Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
САМОНАГРУЖАЮЩИЙСЯ ВАЛ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРОГИБОМ
САМОНАГРУЖАЮЩИЙСЯ ВАЛ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРОГИБОМ

САМОНАГРУЖАЮЩИЙСЯ ВАЛ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРОГИБОМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к валу с регулируемым прогибом, используемого в прессовых и каландровых секциях бумагоделательной машины. Сущность изобретения: вал имеет по меньшей мере одну опорную колодку, смонтированную на стационарной несущей оси для управления прогибом оболочки вала в направлении прессового контакта. На любом конце вала на оси монтируется пара противоположных направляющих колодок для приложения давления к оболочке вала с целью стабилизации положения оболочки относительно стационарной оси. По меньшей мере одна направляющая колодка на любом конце вала снабжена компенсационным поршнем, при этом его поверхность может перемещаться радиально наружу относительно опоры направляющей колодка на стационарной оси. Направляющие колодки могут возвратно-поступательно двигаться в плоскостях, параллельных плоскости прессового контакта, проходящей через продольную ось вала, при этом они обеспечивают противоположные и равные стабилизирующие силы, действующие практически под прямыми углами к плоскости контакта. У направляющих колодок имеются аксиально направленные приливы, упирающиеся в кольцевые торцевые поверхности оболочки вала для удержания оболочки в фиксированном положении в продольном направлении относительно несущей оси во время работы. 7 з. п. ф-лы, 10 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2077630
Класс(ы) патента: D21G1/02
Номер заявки: 92016308/12
Дата подачи заявки: 30.05.1991
Дата публикации: 20.04.1997
Заявитель(и): Белойт Текнолоджиз, Инк. (US)
Автор(ы): Арнольд Дж.Роуриг[US]; Дейл А.Браун[US]
Патентообладатель(и): Белойт Текнолоджиз, Инк. (US)
Описание изобретения: Изобретение относится к валу с регулируемым прогибом, используемому в прессовых и каландровых секциях бумагоделательной машины. Более конкретно изобретение относится к валу с регулируемым прогибом самонагружающегося типа, оболочка которого может перемещаться относительно продольной оси вала. Можно сказать, что изобретение относится к самонагружающемуся валу с регулируемым прогибом, у которого вращательной и позиционной опорой для оболочки служат исключительно колодки, имеющие гидравлический привод и расположенные на стационарной оси. Изобретение относится к устройству с регулируемым позиционированием боковых направляющих колодок для стабилизации оболочки вала с регулируемым прогибом самонагружающегося типа.
В патенте США N 3885283 описан и изображен вал с регулируемым прогибом самонагружающегося типа. В соответствии с этим патентом, для гидравлической опоры оболочки такого вала в направлении зоны контакта с другим валом применяется несколько колодок, одинаково сориентированных по длине стационарной несущей оси. По обоим концам оболочки размещаются манжеты, у каждой из которых имеется по паре плоскопараллельных поверхностей, они скользят по соответствующим поверхностям оси вала, способствуя возвратно-поступательному перемещению оболочки в направлении зоны контакта с другим валом, при этом оболочка удерживается в фиксированном положении относительно оси в плоскости, перпендикулярной другой плоскости, проходящей через зону контакта с другим валом. Сама оболочка вращается в подшипниках, смонтированных в манжетах.
Известны другие запатентованные валы с регулируемым прогибом, где для компенсации и регулирования прогиба оболочки, вращающейся на стационарной несущей оси в подшипниках, применяются магниты. В других патентах, относящихся к валам с самонагружающимся регулируемым прогибом, для опоры оболочки на ось предлагается применять множество разнесенных по окружности колодок, осуществляющих позиционирование вращающейся оболочки на заранее заданных радиальных положениях относительно оси вала в соответствии с окружным расположением этой оси.
В патенте США N 4821384 предлагается разместить на стационарной оси вала с регулируемым прогибом диаметрально противоположные нагружающие колодки, перемещающие оболочку радиально наружу и внутрь в противоположные направления относительно оси. В некоторых конструктивных вариантах применяются стабилизирующие колодки, расположенные по окружности оси вала снаружи плоскости колодок, осуществляющих нагружение в зоне контакта и воздействующих на оболочку. Стабилизирующие колодки перемещаются наружу относительно продольной оси вала и скользят по плоским поверхностям, имеющимся на оси, параллельно плоскости опорных колодок и зоне контакта.
В ЕР N 0315567 предложено выполнение самонагружающегося вала с регулируемым прогибом, который содержит помимо вышеперечисленных по пат. США N 4821384 конструктивных особенностей, гидравлическое средство для поддержания гидравлической связи между источником сжатой гидравлической жидкости и направляющими колодочными средствами.
Изобретение позволяет устранить недостатки, присущие известным валам с самонагружающимся регулируемым прогибом, снабженным средствами для стабилизации перемещения оболочки относительно его оси. Для вращательной опоры оболочки относительно его оси не требуются и не применяются подшипники. Благодаря этому уменьшается трение вращения, а также возникает возможность работы при температурах, превышающих те, которые могут испытывать подшипники. По обоим концам вала с регулируемым прогибом предусматриваются две направляющие противоположные колодки, стабилизирующие оболочку. Они монтируются на стационарной оси вала для перемещения в параллельных разнесенных плоскостях в направлении опорных колодок, поступательно перемещающих оболочку относительно оси до контактного зацепления с другим валом или от него. Привод как опорных, так и направляющих колодок осуществляется гидравлически, при этом у них имеются поверхности, приспособленные к гидравлической или гидродинамической опоре на пленку масла на поверхности раздела с оболочкой. Поэтому оболочка опирается у каждого конца вала исключительно на три или четыре колодки с гидравлическим приводом, размещенные по окружности вокруг оси вала. Кроме того, одна из направляющих колодок на любом конце вала снабжается компенсационным поршнем, что допускает вариации в размерах у деталей вне зависимости от того, вызваны они производственными допусками либо температурными изменениями. Поэтому направляющие колодки могут равномерно стабилизировать положение оболочки в направлении, практически перпендикулярном направлению перемещения оболочки до контактного зацепления с другим валом или от него.
Изобретение позволяет направляющим колодкам создавать противоположное стабилизирующее давление постоянной силы на оболочку вне зависимости от положения оболочки в радиальном направлении в зоне контакта с другим валом или от него, а также вне зависимости от небольших радиальных перемещений одной или другой направляющей колодки относительно несущей оси. Постоянное усилие от направляющих колодок к внутренней поверхности оболочки вала создается за счет действия компенсирующего поршня, который поддерживает практически одинаковой толщину сжатой пленки гидравлической жидкости у всех поверхностей обеих направляющих колодок непрерывно на протяжении работы. Поскольку площадь поверхности обеих противоположных направляющих колодок одинакова, стабилизирующее усилие, создаваемое ими относительно оболочки вала, также будет одинаковым вне зависимости от незначительного радиального перемещения компенсирующего поршня относительно оси вала. Если стабилизирующие поверхности направляющих колодок будут иметь различную площадь, то стабилизирующие усилия, создаваемые противоположными направляющими колодками, окажутся одинаковыми, но удельные давления будут разными.
Задачей, решаемой данным изобретением, является создание вала с регулируемым прогибом самонагружающегося типа, где для вращательной опоры и стабилизации оболочки вала не используются роликовые подшипники.
Другая цель данного изобретения состоит в создании вала с регулируемым прогибом самонагружающегося типа, у которого имеются направляющие колодки для получения стабилизирующего усилия относительно оболочки вала.
Еще одна задача изобретения состоит в создании самонагружающегося вала с регулируемым прогибом, у которого имеется направляющее колодочное устройство, которое может приспосабливаться к размерным вариациям в устройстве, вызываемым производственными допусками и температурным расширением, обеспечивая практически равномерную стабилизирующую опору для вращающейся оболочки вала.
Другая задача данного изобретения состоит в создании самонагружающегося вала с регулируемым прогибом, который остается работоспособным при высоких температурах или при уменьшенном трении вращения либо при действии обоих указанных параметров.
Одной из отличительных особенностей изобретения является наличие компенсирующего поршня, находящегося внутри по меньшей мере одной из каждых пар направляющих колодок у каждого конца вала. Другой особенностью данного изобретения является поддержание с высокой точностью соосности вращающейся оболочки вала относительно его оси вращения.
Одной из задач, достоинством и отличительной особенностью данного изобретения является то, что противоположные и практически равные стабилизирующие силы прикладываются к диаметрально расположенным позициям по внутренней поверхности оболочки вала вне зависимости от вариаций во внутренних размерах вала, вызываемых производственными допусками и температурным расширением.
Другая особенность данного изобретения состоит в том, что площадь поверхности противоположных направляющих колодок можно сделать неравной для получения специфичной наружной боковой нагрузки типа той, что действует в редукторе.
Все эти и иные цели, отличия и преимущества данного изобретения станут более понятными специалисту из чтения подробного описания и формулы изобретения в совокупности с приложенными чертежами.
На фиг. 1 изображен вид в горизонтальной проекции самонагружающегося вала с регулируемым прогибом по данному изобретению, причем оболочка разорвана с тем, чтобы наглядней показать внутренние компоненты вала.
фиг. 2 вид сбоку в разрезе вала с регулируемым прогибом по данному изобретению, изображенному на фиг. 1, где также оболочка разорвана, чтобы наглядней показать внутренние компоненты вала.
фиг. 3 вид вала с торца в разрезе по А-А на фиг. 2.
фиг. 4 вид вала с торца в разрезе, аналогичном разрезу по фиг. 3, где оболочка вала изображена в опущенном положении.
фиг. 5 вид сбоку направляющей колодки.
фиг. 6 и 7 виды с торца направляющей колодки, изображенной на фиг. 5.
фиг. 8 вид с торца в разрезе, аналогичном разрезу по фиг. 3, где изображены противоположные поршни для опоры оболочки вала и противоположные направляющие колодки вместе с компенсирующим поршнем одной из направляющих колодок.
фиг. 9 вид с торца вала, аналогичный виду фиг. 8, на котором изображена иная конфигурация направляющей колодки и компенсирующего поршня.
фиг. 10 вид с торца вала, аналогичный видам по фиг. 8 и 9, на котором изображена еще одна конфигурация направляющей колодки и компенсирующего поршня.
Из фиг. 1 видно, что у самонагружающегося вала 10 с регулируемым прогибом имеется центральная стационарная несущая ось 12 и полая цилиндрическая оболочка 14. У подобного самонагружающегося вала оболочка рассчитывается на перемещение до контактного зацепления с другим валом 4 по линии контакта N, лежащей в плоскости контакта 15, проходящей через линию контакта N и продольную ось 16 вала 10. Плоскость контакта показана на фиг. 3.
Иными словами, на фиг. 1 плоскость контакта изображена в виде линии, совпадающей с продольной осью 16, тогда как на фиг. 3 плоскость контакта 15 изображена в виде вертикальной линии, и в этой плоскости лежит линия контакта N и продольная ось 16.
Как видно из фиг. 1, 2, 3 и 4, в несущей оси 12 по противоположным сторонам сформировано от одной до нескольких гидравлических камер или цилиндров 18, 19, где размещаются поршневые концы 20, 21 противоположных опорных колодок 22, 24, перемещаемых в плоскости контакта к линии контакта или от нее. У опорных колодок имеется гидравлический привод с помощью сжатой гидравлической жидкости, поступающей от какого-либо внешнего источника вроде насоса (не показан) по центральным каналам 30, 32 к камерам по каналам 26, 28. Опорные колодки 22, 24 содержат опорные поверхности 33, 35, они упираются в оболочку вала, в результате чего поддерживают ее и нагружают до зацепления по плоскости контакта, для чего подается сжатая гидравлическая жидкость к одной или нескольким опорным колодкам 22, 24, расположенным по одной стороне, например, по нижней стороне на фиг. 4, причем в это же время сжатая гидравлическая жидкость может выходить из гидравлической камеры или полостей, обеспечивающих питание одиночной опорной колодки 22, изображенной с верхней стороны вала, представленного на фиг. 4. Хотя на рисунках не показано, но специалистам хорошо известно, что изображенные на чертежах одиночные опорные колодки 22, 24 можно заменить на несколько продольно сориентированных колодок, которые могут быть как гидростатического, так и гидродинамического типа.
Изображенная на фиг. 1, верхняя опорная колодка 22 выполнена в виде единой детали, идущей практически по всей эффективной длине поверхности оболочки вала. На ее опорной поверхности имеется по меньшей мере четыре полости или кармана 23, куда через дроссельные каналы 25, 26, связывающие эти карманы с камерой 18, находящейся под поршневым концом 20 опорной колодки 22, поступает сжатая гидравлическая жидкость. На поверхности нижней опорной колодки 24 имеются аналогичные карманы 27, куда из аналогичной камеры 19 по аналогичным каналам 29 подается гидравлическая смазывающая жидкость.
Из фиг. 1 хорошо видно, что на несущей оси 12 имеются тела 34, 36, направленные в сторону и практически перпендикулярные плоскости контакта. Они действуют совместно с продольно направленными позиционирующими поршнями, упирающимися в направляющие колодки, о чем более подробно сказано далее.
Возле обоих концов оболочки находятся пары из противоположны направляющих колодок 38, 40 и 42, 44. На несущей оси образована соответствующая пара параллельных плоскостях направляющих поверхностей 46, 48 и 50, 52, они находятся в плоскостях, параллельных плоскости контакта. Внутри несущей оси 12 проходит кала 54 (см. фиг. 8), он соединяется с каждой направляющей колодкой 38, 40, 42, 44 гидравлическими линиями 55, обеспечивающими подачу сжатой гидравлической жидкости к каждой направляющей колодке от какого-либо источника вроде насоса (не показан).
Из фиг. 4, 5 и 6 видно, что у каждой из направляющих колодок имеется направляющая поверхность 57, где образовано множество выемок или карманов 58. С одного конца каждой направляющей колодки, а именно с того, что направлен внутрь к центру вала 10, находится прилив 60 с отверстием 62, частично проходящим сквозь наружный конец. С другой стороны направляющей колодки на том ее конце, что обращен наружу к концам вала, находится пара смежных и разнесенных приливов 64, у каждого из которых имеется полость 66, создания давления.
К полостям 66 по дроссельным каналам 93, подается сжатая гидравлическая среда, она же поступает к карманам 58 по дроссельным каналам 104, обеспечивая смазкой их поверхность раздела со смежными поверхностями вала.
Из фиг. 1 хорошо видно, что направляющие колодки 42, 44, находящиеся у заднего конца 6 вала 10, снабжены поршнями 68, 70 нормально погруженными в отверстиями, имеющиеся в приливах. Поршни 72, 74 направляющих колодок 38, 40, находящихся у переднего конца 8 вала, изображены незначительно выступающими из отверстий в приливах. На поверхностях 71 этих поршней имеются камеры или карманы 73 с гидравлическим приводом, он упирается в боковые тела 34, 36 на несущей оси 12.
Таким образом, оболочка вала в плоскости контакта поддерживается лишь верхней и нижней опорными колодками 22, 24, занимающимися практически имеющуюся эффективную длину поверхности оболочки. На каждом конце вала к цилиндрической манжете 77 штифтами 78 прикреплен плоский и круглый диск 76. Сама манжета прикреплена к концам оболочки с помощью нескольких винтов 80 с головками. Для позиционирования манжеты относительно кольцевой головки 84 у дальнего конца каждой манжеты 77 размещается подшипник 82. Аксиально внутрь от каждого подшипника находится уплотнение 86, у которого имеется наружная цилиндрическая поверхность 87, упирающаяся в цилиндрическую внутреннюю поверхность головки 84. На уплотнениях 86 также имеются параллельные поверхности 88, 90, контактирующие с кольцами 92, прикрепленными к несущей оси. Поэтому цилиндрические поверхности 87 уплотнений 86 подвижно контактируют с цилиндрической внутренней поверхностью каждой головки 84, герметизируя поверхность раздела в аксиальном направлении, тогда как поверхности раздела между уплотнительными поверхностями 88, 90 и круглыми кольцами 92, 94 обеспечивают герметизацию оболочки вала при ее перемещении относительно оси 12.
Из фиг. 8 видно, что у первой сборки направляющей колодки 38 имеется стабилизирующая поверхность 56, входящая в зацепление с внутренней поверхностью 17 оболочки, а также участок 72 с опорной поверхностью 96, контактирующей с направляющей поверхностью 46 несущей оси 12. С другой стороны несущей оси находится сборка 41, состоящая из наружного элемента 40 направляющей колодки (см. фиг. 5, 6 и 7), где имеется стабилизирующая поверхность 57, контактирующая с внутренней поверхностью оболочки вала, и компенсирующего поршневого элемента 75, у которого имеется опорная поверхность 98, контактирующая с направляющей поверхностью 48 несущей оси 12, параллельной направляющей поверхности 46 на другой стороне несущей оси.
Внутри каждой внешней стабилизирующей поверхности 56, 57 каждой направляющей колодки 38, 40 находится один или несколько карманов 59, 58 соответственно, внутри каждой внутренней опорной поверхности 96, 98 находится один или несколько карманов 61, 63, куда поступает сжатая гидравлическая жидкость, обеспечивающая смазку и давление у соответствующих границ раздела. Поступление смазки и карманам или полостям происходит по дроссельным каналам вроде гидравлических линий 100, 102, 104, 106, которые в свою очередь сообщаются с центральным гидравлическим каналом 54 к линиями 55 по трубкам 108, вращательно смонтированным в сферических подшипниках 110, они связывают центральный канал 54 с камерой 114, 116 в колодках 38, 40.
Как видно из чертежа, камера 116 служит источником сжатого гидравлического масла для колодки 40 и камеры 81, находящейся между наружным направляющим колодочным элементом 40 и компенсационным колодочным элементом 75, обеспечивая гидравлическое давление и усилие снизу наружного направляющего элемента 40 относительно компенсационного элемента 75. В результате этого увеличивается или уменьшается зазор 118, являющийся границей раздела между элементами 40, 75, что происходит при перемещении направляющего колодочного элемента 40 относительно компенсационного колодочного элемента 75 из-за изменений в размерах у различных компонентов вала вследствие температурных расширений элементов, имеющих различный температурный коэффициент расширения, а также вследствие размерных вариаций, вызванных различиями в производственных допусках. Кроме того, камеры 114, 116 служат источником смазочной среды для карманов 58, 59, 61, 63, 66 и 73, причем все карманы действуют как гидравлические подшипники.
Теперь обратимся к фиг. 9, где изображен вал с иной конфигурацией направляющего узла 41, содержащего компенсационный поршень. В этом варианте конструкции у камеры 114 в колодке 38 имеется затылованная поверхность. Поступление гидравлической среды в соответствующие карманы идет по продолжению канала 55 и дроссельным гидравлическим линиям 100, 102 так, как этом описано в связи с вариантом по фиг. 8. В направляющем узел 41 в противоположных выемках в элементах 40, 75 смонтирована одна или несколько пружин 120, они смещают радиально наружу наружную направляющую колодку 40 относительно направляющей поверхности 48 и компенсирующего поршневого элемента 75. Полученная пружинная конструкция подпирает опорную поверхность 57 направляющей колодки 40 к внутренней поверхности оболочки вала вне зависимости от радиального перемещения оболочки по нормали к плоскости 15 через опорные колодки 22. Если усилие пружин достаточно велико, то они сами могут обеспечить стабилизирующее усилие для поверхностей направляющей колодки относительно оболочки вала.
На фиг. 10 изображен еще один направляющий узел 41, причем в нем для смещения наружно направляющей колодки относительно компенсационного поршня не используются пружины. В этом варианте реализации в камеры 116, по каналам 122, подается сжатая гидравлическая среда. Камеры 116, в свою очередь служат питателями для дроссельных линий 104, 106, по которым сжатое гидравлическое масло поступает в карманы 58, 63 соответственно. В результате гидравлическое давление в камерах 116, удерживает наружный элемент 40 колодки смещенным к внутренней поверхности оболочки вала, и поверхность 98 смещается к опорной поверхности 48 на оси вала, невзирая на вариации в радиальном расстоянии между продольной осью 16 и внутренней поверхностью оболочки вала.
При работе варианта конструкции по фиг. 1 и 8 поршни 68, 70, 72, 74 гидравлически устанавливаются в нужное положение и аксиально удерживают оболочку вала относительно центральной оси, обеспечивая требуемое давление между направляющими колодками 38, 40, 42, 44 и боковыми участками 34, 36 тел на центральной оси 12. Поршни 68, 70 удерживаются у оснований и соответствующих приливов, устанавливаясь в рабочее положение, тогда как поршни 72, 74 под действием гидравлической среды устанавливаются в выдвинутое положение, поддерживая заданное положение оболочки вала относительно оси.
Кроме того, сжатая среда подается по каналам 104, к соответствующим карманам 58, 66 для смазки поверхностей раздела у оболочки вала (58.17) и у диска (66/76).
Поршневые элементы 20, 21 опорных колодок по желанию приводятся в действие или выводятся из него для перемещения оболочки вала относительно продольной оси 16 вала и для приведения оболочки в контактное зацепление или выведение из такого зацепления с другим валом по линии контакта N в контактной плоскости 15, идущей аксиально вдоль продольной оси 16 через каждую опорную колодку 22, 24. Для приложения гидравлического давления к камерам 18, 19 или его снятия для приложения или снятия давления на поршневые элементы 20, 21 опорных колодок используются центральные каналы 30, 32 и каналы 26, 28 в опорных камерах, ведущие в камеры 18, 19.
Из фиг. 8 видно, что в центральном канале 54 создается напор с помощью гидравлической среды, которая идет радиально наружу по линиям 55, через полые трубки 108, к камерам 114, 116 и узлам 39, 41 направляющих колодок. Трубки 108, служащие для подачи гидравлической среды, своими внутренними концами поворотно монтируются в отверстии 112, в оси 12 с помощью сферического подшипника 110, обеспечивающего ограниченное перемещение по дуге с поддержанием герметизации внутри линий 55, в отношении сжатой гидравлической среды. Аналогичным образом наружные концы гидравлических трубок 108, монтируются в конце 72 в направляющей колодке 38 и в элементе 75 компенсационного поршня в узле 41 направляющей колодки. Внутренние концы трубок 108, могут свободно скользить в соответствующих отверстиях, согласуясь с движением по дуге.
В результате активации верхней или нижней опорной колодки 22, 24 и соответствующей деактивации противоположной опорной колодки или колодок оболочка вала 14 перемещается к плоскости контакта. После того, как контакт произойдет, необходимо обеспечить стабильное положение оболочки во время вращения при работе вала, и поэтому направляющие колодки 38, 40 также должны перемещаться вперед и назад на соответствующее расстояние, когда поверхности 96, 98 находятся в подвижном зацеплении с поверхностями 46, 48 на центральной оси. Смазка для перемещения узлов направляющих колодок по несущей оси поступает в камеры 61, 63 в виде сжатой гидравлической жидкости. Аналогичным образом в карманы 58, 59 поступает сжатое масло в качестве смазки для относительного перемещения внутренней поверхности оболочки вала относительно стабилизирующих поверхностей 56, 57 направляющих колодок.
В варианте по фиг. 8 сферические подшипники в трубах подачи гидравлической среды аксиально перемещаются и наклоняются, обеспечивая поддержание гидравлического давления в камерах 114, 116 вне зависимости от положения узлов 39, 41 направляющих колодок относительно несущей оси. Поскольку поршень 83 на компенсационном поршне 75 ходит в отверстии 81, загерметизированном с помощью кольцевых уплотнений 79, то направляющая колодка 40 может перемещаться радиально наружу относительно компенсационного поршня 75, который увеличивает или уменьшает зазор 118 при действии смещающего давления гидравлической жидкости в камере 116. Величина промежутка 118 может меняться от приблизительно 0,25 см до прямого контакта металла с металлом. Благодаря этому вал может приспособиться к незначительным различиям в размерах и допусках, присутствующих в компонентах с момента изготовления, либо возникающих во время работы из-за различий в коэффициентах температурного расширения у таких компонентов как оболочка вала и его ось. Кроме того, некоторые перемещения оболочки вала относительно его оси могут возникать в силу изменения рабочих условий, например, прохождения бумажного комка через зону контакта или попадания примесей, имеющихся в смазке, к границе раздела между направляющими колодками и оболочкой вала или его осью.
Работа вариантов реализации по фиг. 9 и 10 аналогична тому, как работает вариант по фиг. 8. Так, в варианте по фиг. 9 диаметр камеры 116 и затылованной поверхности 114, соединяющей продолжение 55 внутри колодки 38, достаточен, чтобы обеспечить связь с каналом 55 подачи гидравлической жидкости вне зависимости от положения узлов 39, 41 направляющих колодок вдоль опорной поверхности оси вала. Благодаря большему диаметру отверстия 81 гидравлическое давление, прикладываемое к направляющей колодке 40, оказывается достаточным, чтобы она могла переместиться радиально наружу относительно компенсационной колодки. Пружины 120 смещают направляющую колодку 40 наружу относительно компенсационной колодки для удержания направляющей колодки в заданном положении относительно внутренней поверхности оболочки вала.
В варианте реализации по фиг. 10 по линиям гидравлического питания 55, сжатая гидравлическая жидкость поступает к смазочным карманам, а также к камерам 116, в компенсационном поршневом узле по линиям 122 для прижима направляющей колодки со со стороны компенсационного поршня устройства к оболочке вала.
Во всех вариантах реализации давление, прикладываемое направляющей колодкой к компенсационному поршневому средству с помощью давления гидравлической жидкости в камере, либо посредством пружин для получения усилия на стабилизирующей поверхности направляющей колодки относительно внутренней поверхности оболочки вала, балансируется равным усилием реакции, создаваемым результирующим перемещением противоположной внутренней стороны оболочки относительно стабилизирующей поверхности противоположной направляющей колодки. Поэтому узел компенсационного поршня направляющей колодки надо предусматривать лишь с одной стороны вала. Подобный узел 41 не следует размещать у концов вала или вблизи от них, поскольку два таких узла не будут использоваться.
Итак, в устройстве решены задачи, поставленные перед изобретением, при этом в нем прикладывается противоположное стабилизирующее давление к узлам стабилизирующих колодок с любой стороны от оси вала и предпочтительно у любого конца вала для поддержания его оболочки в постоянно стабилизированном положении относительно оси во время работы. При некоторых рабочих ситуациях опорную колодку 24 придется отключить, тогда в работе останется лишь одна опорная колодка 22, осуществляющая контакт N с другим валом или другой опорой над колодкой 22. Площадь стабилизирующих поверхностей направляющих поршней не обязательно должна быть одинаковой. Можно воспользоваться законами гидравлики для создания требуемых противоположных усилий у внутренней поверхности вала, являющейся единственной опорной поверхностью, контактирующей со всеми опорными и направляющими элементами. При этом принципы стабилизации направляющих колодок могут оставаться без изменения.
Формула изобретения: 1 1. Самонагружающийся вал с регулируемым прогибом, содержащий стационарную ось, продольная ось которой расположена в плоскости контакта, проходящей через нее и линию контакта от сцепления вала с противоположной опорой, например, другим валом, при этом стационарная ось содержит направляющие поверхности с обеих сторон от линии контакта, оболочку вала, которая имеет внутреннюю и наружную цилиндрические поверхности, расположенные вокруг стационарной оси, и образует вместе с осью внутреннюю полость, находящуюся между осью и внутренней поверхностью оболочки, опорные колодочные средства для контактирования с внутренней поверхностью оболочки и перемещения оболочки относительно оси в плоскости контакта для сцепления с противоположной опорой и выведения из него, направляющие колодочные средства, взаимодействующие с направляющими поверхностями стационарной оси, каждое из которых содержит опорную поверхность и стабилизирующую поверхность, при этом опорная поверхность размещена для движения скольжения по соответствующей направляющей поверхности оси, а стабилизирующая поверхность размещена для скользящего сцепления с внутренней поверхностью оболочки вала, направляющие колодочные средства посажены непосредственно на ось вала на каждом его конце с возможностью перемещения независимо от опорных колодочных средств, вал содержит гидравлическое средство для поддержания гидравлической связи между источником сжатой гидравлической жидкости и соответствующим направляющим колодочным средством для его привода так, чтобы у каждой из границ раздела между стабилизирующей поверхностью направляющего колодочного средства и внутренней поверхностью оболочки вала поддерживать равное стабилизирующее усилие, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из упомянутых направляющих колодочных средств содержит компенсационное средство для обеспечения относительного возвратно-поступательного перемещения между его соответствующей опорной поверхностью и стабилизирующей поверхностью.2 2. Вал по п. 1, отличающийся тем, что направляющее колодочное средство имеет направляющую колодку, а компенсационное средство имеет компенсационный поршень и установлено с зазором относительно направляющей колодки.2 3. Вал по п. 1, отличающийся тем, что направляющее колодочное средство содержит трубку для гидравлической связи с гидравлическим средством, один конец которой подвижно установлен в направляющем колодочном средстве, а другой конец подвижно установлен в оси вала.2 4. Вал по п. 3, отличающийся тем, что трубка для гидравлической связи по меньшей мере одним концом смонтирована в сферическом подшипнике с возможностью аксиального и углового ее смещения для поддержания герметизации связи.2 5. Вал по п. 3, отличающийся тем, что оба конца трубки смонтированы в сферических подшипниках, при этом один из сферических подшипников обеспечивает подвижный монтаж трубки в отверстии, выполненном в оси вала, а другой сферический подшипник обеспечивает подвижный монтаж трубки в направляющем колодочном средстве.2 6. Вал по п. 2, отличающийся тем, что содержит пружинное средство, смонтированное между компенсационным поршнем и направляющей колодкой, для смещения направляющей колодки к внутренней поверхности оболочки вала.2 7. Вал по п. 5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно направляющее колодочное средство содержит гидравлическую камеру, расположенную между направляющей колодкой и компенсационным поршнем.2 8. Вал по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из направляющих колодочных средств с каждого конца оси вала содержит направляющую колодку и компенсационное средство для обеспечения относительного возвратно-поступательного перемещения между его соответствующей опорной поверхностью и стабилизирующей поверхностью.