DE872418C

DE872418C - Block thrust bearing

Info

Publication number: DE872418C
Application number: DEM11609D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Friedrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-09-22
Filing date: 1943-09-22
Publication date: 1953-04-02

Description

Klotzdrucklager Die Erfindung betrifft Klotzdrucklager, bei denen die Lagerfläche in einzelne einstellbare Tragklötze zur Erzielung mehrerer keilförmiger Ölschichten aufgeteilt ist und die -erforderliche Beweglichkeit durch entsprechende Ausbildung der Rückenfläche dieser Tragklötze erreicht wird. So sah man entweder eine Bohrung vor, in welche ein gehärteter Bolzen oder eine Kugel eingelegt wurde, oder man wählte eine walzenförmige Auflagerfläche mit radialen Erzeugenden. Einfacher in der Herstellung waren Druckklötze mit einer Linienstützung in Form einer radialen Kippkante. Bei diesen hesonders für Dampfturbinen verwendeten Lagerausbildungen entstanden durch die -radiale Kippkante von segmentförmigen Blöcken, d. h. bei ebenfalls radialer Auslaufkante, Schäden durch ungleichmäßige Abnutzung. Die Ursache dieser Schäden war bis heute noch unbekannt. Nach der Erfindung gelang die Feststellung dieser Ursachen, und zwar wurde gefunden, daß beim Kippen eines segmentförmigen Lagerblockes über eine radiale Kippkante zwar ein gleichbleibender Neigungswinkel entsteht, jedoch die Spalthähen der ebenfalls radialen Auslaufkante verschiedene Werte erhalten, derart, @daß die Spalthöhe nach außen zu abnimmt.Block thrust bearings The invention relates to block thrust bearings in which the storage area in individually adjustable support blocks to achieve several wedge-shaped Oil layers is divided and the required mobility by appropriate Formation of the back surface of these support blocks is achieved. You saw either a hole in which a hardened bolt or ball has been inserted, or a cylindrical bearing surface with radial generators was chosen. Easier in the production were pressure blocks with a line support in the form of a radial Tipping edge. These bearings are especially used for steam turbines created by the radial tilting edge of segment-shaped blocks, i. H. at also radial trailing edge, damage due to uneven wear. The cause of this Damage was still unknown to this day. The discovery was made after the invention of these causes, namely, it was found that when tilting a segment-shaped Bearing block has a constant angle of inclination over a radial tilting edge arises, but the gap heights of the likewise radial outlet edge are different Values obtained such that the gap height decreases towards the outside.

Durch diesen an der Auslaufkante nach außen hin abnehmenden Spalt muß bei Berührung des Blockes mit der Kammscheibe bzw. dem Laufring zuerst der äuB,ere Eckpunkt anlaufen und bei trockener Reibung oder Teilschmierung, wie sie vor allem beim Anlaufen der Welle auftreten können, abgenutzt werden. Durch das Anschleifen einer zum Laufring parallelen: Fläche entfällt deren Tragfähigkeit, da die Keilwirkung nicht mehr vorhanden ist. In der Folge muß die übrige Fläche die; gesamte Druckkraft übernehmen, was mit der fortschreitenden Abnutzung zu einer entsprechend steigenden Überlastung der restlichen Keilfläche führt. Indem mehr oder weniger parallelen Längsspalt wird durch Wandreibung, die nicht zur Tragfähigkeit des Lagers beiträgt, außerdem noch eine Erhöhung der Öltemperatur erzeugt. Die Gefährdung des Lagers und dessen Zerstörung werden somit unter Umständen zu einer Frage der Belastung und der Betriebszeit. Es konnte: festgestellt werden; daß bei diesen bekannten Klotzdrucklageraushildungen der. auftretende Höchstdruck in der äußeren Zone der Blockfläche Ms auf .das achtfache @ des mittleren Flächendruckes, nach dem das Lager in üblicher Weise beurteilt wird; .ansteigen kann; in entsprechender Weise ist hierbei die innere Fläche entlastet.Through this gap, which decreases towards the outside at the outlet edge must first when the block touches the cam disk or the raceway the approach the outer corner point and with dry friction or partial lubrication, like them especially when the shaft starts to wear out. By the Grinding of a surface that is parallel to the running ring: its load-bearing capacity does not apply, because the wedge effect is no longer available. As a result, the remaining area must the; take over the entire compressive force, what with the progressive wear to a correspondingly increasing overload of the remaining wedge surface leads. By doing more or less parallel longitudinal gap is caused by wall friction, which does not affect the load-bearing capacity of the bearing also generates an increase in the oil temperature. The hazard of the camp and its destruction may therefore become a question of Load and operating time. It could: be determined; that with these known Klotzdrucklageraushildungen der. occurring maximum pressure in the outer zone of the Block area Ms to. Eight times @ the mean area pressure after which the bearing is assessed in the usual way; .can increase; in a corresponding way is here the inner surface is relieved.

Die Erfindung beseitigt ,diese Nachteitle dadurch, daß die Auslaufkante und die Kippkante parallel oder angenähert parallel zueinander geführtwerden: Eine von den beiden Kanten wird zweckmäßigerweise raid:ial gerichtet und parallel dazu die andere Kante gelegt. Diese Ausführungen ergeben bei gleicher Tragfläche eine über die Länge der AuslaufkantegleichbleibendeSpalthöhe und einen gleichbleibenden Neigungswinkel. Je nach der Richtung der Kippkante ändert sich die Druckbelastbarkeit und Druckverteilung.The invention eliminates these disadvantages in that the outlet edge and the tilting edge can be guided parallel or approximately parallel to one another: one of the two edges is expediently directed raid: ial and parallel to it put the other edge. With the same wing, these designs result in a Over the length of the outlet edge constant gap height and a constant Tilt angle. The compressive strength changes depending on the direction of the tilting edge and pressure distribution.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.The subject matter of the invention is illustrated in the drawing, for example.

Die Wirkungsweise des Klotzdrucklagers zeigt Abb. i. Hier ist mit i eine Kammscheibe bzw. ein Laufring und mit 2 ein in Öl schwimmender Lager- il klotz bezeichnet. Zwischen diesem mit der Geschwindigkeit in Richtung 3 .sich drehenden Laufring i und dem ruhenden Lagerklotz :2 bildet sich durch Kippen um eine Kante q. ein Ölkeil 5, der die Fähigkeit hat, in .der Schuhrichtung 6 außerordentlich hohe Drücke aufzunehmen.The mode of operation of the block thrust bearing is shown in Fig. I. Here is with i a cam disk or a race and with 2 a bearing il floating in oil called klotz. Between this, turning at speed in direction 3 Race i and the stationary bearing block: 2 is formed by tilting around an edge q. an oil wedge 5, which has the ability in .der shoe direction 6 extraordinarily absorb high pressures.

Den Verlauf der Kippkante q. -und der Auslaufkante 7 für das Öl gemäß der Erfindung zeigen die beiden Abb. 2 und 3. In Abb. 2 verläuft die Kippkante radial und parallel dazu die Auslaufkante, während bei. Abb. 3 die Auslaufkante radial gelegt ist und parallel dazu die Kippkante. Beim. Kippen um die Kante q. ergeben beide Ausführungen einen parallelen Auslaufspalt bei. 7.The course of the tilting edge q. -and the outlet edge 7 for the oil according to of the invention are shown in both Figs. 2 and 3. In Fig. 2, the tilting edge runs radially and parallel to it the outlet edge, while at. Fig. 3 the outlet edge radial is placed and parallel to it the tilting edge. At the. Tilting around the edge q. result both versions have a parallel outlet gap. 7th

Die parallele Auslaufkante ist günstiger als die parallele Kippkante, @da sich für die gleiche Kraft eine dickere Schichtstärke am Auslauf 7 einstellt. Außerdem wird die Druckverteilung gleichmäßiger als bei dem Block mit paralleler Kippkante: Der Flächendruck ist bei radialer Kipp- und Auslaufkante -an der Außenseite des Blockes nahezu zehnmal größer als an der Innenseite, während bei den Ausführungen nach der Erfindung die Abflachung des Druckberges wesentlich günstiger wird und somit die nach innen zu gerichteten Flächenteile zum Tragen stärker mit herangezogen werden. Die Flächendrücke außen sind etwa nur noch doppelt so groß wie innen.The parallel discharge edge is cheaper than the parallel tilt edge, @ because a thicker layer is set at the outlet 7 for the same force. In addition, the pressure distribution is more even than with the block with parallel Tilt edge: The surface pressure is on the outside with radial tilt and run-out edge of the block almost ten times larger than on the inside, while in the executions according to the invention, the flattening of the pressure mountain is much cheaper and thus the inward-facing parts of the surface are used to a greater extent for wear will. The surface pressures on the outside are only about twice as high as on the inside.

Eine weitere Verbesserung des Lagerblockes eiltsteht durch das Verschieben der Kippkante nach der Mitte zu. Die Blockneigung nimmt für gleiche Kraft ab und die Spalthöhe, die für die Haltbarkeit eines Lagerblockes ausschlaggebend ist, nimmt zu. Andererseits wird aber auch der Einflüß der veränderlichen Zähigkeit mehr öder weniger ausgeglichen, indem die mit zunehmender Temperatur entstehende !Wanderung :der Druckresultierenden nach der Einlaufkante hin das Lager auf eine größere Neigung und eine geringere Spalthöhe einzustellen sucht; dem die Verkleinerung des Kippmomentes - im Sinne einer Herstellung der ursprünglichen Lage für gleichbleibende Temperatur entgegenwirkt:Another improvement of the bearing block is through moving it the tilting edge towards the middle. The blocking tendency decreases for the same force and the gap height, which is crucial for the durability of a bearing block, increases to. On the other hand, however, the influence of the changeable toughness also becomes more desolate less balanced by the hike that occurs with increasing temperature : the pressure resultant towards the leading edge the bearing on a greater inclination and seeks to set a lower gap height; the reduction of the overturning moment - in the sense of a production of the original position for a constant temperature counteracts:

Claims

PATENT CLAIMS: i. Block pressure bearing with line support of the pressure blocks, characterized in that the outlet edge and tilt edge are parallel or approximately parallel to one another.

2. block thrust bearing according to claim i, characterized in that that one of the two edges is guided radially or approximately radially and parallel to do this, the other edge lies.

3. block thrust bearing according to claim i and 2, characterized in that that the tilting edge is shifted towards the center.