Найти в Дзене
Эпонимы и Мы

ПОДШИПНИК МИТЧЕЛЛА

Или ПОДШИПНИК МИЧЕЛЛА, ПОДШИПНИК МИЧЕЛЛЯ.

Когда необходимо обеспечить вращение вертикальной оси, обычно используют особые упорные шарикоподшипники.

В принципе, шарики можно заменить и роликами, суть от этого не изменится.

Однако, как вы знаете, не шариками и роликами едиными жив человек, а с трением можно бороться разными способами (о чём я уже упоминал в статьях ЭФФЕКТ БЕЗЫЗНОСНОСТИ ГАРКУНОВА - КРАГЕЛЬСКОГО и ВТУЛКА ГУТРИЧА).

Как раз из этой оперы - ПОДШИПНИК МИТЧЕЛЛА, который, правда, хорошо скользит не сам по себе, и не благодаря медно-металлической смазке, а в виду наличия жидкости, подаваемой на трущиеся поверхности, выполненные, к тому же, из БАББИТА.

Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/File:Fluid_thrust_bearing.PNG
Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/File:Fluid_thrust_bearing.PNG

Как вы видите, он состоит из двух металлических вкладышей (корпусов), с упорными шайбами, внутри которых расположен ряд стальных или бронзовых колодок (сегментов), залитых с рабочей стороны тонким слоем БАББИТА. Во время вращения масло вовлекается в зазор между шайбой и сегментами, автоматически поворачивает сегменты вокруг ребер и формирует масляные клинья, создающие гидродинамические силы, уравновешивающие осевые нагрузки машины.

С одной стороны, это изделие очень распространено на современных турбинах, поскольку обладают рядом преимуществ:

  • так как в них используется жидкостная пленка для снижения трения между движущимися частями, это снижает износ и увеличивает срок службы компонентов насоса
  • они способны выдерживать высокие нагрузки, что делает их идеальными для применения в питательных насосах, где обычно работают мощные двигатели
  • обладают хорошей термической стабильностью и способны работать при высоких температурах, которые часто встречаются в условиях ТЭС
  • имеют свойство самоочищения, что обеспечивает их стабильную работу даже при наличии загрязнений в системе
  • наконец, они относительно просты в обслуживании, что упрощает и снижает стоимость технического обслуживания насоса.

С другой стороны, у них есть и ряд недостатков, среди которых - высокие требования к точности изготовления деталей и их монтажу, плохая переносимость резких перегрузок, а также эффективная работа только в одном направлении вращения. Кроме того, в режимах полусухого трения, такие подшипники быстро выходят из строя.

Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/File:Miba_Thrust_Bearing.jpg
Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/File:Miba_Thrust_Bearing.jpg

Принципиальную схему подобных устройств разработал американский инженер, изобретатель и предприниматель Альберт Кингсбери, причём ещё когда был студентом. В 1904 году он создал первый опытный образец такого подшипника и в 1907 году запатентовал его (документ ему выдали только в 1910 году).

А Митчелл в это время находился на другом конце земного шара, в Австралии, тем не менее, независимо от Кингсбери, пришёл к тем же выводам, и создал, практически то же самое. Его изделие было запатентовано в 1905 году.

Оба изобретения были успешно внедрены и до сих пор используются как на электростанциях США, так и на судах, в конструкции упорных блоков, а также в мощных двигателях и турбинах. Их часто можно встретить в расширителях, насосах, компрессорах и пр. А поскольку для улучшения характеристик подшипников теперь нередко используют бронзу и медь, имеет смысл сделать отсылку ко всё тем же Гаркунову и Крагельскому, о котором я упоминал выше.

Фото с сайта https://collections.museumsvictoria.com.au/articles/3625
Фото с сайта https://collections.museumsvictoria.com.au/articles/3625

Энтони Джордж Мэлдон Мичелл, он же Митчелл (21 июня 1870 - 17 февраля 1959) - австралийский инженер-механик, изобретатель. Член Королевского общества, один из выдающихся деятелей в области трибологии.

Родился в Лондоне, но большую часть жизни прожил в Австралии, куда его родители эмигрировали задолго до его рождения, поддавшись "золотой лихорадке".

Учился в начальной школе Мэлдона, штат Виктория, затем переехал в Англию и продолжил обучение в средней школе Персе. А потом поступил к Кембридж.

В 1889 году он вернулся в Австралию и изучал гражданское строительство в университете Мельбурна. По окончании его работал проектировщиком конструкций в фирме Johns and Waygood, затем консультантом в области гидротехники.

Помимо ПОДШИПНИК МИТЧЕЛЛА, в числе его изобретений - регенеративный центробежный насос и турбина с поперечным потоком.

Позже, в 1920 году, он основал собственную компанию Michell Bearings Limited, основными акционерами стали такие монстры как Vickers, Fairfield Rowan, John Brown Engineering и Cammell Laird.

Конструкторы-строители также знают этого человека как разработчика оптимальных каркасов, или ФЕРМ МИТЧЕЛЛА (РАМ МИТЧЕЛЛА).

Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/Michell_structures
Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/Michell_structures

А ещё Митчелл стоял у истоков компании Crankless Engines company, которая занималась разработкой и производством двигателей с интригующей конструкцией, в которой исключен коленчатый вал, а потому ему не требовались шатуны и подшипники, которые встречаются в большинстве двигателей.

Но почему-то особых перспектив это направление в автомобиле- и двигателестроении не получило.

Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!