DE973944C - Anordnung zur OEldruckentlastung der Lager einer mehrfach gelagerten Welle, insbesondere eines Turbosatzes - Google Patents

Description

• Anordnung zur Öldruckentlastung der Lager einer mehrfach gelagerten Welle, insbesondere eines Turbosatzes Die Druckölentlastung der Lager einer mehrfach gelagerten Welle im Turnbetrieb hat in der Turbinentechnik eine überraschende Bedeutung deshalb gewonnen, weil bei ihrer Anwendung das Drehen der Welle mit Antriebsleistungen möglich geworden ist, die nur einen kleinen Bruchteil der bisher aufgewendeten Leistungen betragen. Es ist zu erwarten, daß dadurch die Technik des »Turn«-Betriebes auf eine ganz neue Grundlage gestellt werden kann. Im Zusammenhang mit diesem Gebiet hat die Druckölentlastung als solche eine erhöhte Bedeutung gewonnen. Von den Temperaturbedingungen, die eine große Rolle spielen, soll in diesem Zusammenhang abgesehen werden. Es sollen nur die Druckverhältnisse behandelt werden. Dabei sind zwei Betriebsstufen zu unterscheiden, nämlich der Übergang der noch ruhenden Welle in die Drehbewegung und das Drehen selbst. Bei Beginn des Drehvorganges muß die Welle gewissermaßen losgebrochen werden. Das gilt übrigens in gleicher Weise auch für Wellen ohne Druckölentlastung. Nach dem Stillstand, vor allem nach längerer Stillstandspause tritt eine Art Kleben der Welle im Lager ein; es besteht also zunächst ein verhältnismäßig großer Reibungswiderstand. Nach dem Losbrechen, wenn der Reibungswiderstand der Ruhe beseitigt ist, muß die Welle auf dem Ölfilm schwimmen. Aber jetzt tritt eine bisher noch nicht genügend beachtete Möglichkeit ein. Man hat geglaubt, den Entlastungsdruck vorsorglicherweise möglichst hoch legen zu sollen, um sicher zu sein, daß der Zustand des Schwimmens tatsächlich eintritt. Die Folge davon ist, daß die Welle zwar mit Sicherheit angehoben und unter ihr ein Ölpolster gebildet wird, aber das Ölpolster wird dann so stark, daß die Welle an der oberen Lagerschale zum Anliegen kommt und hier metallische Berührung eintritt. Es wird also das Gegenteil von dem erreicht, was angestrebt wird. Die Verhältnisse werden dann besonders ungünstig, wenn man jeder Lagerdruckleitung einen eigenen Pumpenkolben zuordnet. Dann kann es nämlich vorkommen, daß infolge der unvermeidlichen Abweichungen der Lagerspiele untereinander bei dem einen oder anderen Lager der Öldruck genügend hoch aufgebaut wird, während er beim anderen Lager zu groß ist. Es ist daher erforderlich, die Öldrücke der einzelnen Lager aufeinander abzustimmen und eine Möglichkeit zu schaffen, den Druck so einzustellen, daß die Welle mit Sicherheit schwimmt, aber nicht bis zur oberen Lagerschale angehoben wird. Die durch die Erfindung geschaffene Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Entlastungspumpe in der bei Pumpen üblichen Weise für einen erheblich höheren Druck als den Entlastungsdruck ausgelegt und der Druck in der gemeinsamen Entlastungsleitung willkürlich durch ein in einer zum Ölbehälter führenden Beipaßleitung angeordnetes Regelventil veränderlich ist, derart, daß zur Ermöglichung eines Ingangsetzens der Welle beim Turnbetrieb mit herabgesetztem Anfahrmoment durch die Regelung des Öldruckes der Entlastungsvorrichtung der Welle elastische Stöße gegeben werden, bis sie sich von der unteren Lagerschale abhebt, und daß der Öldruck der Entlastungsvorrichtung während des Turnbetriebes einfach und genau so eingestellt werden kann, daß eine metallische Berührung der oberen Lagerschale mit Sicherheit ausgeschlossen ist.
• An sich ist es bei den normalen Schmiereinrichtungen für mehrfach gelagerte Wellen bekannt, den Lagern das Schmiermittel durch eine gemeinsame Druckleitung zuzufünren, in der einstellbare Überlaufventile zur Ableitung des von der Schmiermittelpumpe mit höherem Druck geförderten Schmiermittels vorgesehen sind, um den Schmiermitteldruck auf den für die normale Lagerschmierung erforderlichen Wert zu begrenzen. Es ist weiter auch bekannt, in Druckmittelkreisen Beipaßventile zur Druckregelung zu verwenden.
• Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf die besondere Ausbildung einer Einrichtung zur Öldruckentlastung der Lager einer mehrfach gelagerten Welle beim Turnbetrieb, bei der es darauf ankommt, einerseits das Ingangsetzen der Welle aus dem Stillstand durch willkürlich herbeigeführte Öldruckstöße zu erleichtern und durch Ausnutzung des erhöhten Druckes der Entlastungspumpe ein Losreißen der Welle von der Lagerschale herbeizuführen, andererseits nach dem Ingangsetzen der Welle mit erhöhtem Entlastungsdruck eine metallische Berührung der Lageroberschale zu verhindern.
• Die Maschinenlager haben häufig sehr unterschiedliche Wellendurchmesser, da die Belastungen in den Lagern sehr verschieden sind. Es kann dann vorkommen, daß für das Lager geringsten Durchmessers der Öldruck zu hoch ist und infolgedessen die Welle zu stark angehoben wird. Sollten sich hierdurch ungünstige Verhältnisse ergeben, so kann man in diese Lagerleitung ein Drosselventil einbauen und hierdurch den Entlastungsdruck entsprechend verringern.
• Die Abbildung.zeigt schematisch den Ölplan. Die an sich vorhandene Hilfsölpumpe I entnimmt das Öl einem Behälter 2 und fördert es einerseits über die Leitung 3 zu den Ölverbrauchern (Steuerungen, Regelungen usw.), andererseits zum Ölkühler 4, hinter den die Entlastungspumpe 5 geschaltet ist. Die zu den einzelnen Lagern führenden Druckleitungen 6 ... 9 sind gemäß der Erfindung parallel an eine gemeinsame Druckleitung Io angeschlossen, die unter Zwischenschaltung des Beipaßventils II wieder in den Ölbehälter 2 münden. Das erwähnte Drosselventil zur Abgleichung des Druckes im Lager geringeren Durchmessers ist mit 12 bezeichnet. Es ist, wie gesagt, nicht immer, sondern nur unter bestimmten Voraussetzungen erforderlich.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur Öldruckentlastung der Lager einer mehrfach gelagerten Welle, insbesondere eines Turbosatzes, bei der zu den einzelnen zu entlastenden Lagern führende Druckleitungen an eine gemeinsame, zu einer Entlastungspumpe kommende Druckleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungspumpe in der bei Pumpen üblichen Weise für einen erheblich höheren Druck als den Entlastungsdruck ausgelegt und der Druck in der gemeinsamen Entlastungsleitung willkürlich durch ein in einer zum Ölbehälter führenden Beipaßletung angeordnetes Regelventil veränderlich ist, derart, daß zur Ermöglichung eines Ingangsetzens der Welle beim Turnbetrieb mit herabgesetztem Anfahrmoment durch die Regelung des Öldruckes der Entlastungsvorrichtung der Welle elastische Stöße gegeben werden, bis sie sich von der unteren Lagerschale abhebt, und daß der Öldruck der Entlastungsvorrichtung während des Turnbetriebes einfach und genau so eingestellt werden kann, daß eine metallische Berührung der oberen Lagerschale mit Sicherheit ausgeschlossen ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, mit Lagern stark unterschiedlichen Wellendurchmessers, dadurch gekennzeichnet, daß in die zu den Lagern kleineren Durchmessers führenden Leitungen Drosselventile eingebaut sind.