DD211616A1

DD211616A1 - LOADABLE FASTENING FOR THERMALLY REQUIRED FORCE OR WORKING MACHINES, SUCH AS TURBOAGGREGATES

Info

Publication number: DD211616A1
Application number: DD24463182A
Authority: DD
Inventors: Walter Buhr; Christian Philipp
Original assignee: Bergmann Borsig Veb
Priority date: 1982-11-08
Filing date: 1982-11-08
Publication date: 1984-07-18
Also published as: DD211616B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine loesbare Befestigung fuer Gehaeuse oder Gehaeuseteile in einer horizontalen Auflageebene mittels Schraubenbolzen, beispielsweise fuer Turboaggregate, die mehrfach gelagerte Wellenstraenge aufweisen. Es ist eine, den jeweiligen Verhaeltnissen anpassbare, in definierbaren Grenzen gering auslenkbare und oekronomisch herstellbare Befestigung zu schaffen, bei der die eingegangenen erforderlichen montage- oder anderweitigen fertigungstechnisch bedingten Kompromisse bei unterschiedlich thermischen Belastungen ohne nachteilige Auswirkungen, insbesondere auf die mehrfach gelagerten Wellenstraenge der Anlage bleiben. Dies wird dadurch erreicht, dass die in einem Flaechenteil der Auflageenebe angeordneten Befestigungen elastischer ausgebildet sind, als die im uebrigen Flaechenteil liegenden Befestigungen.The invention relates to a releasable attachment for housing or Gehaeuseteile in a horizontal support level by means of bolts, for example, for turbo units, the multi-bearing Wellenstraenge have. It is a, the respective conditions customizable to create within definable limits low deflectable and oekronomisch producible attachment in which the received required assembly or otherwise manufacturing-related compromises at different thermal loads without adverse effects, especially on the multi-shaft structure of the plant remain , This is achieved in that the arranged in a surface part of the Auflageenebe fasteners are designed to be more elastic than lying in the rest of the surface part fasteners.

Description

Lösbare Befestigung für thermisch beanspruchte Kraftoder Arbeitsmaschinen, beispielsweise TurboaggregateDetachable attachment for thermally stressed power or work machines, such as turbo units

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft eine lösbare Befestigung für TeIl-^ aggregate, Gehäuse oder Gehäuseteile in einer horizontalen Auflageebene mittels Schraubenbolzen, insbesondere für thermisch beanspruchte Kraft- und Arbeitsmaschinen, beispielsweise für Turboaggregate, die mehrfach gelagerte Wellenstränge aufweisen,The invention relates to a releasable attachment for partial assemblies, housings or housing parts in a horizontal supporting plane by means of bolts, in particular for thermally stressed power and working machines, for example for turbo aggregates, which have multiple shaft strands,

Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions

Die.Befestigung von Lagerstellen in horizontal geteilten Gehäusehälften sind, ganz allgemein, beiderseits von der Mitte des Wellenstranges aus gesehen oder auch im Aufriß von oben betrachtet, im Hinblick auf die Ausbildung der beiderseitigen Befestigungen links- und rechtsseitig gleichartig ausgebildet. Bei bestehenden Abweichungen resultieren diese aus den konstruktiven Gegebenheiten, wie beispielsweise bei Getrieben für 'Turboaggregate, bei denen der Wellenstrang der Turbine im Getriebegehäuse seitlich angeordnet ist. Alle bisher bekannten Befestigungen der νorbeschriebenen Art sind so starr wie möglich, oder wie notwendig ausgeführt, so da3 sie in vertikaler Richtung eine hohe Federsteife aufweisen. Die Schraubenverbindungen sind derart kräftig bemessen« daß keine nennenswertenThe .Fastening of bearings in horizontally split housing halves are, as generally seen on both sides of the center of the shaft strand or viewed in elevation from above, with respect to the formation of the mutual attachments on the left and right sides similar. For existing deviations, these result from the structural conditions, such as in transmissions for 'turbo units, in which the shaft of the turbine turbine shaft is arranged laterally in the transmission case. All previously known fasteners of the type described above are as rigid as possible, or designed as necessary, so that they have a high spring stiffness in the vertical direction. The screw connections are so strong dimensioned that no significant

_ ο κι η ι? HCQo^. η h α η ~_ ο κι η ι? HCQo ^. η h α η ~

Auelenkungen, auch bei nach oben, entgegen der Gewichtswirkung gerichteten Kräften auftreten. Das führt bei Differenz dehnung en oder Verlagerungen su hohen lagerbelastungen» zu Verklemmungen und Verkantungen, mitunter sogar zu Schaden an Lagerungen, Getrieben und anderen Teilen des Aggregats. Es können beispielsweise bei Turboaggregaten kleiner und mittlerer Leistung in den Auflageebenen der Einzelaggregate, wie Turbine, Getriebe oder Generator, gegenüber dem Aggregategrundrahmen beim Anfahren und damit beim Erwärmen sowie beim Abfahren und damit beim Abkühlen, vertikale, im voraus schwer definierbare Verlagerungen eintreten, die sich auf die Mehrfachlagerung des oder der Wellenstränge des Turboaggregats nachteilig auswirken. Zwecks Vermeidung derartiger Nachteile hat man bei einem als Trag-Drucklager ausgeführten Gleitlager für Läufer schwerer Turbomaschinen, gemäß DS-OS 20 45 675> die unterhalb der Lagerfuge gelegene kugelschalenförmig ausgebildete Gehäusehälfte mit einer besonders ausgeführten auslenkbaren Pendelstütze versehen, wobei unter anderem die Aufgabe stand, die Lagerung nach wie vor gegen große asiale und seitliche Kräfte schub-, zug- und biegesteif beizubehalten. Diese Lösung ist für mehrfache Lagerungen von kleinen und mittleren Kraft- und Arbeitsmaschinenaggregaten su aufwendig.Auelungen, even with upward, against the weight effect directed forces occur. In the case of differential expansion or misalignment, this leads to high bearing loads, »jamming and jamming, and sometimes even damage to bearings, gears and other parts of the unit. For example, in turbo aggregates of small and medium power in the support planes of the individual units, such as turbine, gear or generator, relative to the aggregate base frame when starting and thus during heating and when driving off and thus during cooling, vertical, in advance difficult to define displacements occur to adversely affect the multiple storage of the shaft train or the turbo aggregate. In order to avoid such disadvantages one has provided in a designed as a support thrust bearing plain bearings for runners heavy turbomachinery, according to DS-OS 20 45 675> located below the bearing joint spherical shell-shaped housing half with a specially designed deflectable pendulum support, which was, inter alia, the task To keep the storage still strong against asia and lateral forces push, tensile and bending stiff. This solution is expensive for multiple storage of small and medium-sized power and working machine units su.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist eine den jeweiligen Verhältnissen anpaßbare, in definierbaren Grenzen gering auslenkbare und ökonomisch herstellbare, lösbare Befestigung zu schaffen»It is an adaptable to the respective conditions, within definable limits low deflectable and economically producible, releasable attachment to create »

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe ist es, die Befestigung derart zu gestalten, daß trota Beibehaltung einer schub-, zug- und biegesteifen Ausführung die eingegangenen erforderlichen montage- oder anderweitigen fertigungstechnisch bedingten Kompromisse, ohne nachteilige Auswirkungen auf die voll durchwärmteThe object is to make the attachment so that trota maintaining a thrust, tensile and rigid design, the received required assembly or otherwise manufacturing-related compromises, without adverse effects on the fully soaked

oder auch kalte Anlage, insbesondere aber auch ohne nachteilige Auswirkungen auf die mehrfach gelagerten Wellenstränge der Anlage bleiben. Erfindungsgernäß erfolgt die Lösung dadurch, daß die in einem Flächenteil der Auflageebene angeordneten Befestigungen elastischer ausgebildet sind, als die im anderen übrigen Flächenteil liegenden Befestigungen. Die Aufteilung der horizontalen Auflageebene in zwei Plächenteile mit unterschiedlich elastisch ausgebildeten Befestigungen kann symmetrisch oder asymmetrisch, entsprechend den Erfordernissen der jeweiligen Belastungsverhältnisse, vorgenommen werden. Es ist der Grad der Elastizität derart in definierbaren Grenzen zu halten, daß im warmen Betriebszustand der Anlage auftretende Verlagerungen von Teilaggregaten, Gehäusen oder . Gehäuseteilen bezüglich nachteiliger Auswirkungen-auf mehrfach gelagerte Wellenstränge kompensiert werden, und zwar durch ein begrenztes Auslenken, beziehungsweise begrenztes Kippen, das heißt durch einseitiges Abheben von der Auflagefläche. Entgegen dieser Auslegung ist es auch möglich, die Elastizitätsverhältnisse so zu legen, daß ein einseitiges Abheben von der Auflagefläche im kalten Zustand des Aggregats eintritt und im durchgewärmten Zustand dagegen eine satte Anlage vorliegt. Eine weitere Lösungsvariante besteht darin, daß die Schraubenbolzen der elastischer ausgebildeten Befestigungen unter die Köpfe der Schraubenbolzen gelegte Tellerfederelemente aufweisen, wobei sämtliche in der Auflageebene vorgesehenen Schraubenbolzen gleiche Querschnitte besitzen. Anstelle von Tellerfederelementen können auch andere Federarten, zum Beispiel Spiralfedern zum Einsatz kommen. Darüber hinaus ist es auch möglich, daß die Schraubenbolzen der elastischer ausgebildeten Befestigungen gegenüber den weniger elastisch ausgebildeten Befestigungen ein Material höherer Elastizität aufweisen. Schließlich wird eine weitere Lösungsvariante darin gesehen, daß die Schraubenbolzen der elastischer ausgebildeten Befestigung geringere Querschnitte besitzen. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung werden insbesondere darin gesehen, daß ein Ausgleich von VerSpannkraftenor even cold plant, but in particular without adverse effects on the multi-layered shaft strands of the plant remain. Erfindungsgernäß the solution is characterized in that the arranged in a surface part of the support plane fasteners are designed to be more elastic than lying in the other remaining surface part fasteners. The division of the horizontal support level in two parts of the floor with differently elastic fasteners can be made symmetrically or asymmetrically, according to the requirements of the respective load conditions. It is the degree of elasticity to keep within definable limits that in the warm operating state of the system occurring displacements of subaggregates, housings or. Housing parts with respect to adverse effects on multi-bearing shaft strands are compensated, by a limited deflection, or limited tilting, that is, by one-sided lifting of the support surface. Contrary to this interpretation, it is also possible to lay the elasticity conditions so that a one-sided lifting of the support surface in the cold state of the unit occurs and in the warmed condition, however, there is a whopping plant. A further variant of the solution consists in that the bolts of the elastically formed fastenings have disk spring elements placed under the heads of the bolts, wherein all bolts provided in the bearing plane have the same cross-sections. Instead of disc spring elements, other types of springs, such as coil springs can be used. Moreover, it is also possible that the bolts of the elastic fasteners have a material of higher elasticity compared to the less elastic fasteners. Finally, a further solution variant is seen in that the bolts of the elastic-shaped attachment have smaller cross-sections. The advantages of the solution according to the invention are particularly seen in the fact that a balance of VerSpannkraften

"bei thermisch beanspruchten Aggregaten mit einfachen Mitteln möglich ist, ohne daß von bisher bewährten Pundamentausführungen, Grundplattenabstützungen, Aggregate- und Gehäuselagerungen abgegangen werden muß. Darüber hinaus ist durch die oft im voraus nicht bestimmbare Größe der Verlagerung der Teile in der Auflageebene eine ausgleichende Anpaßbarkeit ohne wesentliche aufwendige Änderungen inöglich. Schließlich bleiben, als sehr wesentlicher Vorteil, Verspannungen und damit Verlagerungen ohne nachteilige Polgen auf die Mehrfachlagesrung der Wellenstränge."when thermally stressed aggregates is easily possible without having to be departed from so far proven Pundamentausführungen, base supports, of powertrain and body mounts. In addition, a balancing adaptability by the often not determinable in advance amount of displacement of the parts in the support plane without Finally, as a very significant advantage, tension and thus displacements remain without detrimental poling on the Mehrfachlagesrung the shaft strands.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei Ausführungsvarianten näher erläutert. In der augehörigen Zeichnung 3eigen:The invention is explained below with reference to two variants. In the relevant drawing, indicate:

Fig. 1; die Vorderansicht einer lagerung eines Gehäuses mit beiderseits des Wellenstranges symmetrischer Befestigung;Fig. 1; the front view of a storage of a housing with both sides of the shaft strand symmetrical attachment;

Pig, 2: die Vorderansicht einer weiteren Ausführungavariante in Gestalt eines Teilaggregats mit asymmetrischer Lage der Befestigungen gegenüber d en Vif e 11 ens t rang en; Pig. 3ί die Draufsicht auf die Auflageebene des Teilaggregats nach Pig,» 2;Pig, 2: the front view of a further version in the form of a subassembly with an asymmetrical position of the fortifications opposite the wings; Pig. 3ί the plan view of the support plane of the sub-aggregate according to Pig, »2;

Pig. 4: einen Teilschnitt durch eine elastisch ausgeführte Verbindung.Pig. 4: a partial section through an elastically executed connection.

In Pig. 1 ist ein Gehäuse 1 eines 'Teilaggregats in der Auflageebene 2 auf beiderseits des Weilenstranges 3 über symmetrisch angeordnete Pratzen 4 auf Lagerböcken 5 abgestützt. Die Befestigung des Gehäuses 1 erfolgt mittels angedeuteter Schraubenbolzen 6; 6^f. Srfindungsgemäß sind die In der linksseitigen Auflageebene liegenden Befestigungen in Gestalt der Schraubenbolzen 6 elastischer ausgebildet als die Schraubenbolzen 6' der rechtsseitigen Auflageebene» Das Gehäuse 1 kann somit entsprechend dem Grad der gewählten Elastizität der Schraubenbolzen β in definierbaren Grenzen gering von der Auflageebene 2 ab-In Pig. 1 is a housing 1 of a 'subassembly supported in the support plane 2 on both sides of the strand 3 via symmetrically arranged claws 4 on bearing blocks 5. The attachment of the housing 1 by means of indicated bolts 6; 6 ^f . According to the invention, the fastenings in the shape of the bolts 6 lying in the left-side support plane are made more elastic than the bolts 6 'of the right-hand support plane. The housing 1 can thus be slightly separated from the support plane 2 within definable limits in accordance with the degree of selected elasticity of the bolts.

lieben. Mit den Fig. 2 und 3 ist eine weitere Variante der Befestigung eines 'Teilaggregats dargestellt, dessen Auflage ebene 2' weit unterhalb der Mitte der Wellenstränge 3' liegt. Die im schraffierten Plachenteil der Pig. 3 insgesamt angeordneten Schraubenbolzen 6 sind als elastischere Befestigungen ausgebildet gegenüber den Schraubenbolzen 6^?, die im restlichen nicht schraffierten Flächenteil der Auflageebene 2' liegen. Die elastische Ausbildung der Schraubenbolzen 6 kann, wie in Pig. 4 gezeigt ist, durch untergelegte Tellerfederelemente 7 erreicht werden. Es können jedoch auch andere nicht dargestellte Arten von Pederelementen, z. B. Spiralfedern, zur Anwendung kommen. Schließlich kann der höhere Grad der Elastizität der Befestigungen, die in dem einen Flächenteil der Auflageebene 2 bzw. 2^f liegen, auch durch einen insgesamt geringeren Querschnitt der Schraubenbolzen 6 gegenüber dem der Schraubenbolzen 6' und/oder durch .ein Material höherer Elastizität für die Schraubenbolzen β erreicht werden.love. With the Fig. 2 and 3, a further variant of the attachment of a 'sub-unit is shown, the support level 2' is far below the middle of the wave strands 3 '. The hatched in the plateau part of Pig. 3 total arranged bolts 6 are formed as a more elastic fasteners against the bolts 6 ^? which lie in the rest of the non-hatched area of support level 2 '. The elastic design of the bolts 6 can, as in Pig. 4 is achieved by underlying disc spring elements 7. However, there may be other types of Pederelementen, not shown, for. B. coil springs, are used. Finally, the higher degree of elasticity of the attachments, which lie in the one surface part of the support plane 2 and 2 ^f , also by an overall smaller cross-section of the bolts 6 relative to the bolt 6 'and / or by .ein material of higher elasticity for the Bolt β can be achieved.

Claims

Erfindungsanspräche

1. releasable attachment for subaggregates, housing or housing parts in a horizontal support plane, by means of bolts, especially for thermally stressed power or machinery, such as turbo units, the multi-bearing shaft strands, characterized in that in a surface part of the Äuflageebene (2 and 2 ') arranged fasteners are designed to be more elastic than the rest lying .Flächenteil fasteners.

2. Detachable attachment according to item 1, characterized in that the bolts (6) of the elastically formed fastenings underlying disc spring elements (7) while maintaining the same cross-sections of all in the support plane (2 or 2 ') provided bolts (6, 6 ^! ) Have ,

3. Detachable attachment according to item 1, characterized in that the bolts (6) of the elastically formed fasteners have smaller cross-sections in relation to the less elastic fasteners.

4. Detachable fastening, according to item 1, characterized in that the bolts (6) of the elastically formed fasteners made of a material of higher elasticity with respect to the bolts (6 ') of the less elastic fasteners.

For this 1. page drawings