Подшипник скольжения

        опора пли направляющая Механизма или машины (См. Машина), в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. По направлению восприятия нагрузки различают радиальные и осевые (упорные) П. с. В зависимости от режима смазки (См. Смазка) П. с. делятся на гидродинамические и гидростатические, газодинамические и газостатические (роль смазки выполняет воздух или нейтральный газ), с твёрдой смазкой. Существует множество конструктивных типов П. с.: самоустанавливающиеся, сегментные, самосмазывающиеся и др.

         Радиальные П. с. обычно выполняются в виде втулки, двух или более вкладышей, полностью или частично охватывающих вал. Такие П. с. работают главным образом в режиме жидкостного или полужидкостного трения. Смазка подводится через отверстия во вкладышах (рис. 1, а), кольцевые или местные винтовые канавки и карманы, находящиеся в зоне разъёма (рис. 1, б). Радиальные П. с. применяются в буксовых узлах вагонов, в опорах двигателей внутреннего сгорания, турбогенераторов и др. П. с. тяжело нагруженных опор (например, валков прокатных станов) имеют диаметры от 140 до 1200 мм, относительный зазор, т. е. отношение разности диаметров отверстия втулки и шейки вала к диаметру отверстия втулки (см. рис. 1, а) м/сек и удельных давлений 5—25 Мн/м² (50—250 кгс/см²). В форсированных двигателях внутреннего сгорания удельные давления на П. с. могут достигать 30—35 Мн/м² (300—350 кгс/см²). Высокоскоростные П. с. жидкостного трения выполняются с жёсткими вкладышами (рис. 2, а, б, в) или самоустанавливающимися в виде качающихся (рис. 2, г), свободных (рис. 2, д) и кольцеобразных «плавающих» (рис. 2, е) вкладышей.

         Осевыми П. с. являются простые Подпятники, сегментные упорные подшипники (рис. 3); по характеру работы к ним относят также торцовые уплотнения, ползуны и Крейцкопфы. Сегментный упорный П. с. состоит из неподвижных или качающихся опорных подушек, образованных набором секторов, и упорного диска или кольца на вращающемся валу. Подушки имеют небольшой наклон к плоскости упорного диска. Способность самоустанавливаться обеспечивается пружинами, качающимися опорами, гидравлической системой или упругим деформированием. Упорные П. с. широко используются в опорах турбо- и гидрогенераторов. В П. с. крупных гидрогенераторов диаметр диска может достигать 4,5 м и нести нагрузку до 4000 тс.

         Гидро- и газодинамические подшипники работают в режиме, при котором поверхности трения разделяются слоем жидкости или газа в результате действия давления, возникающего в вязком смазочном слое вследствие относительного движения поверхностей. В гидро- и газостатическом П. с. полное разделение поверхностей трения деталей, находящихся в относительном движении или покое, осуществляется смазочным материалом (См. Смазочные материалы), поступающим под внешним давлением в зазор между поверхностями. Существуют также П. с., называемые гидростатодинамическими, которые часть времени, например при пуске, работают как гидростатические, а в основном режиме — как гидродинамические.

         Расчёт П. с., работающих в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. При расчёте определяются минимальная толщина смазочного слоя (обычно измеряемая в мкм), давление в смазочном слое, температура и расход смазочных материалов. Изготовляют П. с. из металлических и неметаллических подшипниковых антифрикционных материалов (См. Антифрикционные материалы).

         Лит.: Дьячков А. К., Подшипники скольжения жидкостного трения, М., 1955; Коровчинский М. В., Теоретические основы работы подшипников скольжения, М., 1959; Чернавский С. А., Подшипники скольжения, М., 1963; Подшипники скольжения, Бухарест, 1964; Гидродинамические опоры прокатных валков, М., 1968; Снеговский Ф. П., Опоры скольжения тяжёлых машин, М., 1969; Токарь И. Я., Проектирование и расчёт опор трения, М., 1971.

         Н. А. Буше, С. М. Захаров.

        

        Рис. 1. Схемы узла с радиальным подшипником скольжения: а — с подводом смазки через отверстие во вкладыше; б — разрез подшипникового узла с масляными карманами; в — с вкладышем частичного охвата; 1 — вал; 2 — втулка (вкладыш); 3 и 4 — отверстия для подачи смазки; 5 — масляные карманы; 6 — вкладыш с углом охвата α; F — радиальная нагрузка; L — ширина вкладыша; D — внутренний диаметр вкладыша; d — диаметр шейки вала.

        

        Рис. 2. Схемы радиальных подшипников скольжения высокоскоростных роторов: а — эллиптический; а, б — с жёсткими секторами; в — из смешанных секторов; г — из секторов, образованных качающимися вкладышами; д — из свободных вкладышей; е — с «плавающим» вкладышем; 1 — место подвода смазки; 2 — сектор; 3 — кольцеобразный «плавающий» вкладыш.

        

        Рис. 3. Схема осевого подшипника скольжения: 1 — подушка; 2 — упорный диск; 3 — вал; F — осевая сила.