CS220850B1

CS220850B1 - Sliding bearing housing

Info

Publication number: CS220850B1
Application number: CS553281A
Authority: CS
Inventors: Pavel Sidlo; Miloslav Sciezska; Miloslav Vondruska; Miroslav Futera; Jaroslav Holecek
Original assignee: Pavel Sidlo; Miloslav Sciezska; Miloslav Vondruska; Miroslav Futera; Jaroslav Holecek
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1983-04-29

Abstract

V tělese ložiska je vytvořena radiální válcová komora pro uložení odpruženého čidla teploměru. Radiální válcová komora je umístěna pod dělicí horizontální rovinou ložiska ve směru proti otáčení hřídele pod úhlem o velikosti 20 až 50 úhlových stupňů a ve vzdálenosti od vnějšího okraje ložiska, která je rovna alespoň 15 % šířky lo- * žiska. V ose radiální válcové komory je vytvořena v tělese ložiska radiální drážka pro ' vedení odpruženého čidla teploměru. Rai diální válcová komora přechází svým jedním koncem do vyhloubení v pánvi ložiska. Tloušťka pánve ložiska mezi dnem vyhloubení a kluznou plochou ložiska je menší než 3 mm.A radial cylindrical chamber is formed in the bearing housing for accommodating the spring-loaded thermometer sensor. The radial cylindrical chamber is positioned below the dividing horizontal plane of the bearing in the direction opposite to the rotation of the shaft at an angle of 20 to 50 angular degrees and at a distance from the outer edge of the bearing that is at least 15% of the width of the bearing. A radial groove is formed in the bearing housing along the axis of the radial cylindrical chamber for guiding the spring-loaded thermometer sensor. The radial cylindrical chamber passes through one end into a recess in the bearing shell. The thickness of the bearing shell between the bottom of the recess and the sliding surface of the bearing is less than 3 mm.

Description

Vynález se týká tělesa radiálního ložiska, upraveného pro měření jeho teploty.The invention relates to a radial bearing body adapted to measure its temperature.

Kluzná radiální ložiska turbokompresorů obvykle sestávají z tělesa ložiska a vložené pánve, eventuálně je kompozice nalita přímo na vnitřní povrch tělesa ložiska. O provozní spolehlivosti a dlouhodobé životnosti radiálního ložiska rozhoduje do značné míry teplota kompozice, která bezprostředně přichází do styku s nosným olejovým filmem. Proto je zejména v poslední době používána řada systémů měření teploty v ložisku. Je známé měření teploty oleje odváděného z kluzné plochy. V tomto případě je aktivní čidlo umístěno buď v odpadu z ložiskového stojanu, nebo je omýváno olejem bezprostředně odváděným z kluzné plochy. V jiném provedení jsou do kluzné plochy vyvrtány otvory, kterými proudí olej přímo z kluzné plochy na čidlo teploměru. Všechna tato měření teploty jsou ovlivněna větší či menší setrvačností. Není při tom měřena bezprostředně teplota kompozicové výstelky, která je rozhodující pro bezporuchový dlouhodobý provoz. Tento nedostatek se snaží odstranit řešení, u kterých se do kompozice pod kluznou plochu zatavuje teplý spoj termočlánku či termistoru. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že v případě poruchy čidla je třeba provést složitou a nákladnou opravu, při níž dochází k porušení geometrie kluzné plochy.Turbocompressor sliding radial bearings usually consist of a bearing housing and an intermediate shell, or the composition is poured directly onto the inner surface of the bearing housing. The operating reliability and long life of the radial bearing is largely determined by the temperature of the composition which comes into direct contact with the carrier oil film. Therefore, a number of temperature measurement systems in the bearing have been used recently. It is known to measure the temperature of the oil drawn off the sliding surface. In this case, the active sensor is either located in the bearing rack waste or is washed with oil immediately drained from the sliding surface. In another embodiment, holes are drilled into the sliding surface through which oil flows directly from the sliding surface to the thermometer sensor. All these temperature measurements are affected by greater or lesser inertia. The temperature of the composite lining, which is critical for trouble-free long-term operation, is not measured directly. This drawback seeks to overcome solutions in which a thermocouple or thermistor heat seal is sealed into the composition under the sliding surface. The disadvantage of this arrangement is that in the event of a sensor failure, a complicated and costly repair is required in which the sliding surface geometry is broken.

Jsou známa kluzná ložiska, uložená na strojních součástech, např. ojniční či křižáková ložiska velkých spalovacích motorů, jejichž kluzné plochy jsou v nepřímém kontaktu s teplotním čidlem, případně více čidly vyhodnocovacího orgánu. Takováto teplotní čidla jsou uložena v obecně vedeném radiálním vývrtu, provedeném v tělese strojní součásti a tělese ložiska. Vývrt je pak proveden tak, že směřuje pod střed kluzné plochy z hlediska šířky ložiska. Takovéto uspořádání tělesa kluzného ložiska a snímacího orgánu vyhovuje zejména u pohyblivých strojních dílů a všude tam, kde lze technologicky jednoduše provést radiální vývrt strojní součásti a tělesem ložiska, nebo kde nevzniká problém s nerovnoměrným rozdělením olejového filmu po celé kluzné ploše ložiska. Nevýhodou tohoto a podobných řešení je okolnost, že existují stroje a zařízení, vytvořené pro pracovní podmínky, ve kterých tato známá konstrukční provedení nevyhovují, nebo jejichž použití není možné. Příkladem jsou velká kluzná ložiska turbokompresorů, která jsou uložena stacionárně v masivních stojanech.Sliding bearings mounted on machine components are known, such as connecting rods or crosshead bearings for large internal combustion engines, the sliding surfaces of which are in indirect contact with the temperature sensor or, moreover, with the sensors of the evaluation body. Such temperature sensors are housed in a generally guided radial bore provided in the body of the machine part and the bearing body. The bore is then designed to point below the center of the sliding surface in terms of bearing width. This arrangement of the slide bearing body and the sensing member is particularly suitable for moving machine parts and wherever a radial bore of the machine part and the bearing body can be technologically simple, or where there is no problem of uneven distribution of the oil film over the entire bearing surface. A disadvantage of this and similar solutions is the fact that there are machines and devices designed for working conditions in which these known designs do not meet or whose use is not possible. An example is the large sliding bearings of turbo-compressors, which are mounted stationary in massive stands.

Vhodné konstrukční provedení tělesa kluzného radiálního ložiska, uzpůsobeného pro měření jeho teploty, zejména pro radiální ložiska turbokompresorů, představuje řešení podle vynálezu. Jeho podstatou je, že radiální válcová komora pro uložení odpruženého čidla teploměru umístěná pod dělicí horizontální rovinou ložiska má svoji podélnou osu upravenu od horizontální roviny ložiska ve směru proti otáčení hřídele pod úhlem o velikosti 20 až 50 úhlových stupňů a ve vzdálenosti od vnějšího okraje ložiska, která je rovna alespoň 15 % šířky ložiska. V ose radiální válcové komory je vytvořena v tělese ložiska radiální drážka pro vedení odpruženého čidla teploměru. Pro přesnost měření je výhodné, že radiální válcová komora přechází svým jedním koncem do vyhloubení v pánvi ložiska. Tloušťka pánve mezi dnem vyhloubení a kluznou plochou je menší než 3 mm.A suitable design of the sliding radial bearing housing adapted to measure its temperature, in particular for radial bearings of turbochargers, constitutes a solution according to the invention. It is based on the fact that the radial cylindrical chamber for receiving the spring-loaded thermometer sensor located below the horizontal bearing plane has its longitudinal axis arranged from the horizontal plane of the bearing in the direction opposite to the shaft rotation at an angle of 20 to 50 degrees and at a distance from the outer edge of the bearing; which is equal to at least 15% of the bearing width. In the axis of the radial cylindrical chamber a radial groove is formed in the bearing housing for guiding the spring-loaded thermometer sensor. For the accuracy of the measurement, it is advantageous that the radial cylindrical chamber merges with one end into a recess in the bearing shell. The thickness of the ladle between the bottom of the recess and the sliding surface is less than 3 mm.

Výhodou úpravy tělesa kluzného ložiska pro funkčně i technologicky vhodné uložení odpruženého čidla teploměru podle vynálezu je, že rozmezí kluzné plochy, dané úhlem 20 až 50 úhlových stupňů proti směru otáčení hřídele je místo, kde je nejmenší tloušťka olejového filmu v ložisku. Zde se vytváří tedy i nejvyšší teploty a tedy i nejvíce ohrožené místo pro zadření ložiska. Proto je výhodné právě v těchto místech vytvořit prostor pro uložení čidla teploměru. Dále řešení podle vynálezu využívá toho, že teplota olejového filmu je v podstatě stejná uprostřed pánve ložiska až do vzdálenosti 15 % šířky ložiska od jeho kraje. Zabudování konce čidla do krajní polohy tohoto rozmezí přináší velkou výhodu z technologického hlediska. Před uložením pánve stačí vyfrézovat úzkou drážku pro vedení čidla teploměru, která nezasahuje hluboko do tělesa ložiska a proto ho nezeslabuje. Pak se provede vývrt pro uložení odpruženého konce čidla. Přitom je čidlo uloženo ještě v prostoru maximálních teplot kluzné plochy ložiska. Další výhodou řešení úpravy tělesa kluzného ložiska podle vynálezu je, že umožňuje jednoduché a snadné zabudování čidla do ložiska bez ohledu na tvar druhého konce čidla, který obvykle mívá konektor po připojení k vyhodnocovacímu místu.The advantage of providing a sliding bearing housing for functionally and technologically suitable mounting of the spring-loaded thermometer sensor according to the invention is that the sliding surface range given by an angle of 20 to 50 degrees to the direction of rotation of the shaft is where the oil film thickness is smallest. Here, too, the highest temperatures and thus the most endangered place for bearing seizure are created. Therefore, it is advantageous to create a space for the thermometer sensor in these places. Furthermore, the solution according to the invention utilizes that the temperature of the oil film is substantially the same in the middle of the bearing shell up to 15% of the width of the bearing from its edge. Installing the end of the sensor in the extreme position of this range brings a great technological advantage. Before placing the ladle, it is sufficient to mill a narrow groove for the thermometer sensor guide that does not reach deep into the bearing housing and therefore does not weaken it. A bore is then made to accommodate the spring-loaded end of the sensor. The sensor is also located in the maximum temperature range of the bearing sliding surface. A further advantage of the sliding bearing housing design according to the invention is that it allows a simple and easy installation of the sensor into the bearing regardless of the shape of the other end of the sensor, which usually has a connector when connected to an evaluation point.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení tělesa kluzného radiálního ložiska, kde na obr. 1 je znázorněn příčný řez částí kluzného ložiska s uloženým odpruženým čidlem a na obr. 2 částečný nárys ložiska.The attached drawing shows schematically an exemplary embodiment of a sliding radial bearing housing, in which FIG. 1 shows a cross section of a part of a sliding bearing with a spring loaded sensor and FIG. 2 shows a partial front view of the bearing.

V tělese 1 ložiska je vytvořena radiální válcová komora 2, jejíž podélná osa 3 je od horizontální roviny 4 ložiska odkloněna ve směru proti otáčení hřídele o úhel « o velikosti 30 úhlových stupňů a ve vzdálenosti d od vnějšího okraje ložiska, která je rovna 19 °/o šířky š ložiska. Souose s radiální válcovou komorou 2 je v tělese 1 ložiska vytvořena radiální drážkou 5. Ve válcové komoře 2 je uloženo odpružené čidlo 6 teploměru. Na čidlu 6 je upevněn horní kroužek 7, o který je opřena jedním koncem pružina 8, zatímco druhým koncem je opřena o dno válcové komory 2 prostřednictvím dolního kroužku 9. Na horní konce válcové komory 2 navazuje vyhloubení 10 v pánvi 11 ložiska. Tloušťka t materiálu mezi dnem vyhloubení 10 a kluznou plochou 12 je v příkladu provedení 2 mm. Vedení 13 čidla 6 teploměru prochází volně radiální drážkouA radial cylindrical chamber 2 is formed in the bearing body 1, the longitudinal axis 3 of which is inclined from the horizontal plane 4 of the bearing in the direction opposite to the rotation of the shaft by an angle velikosti of 30 angular degrees and at a distance d from the outer edge of the bearing. width of bearing. Coaxial with the radial cylindrical chamber 2 is formed in the bearing body 1 by a radial groove 5. A spring-loaded thermometer sensor 6 is mounted in the cylindrical chamber 2. Mounted on the sensor 6 is an upper ring 7 on which the spring 8 is supported by one end, while the other end is supported on the bottom of the cylindrical chamber 2 by means of a lower ring 9. The material thickness t between the bottom of the recess 10 and the sliding surface 12 is 2 mm in the exemplary embodiment. The conduit 13 of the thermometer sensor 6 passes freely through a radial groove

5.5.

Claims

SUBJECT

Sliding radial bearing housing adapted to measure its temperature, provided with a radial cylindrical chamber for receiving a spring-loaded thermometer sensor, characterized in that the radial cylindrical chamber (2) located below the bearing horizontal plane (4) has its longitudinal axis (3) ) adjusted from the horizontal plane (4) of the bearing in a direction opposite to the rotation of the shaft at an angle (a) of 20 to 50 degrees and at a distance (d) from the outer edge of the bearing body (1) equal to at least 15% of the width ( A radial groove (5) is provided in the bearing body (1j) for guiding the spring-loaded thermometer sensor (6).

Sliding radial bearing housing according to claim 1, characterized in that the radial cylindrical chamber (2) passes at one end to a recess (10) in the bearing shell (11).

Sliding bearing body according to Claims 1 and 2, characterized in that the thickness (t) of the bearing shell (11) between the bottom of the recess (10) and the bearing sliding surface (12) is less than 3 mm.

1 sheet of drawings