CH407665A

CH407665A - Storage of centrifugal machine rotors

Info

Publication number: CH407665A
Application number: CH434064A
Authority: CH
Inventors: Johann Dipl-Masch-Ing B Alfred
Original assignee: Buechi Alfred Johann Dipl Masc
Priority date: 1964-04-06
Filing date: 1964-04-06
Publication date: 1966-02-15

Description

  

  Lagerung von     Kreiselmaschinenrotoren       Die Erfindung bezieht sich auf die Lagerung eines       Kreiselmaschi,nenrotors.    Dabei sind schwimmende  Büchsen als Lagerelemente vorgesehen. Schwim  mende Büchsen sind als     Radiallager    bekannt. Erfin  dungsgemäss sollen sie gleichzeitig als     Axiallagerele-          mente    dienen. Dabei werden die Stirnflächen der  Büchsen zur Aufnahme von Achsschüben benutzt.  Die Stirnflächen können dabei zur Erhöhung der  Tragfähigkeit nach bekannten Verfahren mit hydro  dynamischen Tragprofilen versehen sein.

   Erfin  dungsgemäss erfolgt der Zutritt des Schmiermittels in  der Weise, dass die Bewegung des Schmiermittels in  den an den axial tragenden Stirnflächen der Büchsen,  gebildeten Schmierspalten in Richtung des durch die  Rotation der Büchse dort vorhandenen Fliehkraftfel  des erfolgt.     Vorteilhafterweise    wird dadurch, eine in  tensive     Durchströmung    der Schmierspalte auch bei  hohen Drehzahlen erreicht, wodurch die Wärmeab  fuhr aus den Lagern und die Tragfähigkeit verbessert  werden.  



  In den beiliegenden Zeichnungen ist am Beispiel  des Rotors eines     Abgas-Turboaufladegerätes    der Er  findungsgegenstand veranschaulicht.  



  Die     Gesamtanordnung    der Lagerung zeigt     Fig.   <B>1,</B>  und     Fig.    2 den vergrössert dargestellten Ausschnitt  des linksseitigen Lagers. Gleiche Teile sind in     Fig.   <B>1,</B>       Fig.    2,     Fig.   <B>3</B> und     Fig.    4 mit gleichen Zahlen bezeich  net. Die Teile<B>1</B> sind die schwimmenden Büchsen,  Teil 2 der Lagerträger des Gehäuses, Teil 4 die Welle  des Rotors. Die Teile<B>3</B> dienen dem axialen Anlauf  der schwimmenden Büchsen am Lagerträger. Sie  können, wie im Beispiel dargestellt, in den Lage  rungsträger eingeschoben oder aber auch mit dem  Lagerungsträger einteilig sein.

   In     Fig.   <B>3</B> ist zum axia  len Anlauf der schwimmenden Büchsen eine einteilig  ausgebildete feststehende Mittelbüchse 14 eingescho-         ben.    Diese ist gegen axiale Verschiebung und     Ver-          drehungdurch    eine Fixierschraube<B>15</B> gesichert. Die  in der Büchse radial angeordneten Löcher<B>16</B> dienen  einerseits der     #ölzufuhr    und andererseits greift in eine  von ihnen die Fixierschraube<B>15</B> ein, wobei die  Löcher wie in der Abwicklung     Fig.    4 dargestellt am  Umfang axialen Versatz aufweisen können, um die       Axialeinstellung    des Rotors vornehmen zu können.

    Die Teile<B>5</B> und<B>5'</B> dienen     ün    Beispiel dem axialen  Anlauf des Rotors an die schwimmenden Büchsen;  mindestens eine von ihnen kann mit dem Rotor     ein4          teilig    sein. Die     Schmiermittelzuführung    erfolgt durch  den Kanal<B>6.</B> Das Schmiermittel verzweigt sich nach  rechts und links und durchströmt in axialer Richtung  den Spalt<B>7,</B> in,     Fig.    2. Nach Durchströmen von Spalt  <B>7</B> verzweigt es sich abermals. Ein Teilstrom durch  strömt den Schmierspalt<B>8</B> in radialer Richtung nach  aussen.

   Diese Bewegung wird gefördert durch die  ebenfalls radial nach aussen wirkenden     Zentrifugal-          kräfte,    die bei Rotation der schwimmenden Büchse  auf das an ihrer axialen Anlauffläche<B>8'</B> haftende  Schmiermittel wirksam werden. Dieser Teilstrom des  Schmiermittels durchströmt     anschliessend    den  Schmierspalt<B>9</B> in axialer Richtung und tritt an dessen  Ende in den     Schmiermittelablaufraum    aus.  



  Der andere Teilstrom durchtritt zunächst den  Schmierspalt<B>10</B> in axialer Richtung und durchströmt  den Schmierspalt<B>11</B> in radialer Richtung nach aus  sen. Dabei wird auch     hierdiese    Bewegung durch die  ebenfalls radial nach aussen wirkenden     Zentrifugal-          kräfte    gefördert, die bei Rotation auf das an der axia  len Anlauffläche<B>11'</B> der schwimmenden Büchse und  der axialen Anlauffläche<B>11"</B> des Rotors haftende  Schmiermittel wirksam werden. Aus dem Schmier  spalt<B>11</B> tritt das Schmiermittel ebenfalls in den<B>Ab-</B>  laufraum aus.      Die am Rotor wirksame     Axialkraft    wird<B>je</B> nach  ihrer Wirkungsrichtung auf dem linken oder rechten  Lager abgestützt.

   Im Beispiel der     Fig.    2 wird die     Axi-          alkraft    P von der Anlauffläche     lY'    des Rotors über  den Schmierspalt<B>11</B> auf die, axiale Anlauffläche<B>11'</B>  der schwimmenden Büchse übertragen. Letztere wie  derum wird von ihrer axialen Anlauffläche<B>8'</B> -über  den     Schmierspelt   <B>8</B> auf die axiale Anlauffläche<B>8"</B>  des Lagerträgers abgestützt.  



  Zur Erhöhung der Tragfähigkeit können die An  laufflächen     lF',        ll',   <B>8'</B> und<B>V</B> sämtlich oder nur  einige von ihnen in bekannter Weise mit die hydro  dynamische Tragfähigkeit erhöhenden Profilen ver  sehen sein.  



  Zur Dosierung der     Schmiermittelströme    können  sowohl an den axialen wie auch den radialen Laufflä  chen der Lagerung     Schmiemuten    12 und 12'     bzw.   <B>13</B>  und<B>13'</B> angebracht sein.



  Storage of centrifugal machine rotors The invention relates to the storage of a centrifugal machine rotor. Floating bushes are provided as bearing elements. Floating bushes are known as radial bearings. According to the invention, they are intended to serve as axial bearing elements at the same time. The end faces of the bushes are used to accommodate axle thrusts. The end faces can be provided with hydrodynamic support profiles by known methods to increase the load-bearing capacity.

   In accordance with the invention, the access of the lubricant takes place in such a way that the movement of the lubricant in the lubrication gaps formed on the axially bearing end faces of the bushes takes place in the direction of the centrifugal force field present there due to the rotation of the bush. Advantageously, an intensive flow through the lubrication gap is achieved even at high speeds, whereby the heat dissipated from the bearings and the load capacity are improved.



  In the accompanying drawings, the subject of the invention is illustrated using the example of the rotor of an exhaust gas turbocharger.



  The overall arrangement of the bearing is shown in FIGS. 1, and 2, the enlarged section of the bearing on the left. The same parts are denoted by the same numbers in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4. The parts <B> 1 </B> are the floating bushings, part 2 the bearing bracket of the housing, part 4 the shaft of the rotor. The parts <B> 3 </B> are used for the axial run-up of the floating bushes on the bearing bracket. As shown in the example, they can be inserted into the bearing support or they can also be integral with the bearing support.

   In FIG. 3, a one-piece stationary central bushing 14 is inserted for axial contact of the floating bushes. This is secured against axial displacement and rotation by a fixing screw <B> 15 </B>. The holes <B> 16 </B> arranged radially in the liner are used on the one hand to supply oil and on the other hand the fixing screw 15 engages in one of them, the holes as shown in the development in FIG. 4 can have an axial offset on the circumference in order to be able to carry out the axial adjustment of the rotor.

    The parts <B> 5 </B> and <B> 5 '</B> serve, for example, the axial run-up of the rotor on the floating bushes; at least one of them can be integral with the rotor. The lubricant is supplied through the channel <B> 6. </B> The lubricant branches to the right and left and flows through the gap <B> 7, </B> in FIG. 2 in the axial direction. After flowing through the gap < B> 7 </B> it branches again. A partial flow flows through the lubrication gap <B> 8 </B> in the radial direction outwards.

   This movement is promoted by the centrifugal forces also acting radially outwards, which, when the floating sleeve rotates, act on the lubricant adhering to its axial contact surface 8 '. This partial flow of the lubricant then flows through the lubrication gap <B> 9 </B> in the axial direction and exits at its end into the lubricant drainage space.



  The other partial flow first passes through the lubrication gap <B> 10 </B> in the axial direction and flows through the lubrication gap <B> 11 </B> in the radial direction outward. Here, too, this movement is promoted by the centrifugal forces, which also act radially outwards, which upon rotation act on the axial contact surface <B> 11 '</B> of the floating bush and the axial contact surface <B> 11 "</ B> of the rotor, the lubricant adhering to the rotor become effective. The lubricant also escapes from the lubricating gap <B> 11 </B> into the <B> waste </B> running space. The axial force acting on the rotor is <B> depending < / B> supported on the left or right bearing according to their direction of action.

   In the example of FIG. 2, the axial force P is transmitted from the contact surface lY 'of the rotor via the lubrication gap 11 to the axial contact surface 11' of the floating bush. The latter, in turn, is supported by its axial contact surface <B> 8 '</B> - via the lubricant <B> 8 </B> on the axial contact surface <B> 8 "</B> of the bearing bracket.



  To increase the load-bearing capacity, the contact surfaces IF ', ll', <B> 8 '</B> and <B> V </B> can all or only some of them in a known manner with profiles that increase the hydrodynamic load-bearing capacity be.



  For metering the lubricant flows, lubricating grooves 12 and 12 'or <B> 13 </B> and <B> 13' can be attached to both the axial and the radial running surfaces of the bearing.

Claims

<B> PATENT CLAIM </B> Bearing of a centrifugal machine rotor in which floating bushes are used as radial bearings, characterized in that these floating bearing bushes also serve to absorb axial forces and the lubricant gaps formed on their axial end faces are lubricated in the direction of the The centrifugal force field prevailing there due to the rotation of the cans is traversed.

SUBClaims <B> 1. </B> Storage according to patent claim, characterized in that the axial bearing forces are absorbed by at least one bearing ring fixed between the two bearing bushes on the bearing bracket. 2. Storage according to claim, characterized in that the axial bearing forces are absorbed by contact surfaces that are generated by paragraphs in the bore of the bearing bracket.