NL7907468A - Lagerinrichting voor isolatoren. - Google Patents

Description

fc. -u ·" fr't? * S/tj/lh/1

Lagerinrichiing voor isolatoren.

De uitvinding heeft betrekking op een lagerinrich-ting voor isolatoren.

Het probleem van het verschaffen van geschikte lagers en asafdichtingen voor de bladassen van isolatoren in 5 de vorm van isolatie en regelkleppen en dempers, welke een rotatiebewerking over 90° vereisen, wordt benadrukt door de ongebruikelijke omstandigheden waarin deze moeten werken.

Deze omvatten lage bedrijfssnelheden, onregelmatige werking, minimaal onderhoud en minimale smering. Verder moeten de la-10 gers en afdichtingen in stoffige en/of corrosieve omgevingen kunnen werken terwijl deze blootgesteld staan aan geleiding langs de bladas en van montagesteunen en aan straling van het isolatorgestel.

Totnutoe zijn geen lagers ontworpen die in het 15 bijzonder opgewassen zijn tegen deze omstandigheden. In de praktijk werden éen van de volgende soorten lagers gebruikt: 1.. Holkontaktlagers ; 2.. Speciale lagers, die gebruik maken van speciale materiaal welke geen smering vereisen; 20 3.. Gietijzeren kussenblokken; 4.. In de asafdichting opgenomen lagers.

Al deze soorten hebben verschillende nadelen wanneer deze in bedrijfsomstandigheden worden gebruikt die zo zwaar zijn als hierboven werd beschreven. Niet de minste van 25 deze nadelen is het ongunstige effekt dat de meeste gebruikelijke vormen asafdichting hebben op de werking van het lager. Achtereenvolgens worden elk van de genoemde soorten beschouwd: 1.. De normaal gebruikte wolkontaktlagers zijn enkelrijige kogellagers, die in een kussenblok of een van een 30 flens voorzien geperst stalen of gietijzeren huis zijn gemonteerd. Deze lagers hebben een buitenring met een bolvormig O\ buitenoppervlak dat in een overeenkomend bolvormig gat in het huis past waardoor een zelfrichtend effekt wordt verkregen.

Ook kunnen kogellagers worden gebruikt waarvan de buitenring 35 een bolvormig binnenoppervlak heeft en waarvan het bolvormige profiel van de twee rijen rollen de zelfrichtende eigenschap- 790 7468 -2- pen geven.

Om het binnendringen van deeltjes in het lager te voorkomen/ worden soms afdichtingen gemonteerd. Deze vol-, doen echter in het algemeen niet en het gevolg is dat het la-5 ger uitloopt. Dit probleem wordt versterkt door het optreden van corrosie van de kogels of rollen en ringen en het verlies van de zelfrichtende eigenschappen tenzij regelmatig wordt gesmeerd, in het bijzonder wanneer er warm te-overdracht plaatsvindt langs de bladas waardoor het smeermiddel uit de lagers 10 loopt.

In de meest eenvoudige toepassingen wordt de asafdichting gevormd door de lagers direkt op het dempergestel te monteren. Temperatuurverschijnselen worden echter ver-’ sterkt en wanneer de lagerafdichting tekort schiet gaat de 15 doelmatigheid van de asafdichting verloren. Ook wordt wel een conventionele pakkingbus gebruikt. Dit heeft het direkte nadeel dat het de zelfrichtende mogelijkheid van de lagers verhindert, van welk type deze ook zijn. Verder behoeven deze asafdichtingen regelmatig onderhoud. De moeren moeten regel-20 matig aangehaald worden om een afdichting te handhaven. Het pakkingmateriaal zal blootgesteld zijn aan slijtage vanwege de daarop uitgeoefend radiale belastingen en dit materiaal kan ook krimpen en harder worden wanneer dit blootgesteld wordt aan hogere temperaturen, waardoor het opnieuw pakken 25 van de pakkingbus noodzakelijk wordt.

2.. Speciale lagers, die geen smering vereisen maken gebruik van materialen zoals nylon, brons met grafiet-insluitsels, P.T.F.E., kool, gesinterd brons of ijzer met een vast smeermiddel.

30 Het zijn gewoonlijk glijdlagers, die gemonteerd zijn in een huis met bolvormige oppervlakken waardoor de zelfrichtende eigenschappen worden verkregen. Deze lagers zijn gevoelig voor uitlopen, vanwege het binnendringen van deeltjes, en vanwege de zachte aard van de lagerraaterialen 35 kan alleen een bovenmatige slijtage worden vermeden door er-I voor te zorgen dat de as zeer glad blijft. Dit is niet moge- 1 lijk in de aangegeven omstandigheden, daar zich een neerslag op de oppervlakken zal verzamelen en corrosie op zal treden 7907468

J

-3- waardoor putvorming optreedt of het verzamelen van corrosie-produkten. Verder is de toelaatbare belasting per oppervlakte-eenheid laag, omdat de gesinterde soorten geen schokbelastin-gen op kunnen nemen.

5 Asafdichtingen die met deze soort lagers gebruikt worden zijn in het algemeen de pakkingbus en -moer, zoals boven omschreven, met dezelfde daaraan klevende nadelen.

3.. Gewone gietijzeren kussenblokken hebben geen zelf rich tend vermogen en er bestaan geen middelen om het 10 binnendringen van deeltjes die het uitlopen van het lager veroorzaken te voorkomen. Wanneer deze direkt op het dempergè-stel gemonteerd zijn om de asafdichting te vormen, kan warmte-geleiding uitlopen veroorzaken tenzij de lagerspelingen ruim zijn, in welk geval gaslekkage op zal treden.

15 4.. Sommige dempers maken gebruik van lagers in de vorm van een inzetstuk, opgenomen in het pakkingbus als afdientsysteem. Deze hebben geen zelfrichtend vermogen, veroorzaken een sterke slijtage van de pakkingbuspakking en zijn gevoelig voor uitlopen tengevolge van het binnendringen van 20 deeltjes.

Sr bestaat daarom een noodzaak voor een lager en asafdichtingssysteem dat: (a) geen eisen op het gebied van smering stelt? (b) zelfrichtend vermogen heeft; 25 (c) niet beïnvloed wordt door deeltjes in de omgeving ? (d) niet beïnvloed wordt door temperatuur; en (e) waarbij de asafdichting de . zelfrichtende eigenschappen van het lager niet hindert.

30 De huidige uitvinding verschaft een om een as van een isolator gemonteerde lagerinrichting, omvattende een om .de as gemonteerde asafdichting, welke tenminste één buigzame ringvormige metalen schijf omvat welke bevestigd is aan het isolatorgestel, en een op een afstand van de asafdichting

Oom de as gemonteerd lager, dat tenminste drie afzonderlijk verwijderbare lagersegmenten omvat welke bevestigd zijn aan I een lagersteun door middel van tenminste ëën buigzaam ring-1 vormig diafragma.

* 7 0 0 7 4 6 8 „ ’ Λ ' ' -4-

Het lager van de lagerinrichting volgens de uitvinding/ dat bij voorkeur 5 lagersegmenten van fosforbrons of geschut brons heeft, is zelfrichtend doordat het met de lagersteun verbonden is bij voorkeur door middel van twee op 5 elkaar liggende buigzame diafragma's die bij voorkeur vervaardigd zijn van roestvaststaal. Het grote vrije oppervlak · in combinatie met het kleine volume van deze diafragmacon-structie, en de lage temperatuurgeleidbaarheid van het materiaal waarvan het vervaardigd is, maken van de diafragma-10 constructietemperatuurbarriere tussen het lager en de lagersteun .

De asafdichting van de lagerinrichting omvat bij voorkeur twee op elkaar geplaatste gedeelde buigzame roest-vaststalen schijven die tegen de as en het isolatorgestel 15 aangedrukt worden door een metalen klem, waardoor een goede metaal- op -metaalafdichting wordt verkregen tussen de as. en het isolatorgestel.

De uitvinding zal verder, slechts als voorbeeld, worden beschreven aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.

20 Figuur is een dwarsdoorsnede van een lagerinrich ting volgens de uitvinding, gemonteerd op een as van een isolator .

Figuur 2 is een aanzicht in de richting van de pijl A in figuur 1.

25 Figuur 3 is een aanzicht in de richting van de pijl B in figuur 1.

De tekeningen tonen een hoofdgestel 1 van een· isolator, door welk gestel zich een roestvaststalen as 2 uitstrekt. Om de as 2 zijn een lager en een asafdichting gemon-30 teerd, die tezamen een lagerinrichting vormen.

Het lager omvat, radiaal buitenwaarts van.de as, een concentrische ring bestaande uit twee delen, namelijk een \ platte schijf 11, waar met bouten vijf lager segmenten 12 aan \ bevestigd zijn, en een borgveer 13, die de radiale belasting "35 van het lager opneemt. De bouten welke de segmenten 12 vastzetten brengen zelf geen radiale belasting over. De segmenten 12 en 13 hebben een zodanige tolerantie dat er voldoende spel^i^ ^a^w^z^ggis tussen de as en de segmenten. Dit is aan- -5- vaardbaar vanwege de lage rotatiesnelheden die optreden en daardoor wordt een eventueel gevaar van het uitlopen van het lager op de as weggenomen. Onderbrekingen in het aslager-kontaktoppervlak worden gevormd door spleten tussen de seg-5 menten zodat het lageroppervlak normaal niet meer dan 70% van het geprojecteerde oppervlak van de as overschrijdt. Hierdoor kan een eventuele opeenhoping van deeltjes gemakkelijk afgeschoven worden door het aangelegde bedrijfskoppel en wordt een ontsnapping gevormd voor de deeltjes. Bovendien 10 zijn de zijden van de segmenten zodanig gevormd dat een reinigende werking op de as wordt uitgeoefend. Het gebruik van segmenten maakt het mogelijk dat lagergedéelten afzonderlijk vervangen kunnen worden zonder dat de gehele lagerinrichting gedemonteerd behoeft te worden.

15 Twee op elkaar geplaatste ringvormige buigzame metalen diafragma's 15 zijn aan de borgring 13 vastgeklemd door middel van een klemring 14. Deze diafragma's 15 worden weer door een grotere ring 16 bij de buitenranden aan een lagermontageplaat 17 vastgeklemd. De twee diafragma's 15 zijn ‘ 20 met de tijdens het walsen bij de fabrikage ontstane structuur 90° ten opzichte van elkaar verdraaid, zodat de mechanische eigenschappen van de diafragmaconstructie svmmetrisch zijn over 360°. De twee diafragma's 15 verschaffen het zelf richtende vermogen, doordat de centrale lagerinrichting over een 25 hoek kan verbogen worden.

De asafdichting, gemonteerd op het isolatorgestel, bestaat uit twee op elkaar aangebrachte gedeelde ringvormige buigzame metalen afdichtschijven 18. Om lekkage langs de radiale verbinding te voorkomen, zijn de deellijnen in de 30 betreffende schijven 18 180° ten opzichte van elkaar verdraaid O aangebracht, zoals in figuur 3 wordt getoond. De schijven 18 worden tegen het isolatorgestel aangehouden door een klemring I 19 met vier veerringstapels 20. De schijven 18 zijn opgenomen I tussen twee schijven van gelijk materiaal (niet getoond in de 35 tekeningen) welke de wrijvingscoefficient tussen de afdich-tingsschijven 18 en het isolatorgestel 1 of de klemring 19 verminderen, waardoor dus een gemakkelijke zwevende werking van de afdichtschijven wordt verbeterd.

790 7468 *· ' -6-

De stapelsringen 20 oefenen, een bepaalde klem-kracht uit waardoor de schijven 18 in het vlak van het isola-torgestel 1 kunnen zweven en daardoor de asbeweging op dat punt op kunnen nemen wanneer het lager verplaatst is om een 5 geringe foutieve uitlijning of onregelmatigheid in de as op te nemen. Dit ontwerp van de as afdichting belemmerd dus de zelfrichtende mogelijkheden van het lager niet. Bovendien heeft deze afdichting het voordeel dat de afdichtingsschijven 18 vervangen kunnen worden zonder het lager te demonteren.

10 De schijf 11, de borgveer 13, de klemringen 14 en 16, en de montageplaat 17 zijn bij voorkeur van zacht staal, de klemring 19 is bij voorkeur van hetzelfde soort materiaal vervaardigd, gewoonlijk staal, als het isolatorgestel, de lagersegmenten 12 zijn bij voorkeur van fosforbrons of ge~ 15 schut brons, en de het diafragma 15 en de schijven 18 zijn bij voorkeur van roestvaststaal.

o 7907468

Claims (9)

1. Om een as van een isolator gemonteerd lagersysteem, omvattende een om de as aangebrachte asafdichting en een op een afstand van de asafdichting liggende plaats 5 aangebracht lager, met het kenmerk, dat de asafdichting tenminste één aan het isolator ges tel (1) bevestigde buigzame ringvormige metalen schijf (18) omvat en dat het lager tenminste drie afzonderlijk verwijderbare, door middel van tenminste ëên buigzaam ringvormig diafragma (15) aan een lagersteun 10 bevestigde lagersegmenten (12) omvat.

2. Lagerinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lagersegmenten door middel van een klemring (14) aan de binnenrand van het tenminste ene buigzame diafragma zijn bevestigd, en dat de buitenrand van het 15 buigzame diafragma of de buigzame diafragma’s door middel van een andere klemring (16) aan een, aan het isolatorgesteld bevestigde lagermontageplaat (17) zijn bevestigd.

3. Lagersysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat vijf van de lagersegmenten elk met bouten 20 aan een platte ringvormige schijf (11) zijn bevestigd.

4. Lagerinrichting volgens één van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de lagersegmenten van fosforbrons of geschut metaal zijn vervaardigd.

5. Lagerinrichting volgens éên van de conclusies 25 1-4, met het kenmerk, dat twee van de buigzame diafragma’s op elkaar zijn aangebracht.

6. Lagerinrichting volgens ëën van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het of elk van de buigzame diafragma's van roestvaststaal is vervaardigd.

7. Lagerinrichting volgens éên van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de asafdichting twee op elkaar aangebrachte gedeelde buigzame ringvormige metalen schijven (IS) omvat die tegen het isolatargestel aangehouden worden door een klemring (19). ? 35

8. Lagerinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de deellijnen in de betreffende schijven 180° ten cpz'ichte van elkaar verdraaid zijn aangebracht. 7907468 -8- Ψ -V

9. Lagerinrichting volgens éên van de conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de schijf of schijven van de asafdichting van roestvaststaal zijn gemaakt. O 7907468