DE1575635A1

DE1575635A1 - Gleit-oder Waelzlageranordnung,insbesondere fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE1575635A1
Application number: DE19671575635
Authority: DE
Inventors: Kurt Schoenfelder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-02-24
Filing date: 1967-02-24
Publication date: 1970-02-12

Description

Gleit:- oder Wälzlageranordnung, insbesondere für elektrische Maschinen .Elektrische Maschinen vrerden oft mit anderen Vaschinen oder Geräten zu einer Einheit verbunden, die dann nur an ihren äußeren Enden abgestützt wird. Der gesamte Iraschinensatz-verhält sich daher ähnlich wie ein elastischer- Balken, der an den Enden abgestützt -ist und im mittleren Bereich. Biegeschwingungen ausführen kann. In diesem Bereich liegt aber zumindest eines der Lager des Läufers der elektrischen Maschine und evt. auch ein Lager des anderen, im Maschinensatz enthaltenen Gerätes. Diese Lager können daher auch Schwingungen ausführen. Die Federsteifgkeit dieser Zager gegenüber Querkräften ist infolge der `vor-dem Einbau: nicht bekannten Nachgiebigkeit der Gehäuse des i,?aschinensatzes nicht im voraus angebbar. Daher werden die biegekritischen Drehzahlen der Läufer des Paschinensatzes und insbesondere die des Läufers der elektrischen Maschine, die in Ermangelung anderer Unterlagen für starre Lager berechnet sind und die im Prüffeld nachgewiesen rierden können, durch den Einbau ineunübersehbarer Weise abgeändert.
Die elektrische Wiaschine kann also im betriebsfertigen Aufbau kritische Drehzahlen aufweisen, die im.voraus auch nicht angenähert abschätzbar sind und die auch im Bereich der beim betrieb des Maschinensatzes auftretenden Drehzahlen liegen können. Dies würde dazu führen; daß infolge der dann auftretenden Schwingungen die Lager in kurzer Zeit zerstört werden.
Der Erfindung :liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeit zu ve-neiden und durch eine geeignete Konstruktion der-Lager,-die Möglichkeit zu schaffen, daß man die Resonanzfrequenzen der Maschine in der fertigen Anlage leicht abändern kann. Gemäß der Erfindung sind zwischen ddr Lagerschale bzw. -Lagerschild ein oder mehrere austauschbar befestigte Zwischenteile angeordnet und für jedes Zager stehen a N Zwischenteil jeweils tx--,ehrere Teile gleicher äußerer Abmessungen mit unterschiedlichen Federcharakteristiken zur Verfügung. Dadurc; erbibt sich die Möglichkeit, nach erfolgtem Aufbauale: Maschinensatzes und Festbtellung der wirklich auftretenden Resonanzfrequenzen die- Zwischerteile in den Lagern so auszuwechseln, d-aß die_Resonanzfrequenzen in einen unschädlichen Bereich verschoben werden. Die älterschiedlichen Federcharakteristiken der Zwischenteile können in einfacher-Weise dadurch erreicht vrerden, daß bei äußerlich gleichen Abmessungen der Anschlußflächen zwischen diesen mehr oder weniger starre Teile, 2.B. Gummifedern verschiedener Dicke, angeordnet sind.
Es ist vorteilhaft, die Zwit chenteile als zur Lagerfläche konzentrische Ringe auszubilden. Eine derartige Anordnung ist insbesondere zu empfehlen, wenn es sich um verW ltnismäßig kleine Wellen handelt. Man kann aber ebenso die Zwil chenteile an in-ehreren, - glesehrläßig um die Lagerflächen verteilten Stellen anordnen, wodurch evt. eine Einsparung an elastischem Material erreicht werden kann. Jedes Zwischenteil ist dann für sich allein austauschbar: Dadurch wird eine evt. Reparatur erleichtert..
Uri unabhängig -von dem Austausch der Zwischenteile noch: eine treuere feinere Abgleichbarkeit der Steifigkeit des Lagers erreichen zu können, empichlt es sich, die Zwischenteile so ausubilden, daß ihre Federcharakteristik kontinuierlich veränderbar ist. Zu diesem'Zweck kann. man Schrauben vßrsehen, vlelche die Verformbarkeit des elastischen Gliedes der Zwischenteile beeinflussen. Durch ein mehr oder weniger festes l:nziehen der Schrauben kann dann die Steifigkeit des Lagers ohne Ausbau und .Auswechseln der Zivisctfentele verändert werden. Bei Wälzlagern und einer nicht symmetrischen Anordnung der Zwischenteile ist es weiterhin, zweckmäßig, die mittlere Ebene der Lagervrälzkbrper mit der Anschlußebene der elastischen Schicht des Zwischenteiles am feststehenden Teil in Deckung zu bringen. In diesem Fall werden die Befestigungsflächen der Federkörper nur in Ebenen senkrecht zur Rotationsachse verschoben, so daß die Axialität der Zager auch beim Ausfedern erhalten bleibt. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind-in den Figuren 1 b s 5 dargestellt.
Figur -1 zeigt das auf der Läuferwelle 1 einer-elektrischen Maschine angebrachte Wälzlager 2.-Der Außenring 3 des Wälzlagers 2 liegt in dem Tragkörper 4, die mit dem Lagerschild-5 über zwei Zwischenteile 6 verbunden ist. Zur Befestigung der Zwischenteile-6 trägt der Tragkörper 4 einen ringförmigen Ansatz 7.
Die Zwischenteile 6 bestelieü im vorliegenden Fall aus einer ringförmigen Gummifeder 3, deren äußere Mantelflächen an Metallringen y und 10 vulkanisiert sind, die jeweils-in radialer Richtung breiter als die Gummirngfe.der- sind. Die seitlich hinaubragenden Enden der Ringe 9 sind am Lagerschild 5 befestigt, während die Ringe10 an Ansatz '7 des Tragkörpers -4 befestigt sind:- diese Zwischenteile 6 geben der Wälzlageranordnung eile geringere Steifit`-keit als dies in dem in Pig2 gezeichneten Ausführungsbeispiel der Fall ist, welches die gleiche Wälzlageranordnung Zeigt, 4eidem jedoch als Zwischenteile 6 einfache Metallteile 1 1 vezvaendet? sind, die die gleichen äußeren Abmessungen der Anschlußteile aufveisen.
Figur 3 .zeigt eine andere, gegenüber deri vorhergehenden Bei-.spiel nicht symmetrische. Einbaumöglichkeit der Zwischenteile. ,bei einer Wälzlageranordnung:-Der am äußeren Lagerring 3 befestigte Tragkörper 4 hat an einer Stirnseite den Ansatz 12 reit der Aussparung 13, in der jeweils ein -Anschlußstück 14 des Zwischenteiles 15 befestigt wird, dessen zweites Anschlußstück 16 in der Aussparung 1? des Lagerschildes 18 liegt: Zwischen beiden Anschlußstücken 14 und 16 des Zwischenteiles. 15 ist die Gummifeder 19 angeordnet: Die Anschlußebene der Gummifeder 19 an dem Anachlußatück 16, das am Lagerschild: 18 befestigt ist, fällt mit der bIittelebene des hagerwälzkörpers 20 zusammen. Dadurch bleibt trotz der unsymmetrischen Federung die axiale Zage des Wälzlagers-beim Ausfedern: des Zwischenteiles 15 erhalten. -Das in.Figur 4. dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die in Figur 3_ dargestellte Wälzlageranordnung: mit dem Unterschied, däß das Zviischenteil 15 gegen ein Zwischenteil 21 ausgetauscht ist, bei dem die Federcharakteristik kontinuierlich Verändert irerden kann. Das Zwischenteil 21 besteht im wesentlichen wieder aus der zwischen zwei Anschlußstücken 22 und 23 liegenden Gummifeder 24, die"der Wälzlageranordnung eine gewisse Nachgiebigkeit verleiht. Das Anschlußstück 23 weist jedoch in seinem oberen Teil den flansch 25 auf, der sich auf ein Polater 26 aus elastischem Material abstützt, das auf cbr oberen Fläche des: ' Ansatzes 12 des Tragkörpers 4 des Wälzlagers-angeordnet ist. 'Vor der noch freien Seite des Polsters 26 ist ein Druckteil 27 angeordnet, das über Schrauben 28 so gegen den Plansau 25 ge= zogen werden kann, daß es den für das Polster 26 zur Uferfügung stehenden Raum stark einengt. Bei weniger angezogenen Schrauben 28 ist das Polster praktisch nicht beengt und so nachgiebig, daß es die Bewegungen der Gummifeder 24 nicht beeinflußt. Je mehr man aber die Schrauben 28 anzieht, desto mehr wird die freie elastische Verformbarkeit des Polsters beeinträchtigt und somit auch die freie Bewegung der Gummifeder 24 eingeengt. Dadurch erhöht sich die Steifigkeit des Zwischenteiles 21 und somit scarließlich auch die Eigenfrequenz des von der Welle getragenen 1äasctinenteiles.
Figur 5 zeigt im Schema ein Ausführungsbeispie, bei dem die. Zwischenteile 29 nicht als konzentrische Ringe ausgebildet sind, sondern aus drei längs des Umfanges des Lagers gleichmäßig verteilt angeordneten elastischen Teilen bestehen. Diese sind jeweils-für sich zwischen dem Zager und der Tragkcnstrukton des Lagers austauschbar befestigt.

Claims

`Patentansprüche . Gleit--oder-Wälzlageranordnung, insbesondere für elektrische Maschinen" dadurch gekennzeichnet, dal3 zwischen der Lagerschale bv:. dein. äußeren Lagerring (3) und derz Lagergehäuse bzw.,Zagerschild (5,18) ein öder mehrere, austauschbar befestigte Zwischenteile (6,15) angeordnet- sind und für jedes Lager (2) als Zwischenteil (6,15) jeviei1s mehrere Teile gleicher äußerer Abmeesungen mit unterschiedlichen Federcharakteristiken zur Verfügung stehen. _ -
2. Gleit- oder Wälzlageranordnung .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenteile (6,15) als zur Lager-Fläche konzentrische Ringe aungebildet sind.
3: Gleit- oder Wälzlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch . gekennzeichnet,. daß die Zwischenteile (29) an mehreren, gleichmäßig um die Lagerfläche verteilten Stellen angeordnet sind.
4. Gleit-oder Wälz;lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federcharakteristik der Zwischenteil (21) kontinuierlich veränderbar ist.
5. Gleit= oder Wälzageranordnung nach Anspruch 4, dadurch i#ekennzeichnet, daß die Verformbarkeit des elastischen Gliedes (24) der Zi"rischentele (21) durch .linste llserrauben (28.)- beeinflußbar ist. .