CS213413B1 - Pomocné hydrostatické ložisko rotoru rotačního stroje - Google Patents

Abstract

Vynález se týká pomocného hydrostatického ložiska rotoru rotačního stroje určené zejména pro rotory spalovacích turbin, parních turbin, elektrických generátorů, kompresorů s kluznými hydrodynamickými ložisky a soustrojí složených z uvedených strojů. Pomocné hydrostatické ložisko podle vynálezu sestává z tělesa s nimž je na jedné straně pevně spojen hydraulický píst a v němž je na opačné straně vytvořen segment hydrastatického uložení hřídele rotoru rotačního stroje, přičemž těleso je uloženo svým hydraulickým pístem ve válci stojanu, který je opatřen členy, pro zpětný pohyb tělesa. Hydraulický plst má svoji čelní plochu větěí než ja průmět činné plochy segmentu do vodorovné roviny, přičemž hydraulický válec a segment mají jeden společný přívod tlakového média. Vynálezu je možno použít ve všeobecném strojírenství.

Description

Předmětem vynálezu je pomocné hydrostatické ložisko rotoru rotačního stroje určené zejména pro rotory spalovacích turbin, parních turbin, elektrických generátorů, kompresorů s kluznými hydrodynamickými ložisky a soustrojí složených z uvedených strojů.

Točivý moment a výkon spouštěcího nebo protáčeciho zařízeni zmíněných strojů a soustrojí je stanovován podle klidového momentu, který je převážně dán smykovým třením rotoru v hydrodynamických ložiskácn a podle příkonu potřebného k roztočeni soustrojí na požadované otáčky v daném čase. Určující zpravidla bývá klidový moment, který bývá až dvojnásobný proti točivému momentu, potřebnému při urychlování otáčení rotoru. Tím vycházejí spouštěcí a protáčeci zařízeni těžká a velká. Tento stav je nepříznivý zejména u autonomních spouštěcích systémů spalovacích turbin, kde se uplatňuje snaha o lehké a úsporné provedení nejvýrazněji.

Ke snížení klidového momentu při rozběhu těžkých rotorů se používají kombinovaná ložiska pracující za provozu na hydrodynamickém principu a při rozběhu je rotor nadzvednut tlakem oleje, přivedeným do hydrostatického elementu (kapsy), umístěného v nejnižším místě kluzného ložiska. Tím se smykové třeni v ložisku změní na tření kapalinové a součinitel tření se podstatně sníží. Užívaný způsob vyžaduje zvláštní úpravu kluzných ložisek, zvětšeni jejich rozměrů a dvojí tlak mazacího systému. U ložisek víceplochých a segmentových, která se pro jejich odolnost proti samobuzenému kmitání olejové mazací vrstvy stále více uplatňují u moderních vysokootáčkových strojů, nelze současného způsobu použit.

Uvedené nevýhody odstraňuje pomocné hydrostatické ložisko rotoru rotačního stroje, uváděné v činnost pouze na dobu nutnou k uvedeni rotoru do otáčivého pohybu podle vynálezu. ^odstata vynálezu spočívá v tom, že sestává z tělesa s nimž je na jedné straně pevně spojen hydrulioký píst a v němž je na opačné straně vytvořen segment hydrostatiok kého uloženi hřídel rotoru rotačního stroje, přičemž těleso je uloženo svým hydraulickým pístem ve válci stojanu, ktérý je opatřen členy pro zpětný pohyb tělesa. Hydraulický píst má svoji čelní plochu větší nežli je průmět činné plochy segmentu do vodorovné roviny.

Pomocné hydrostatické uloženi podle vynálezu umožňuje roztočení rotorů rotačních strojů při spouštění a protáčení soustrojí tepelných turbin a poháněných strojů a umožňuje zmenšit výkon a rozměry spouštěoíoh a protáčeoioh zařízení tím, že podstatně sníží celkový klidový součinitel tření rotorů v hydrodynamických ložiskách. Lze je instalovat jak ve skřiníoh strojů, tak i na příhodných místech mimo skříně nezávisle na hlavních ložiskách v počtu, potřebném pro optimální řešeni, nehoň mimo spouštění nijak neovlivňuji vlastnosti hlavních ložisek soustrojí a dynamické chování rotoru. Použiti pomocného hydrostatického uloženi je výhodné zvláště u spalovacích turbin, spouštěných motorem s hydrostatickým převodem, kde je k dispozici olej o tlaku až 30 MP a rozměry jak hydraulického válce, tak i segmentu vycházejí velmi malé.

Na přiloženém výkresu je znázorněn příklad provedeni pomocného hydrostatického ložiska rotoru rotačního stroje podle vynálezu, kde na obr.l je znázorněn jeho příčný řez a na obr. 2 podélný řez.

V tělese 1, je vytvořen segment 2 hydrostatického uložení hřídele 2 rotoru rotačního stroje, který při omezeném nadzvednuti tělesa 1 dosedne na hřídel Těleso 1 je pevně spojeno s hydraulickým pístem 6, který má čelní plochu £. Hydraulický píst 6

213 413 je uložen v hydraulickém válci 4, který je součástí stojanu £. V tělese 1 je vytvořena díra 8 , spojující prostor hydraulického válce 4 se segmentem 2 a ve stojanu je vytvořen otvor 10 ústící do prostoru hydraulického válce 4, který je napojen na zdroj tlakového média. Na horní plochu tělesa 1 dosedají vratné členy 2 opírající se o stojan 2*

Před spuštěním soustrojí se zavede plný tlak oleje do hydraulického válce 4 a hydrau lický plst 6 pevně spojený s tělesem 1 pomocného hydrostatického ložiska je zvedne při současném stlačováni vratných členů 2 ^se jeho pohyb zarazí o výstupek stojanu 2 a zároveň segment 2 dosedne na hřídel 2· Současně proudí tlakový olej dirou 8 v tělese

1. do segmentu 2 a hydrostatickým tlakem zvedne hřídel 2 polohy vymezené dosednutím horní hrany tělesa 1 na stojan 2· Tato poloha tělesa 1 je zajištěna rozdílem ploch svislého průmětu segmentu 2 do vodorovné roviny a čelní plochy £ hydraulického pistu 6.

^K urychlenému zvednutí tělesa £ a přitlačeni segmentu 2 ke hřídeli 2 ^má otvor 10 společného přívodu oleje větší plochu nežli díra 8 pro přívod oleje do segmentu 2. Po uvedení rotoru do otáčivého pohybu a po zrušeni tlaku v hydraulickém válci 4 se těleso 1 vrátí působením vratných členů 2 4o výchozí polohy.

Claims (2)

1. Pomocné hydrostatické ložisko rotoru rotačního stroje uváděné v činnost pouze na dobu nutnou k uvedeni rotoru do otáčivého pohybu, vyznačené tím, že sestává z tělesa (l) s nímž je na jedné straně pevně spojen hydraulický píst (6) a v němž je na opačné straně vytvořen segment (2) hydrostatického uložení hřídele (5) rotoru rotačního stroje, přičemž těleso (1) je uloženo svým hydraulickým pístem (6) ve válci (4) stojanu (9), který je opatřen členy (5), pro zpětný pohyb tělesa (1).

2. Pomocné hydrostatické ložisko podle bodu 1, vyznačené tim, že hydraulický píst (6) má svoji čelní plochu (7) větší nežli je průmět činné plochy segmentu (2) do vodorovné roviny.

J. Pomocné hydrostatické ložisko podle bodu 1, vyznačené tim, že hydraulický válec (4) má přívod tlakového média společný se segmentem (2).