RU2561358C1

RU2561358C1 - Resilient support of turbomachine rotor

Info

Publication number: RU2561358C1
Application number: RU2014118026/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Гусенко; Александр Степанович Набокин; Антон Герольдович Терешко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО"
Priority date: 2014-05-06
Filing date: 2014-05-06
Publication date: 2015-08-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: resilient support of turbomachine rotor contains casing, bearing, external ring made with flange, and resilient elements. Each resilient element is made in form of beam with cylindrical cross-section and thread at ends, and installed by one end in casing, and by another end in flange of the external bearing race. The casing has shell with flange with through holes, in them with clearance the resilient elements are installed, with possibility of clearances removal between the resilient elements and shell flange.

EFFECT: invention increases reliability of the resilient support due to decreasing of the possibility of destruction of the resilient elements in case of partial transmission of the torque from the bearing to casing, and exceedance of the permitted radial load.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругих опор роторов турбомашин.The invention relates to the field of turbomachinery, and in particular to the construction of elastic supports for rotors of turbomachines.

В качестве прототипа выбрана упругая опора ротора турбомашины, содержащая корпус, подшипник, наружное кольцо которого выполнено с фланцем, упругие элементы, каждый из которых выполнен в виде балки цилиндрического сечения с резьбой на концах и установлен одним концом в корпусе, а другим концом во фланце наружного кольца подшипника (патент на ПМ; RU №99839 U1, опубл. 27.11.2010).As a prototype, the elastic support of the rotor of the turbomachine is selected, comprising a housing, a bearing, the outer ring of which is made with a flange, elastic elements, each of which is made in the form of a beam of cylindrical section with threads at the ends and installed at one end in the housing and the other end in the outer flange bearing rings (patent for PM; RU No. 99839 U1, publ. 11/27/2010).

Конструкция известной опоры не обеспечивает достаточной надежности в случае частичной передачи крутящего момента с подшипника на корпус в результате подклинки тел качения, так как в ней отсутствует устройство от проворота упругих элементов. Описанные случаи известны и приводили к разрушению упругих элементов при эксплуатации или стендовых испытаниях турбомашин.The design of the known support does not provide sufficient reliability in the case of partial transmission of torque from the bearing to the housing as a result of the rolling element being stuck, since it does not have a device for turning elastic elements. The described cases are known and led to the destruction of elastic elements during operation or bench tests of turbomachines.

Задачей заявленного изобретения является создание упругой опоры ротора турбомашины, лишенной вышеприведенных недостатков.The objective of the claimed invention is the creation of an elastic support for the rotor of a turbomachine, devoid of the above disadvantages.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной упругой опоры ротора турбомашины, является повышение ее надежности при работе за счет снижения вероятности разрушения упругих элементов в случае нештатной работы опоры турбомашины, а именно в случае частичной передачи крутящего момента с подшипника на корпус и превышении допустимой радиальной нагрузки.The technical result achieved by using the declared elastic support of the rotor of the turbomachine is to increase its reliability during operation by reducing the likelihood of destruction of the elastic elements in the event of abnormal operation of the turbomachine support, namely in the case of partial transmission of torque from the bearing to the housing and exceeding the permissible radial load.

Указанный технический результат достигается тем, что в упругой опоре ротора турбомашины, содержащей корпус, подшипник, наружное кольцо которого выполнено с фланцем, упругие элементы, каждый из которых выполнен в виде балки цилиндрического сечения с резьбой на концах и установлен одним концом в корпусе, а другим концом во фланце наружного кольца подшипника, при этом согласно настоящему изобретению корпус снабжен обечайкой с фланцем, в котором выполнены сквозные отверстия, в которые установлены с зазором упругие элементы, с возможностью выборки зазоров между упругими элементами и фланцем обечайки.The specified technical result is achieved by the fact that in the elastic support of the rotor of the turbomachine, comprising a housing, a bearing, the outer ring of which is made with a flange, elastic elements, each of which is made in the form of a beam of cylindrical section with threads at the ends and installed at one end in the housing and the other the end in the flange of the outer ring of the bearing, while according to the present invention, the housing is provided with a shell with a flange in which there are through holes in which the elastic elements are installed with a gap, with the possibility of Clearance of the gaps between the elastic elements and the flange of the shell.

Введение в конструкцию обечайки с фланцем, в котором выполнены отверстия описанным выше образом, позволяет в случае частичной передачи крутящего момента с вала турбомашины на корпус и превышении допустимой радиальной нагрузки исключить из силовой связи упругие элементы, тем самым предотвратив их разрушение. Данный эффект достигается путем дальнейшей передачи крутящего момента с вала через выполненную на корпусе обечайку с отверстиями, минуя упругие элементы, за счет выборки зазора между ними и отверстиями во фланце обечайки. Подобная реализация устройства от проворота в опоре позволяет корпусу воспринимать без разрушения упругих элементов в несколько раз больший крутящий момент.The introduction of a shell with a flange in which the holes are made as described above allows, in the case of partial transmission of torque from the shaft of the turbomachine to the body and exceeding the permissible radial load, to exclude elastic elements from the force connection, thereby preventing their destruction. This effect is achieved by further transmitting torque from the shaft through the shell with holes made on the housing, bypassing the elastic elements, by selecting the gap between them and the holes in the shell flange. A similar implementation of the device from turning in the support allows the body to perceive several times greater torque without destroying the elastic elements.

На фигуре чертежа представлен продольный разрез заявленной упругой опоры ротора турбомашины.The figure of the drawing shows a longitudinal section of the claimed elastic support of the rotor of the turbomachine.

Упругая опора ротора турбомашины, содержащая корпус 1, подшипник 2, наружное кольцо 3 которого выполнено с фланцем 4, упругие элементы 5, каждый из которых выполнен в виде балки цилиндрического сечения с резьбой на концах и установлен одним концом в корпусе 1, а другим концом во фланце 4 наружного кольца 3 подшипника 2, при этом корпус 1 снабжен обечайкой 6 с фланцем 7, в котором выполнены сквозные отверстия, в которые установлены с зазором упругие элементы 5, с возможностью выборки зазоров между упругими элементами 5 и фланцем 7 обечайки 6.The elastic support of the rotor of the turbomachine, comprising a housing 1, a bearing 2, an outer ring 3 of which is made with a flange 4, elastic elements 5, each of which is made in the form of a beam of cylindrical section with thread at the ends and installed at one end in the housing 1 and the other end in the flange 4 of the outer ring 3 of the bearing 2, while the housing 1 is equipped with a shell 6 with a flange 7, in which through holes are made, into which the elastic elements 5 are mounted with a gap, with the possibility of sampling the gaps between the elastic elements 5 and the flange 7 of the shell 6.

При работе турбомашины в ситуации подклинки тел качения подшипника 2 крутящий момент частично передается с них на наружное кольцо 3 подшипника 2 и через фланец 4 далее на упругие элементы 5. В результате этого выбирается зазор между упругими элементами 5 и отверстиями во фланце 7 обечайки 6. Это приводит к тому, что крутящий момент начинает передаваться на корпус 1 через обечайку 6, минуя менее прочные упругие элементы 5, предотвращая их разрушение и повышая надежность заявленной опоры.When the turbomachine is operating in a situation where the rolling elements of the rolling elements of the bearing 2 are connected, the torque is partially transmitted from them to the outer ring 3 of the bearing 2 and then through the flange 4 to the elastic elements 5. As a result, the gap between the elastic elements 5 and the holes in the flange 7 of the shell 6 is selected. leads to the fact that the torque begins to be transmitted to the housing 1 through the shell 6, bypassing the less durable elastic elements 5, preventing their destruction and increasing the reliability of the claimed support.

Claims

The elastic support of the rotor of the turbomachine, comprising a housing, a bearing, the outer ring of which is made with a flange, elastic elements, each of which is made in the form of a cylindrical beam with thread at the ends and installed at one end in the housing and the other end in the flange of the outer bearing ring, characterized the fact that the housing is equipped with a shell with a flange in which through holes are made in which elastic elements are installed with a gap, with the possibility of sampling the gaps between the elastic elements and the shell flange.