 всего в 50 см, то ось 1, при сравнительно небольшой скорости своего вращения и при средних зимних температурах, легко выдержит нагрузку в 300 т. Причем давление на лед 6 будет меньшим, чем от коньков конькобежца на плоское ледовое покрытие. Таким образом, подшипник, созданный по данному описанию устройства полезной модели, при значительном своем диаметре, будет более тонким, легким и технологичным. При определенном подборе форм элементов подшипника и при поддержании определенного теплового режима в нем он будет поддаваться необходимой регулировке за счет того, что его диск 2 может всплывать или тонуть. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.