NL8502846A

NL8502846A - Demper en veer steun kombinatie voor drijfas.

Info

Publication number: NL8502846A
Application number: NL8502846A
Authority: NL
Original assignee: Elliott Turbo
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1986-05-16
Also published as: JPH0676806B2; GB8525266D0; MX163014B; US4553855A; JPS6199719A; GB2165896A; GB2165896B

Description

- 1 - ί* ί

Demper en veer steun kombinatie voor drijfas.

Achtergrond van de uitvinding.

Deze uitvinding heeft betrekking op een steunkom-binatie voor een draaiende drijfas. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van een ring-5 veer in kombinatie met een demper van het samendrukbare film type om een draaiende drijfas te bevestigen.

Het is wenselijk bevonden een draaiende drijfas van een turbomachine, zoals een hoge-snelheid gas compressor of een dergelijke inrichting, zodanig te bevestigen, dat os-10 cillerende of vibrerende beweging van de drijfas wordt tegengegaan en gedempt. Vele soorten veren zijn gebruikt om verplaatsing van de drijfas tegen te gaan om de drijfas in de gewenste positie te houden en verschillende soorten dempen zijn daarmme ingebouwd. Het is bekend de demper met 15 samendrukbare film te gebruiken om demping tot stand te brengen tenieinde het gebruik van een rotor boven zijn kritische snelheid mogelijk te maken. Het is ook bekend op afstand gesegmenteerde vereh te gebruiken die zowel met het 'lager'ais --de stewistruktuur in kon takt staat op zodanige 20 wijze dat de ringveer doelmatig verdeeld is in een veelvoud op afstand gelegen veersegmenten. De holte van de demper met samengedrukte film wordt ofwel buiten de veer verschaft of in de steunstruktuur van de veer opgenomen om de noodzakelijke demping te verkrijgen om werken boven verschillende 25 kritische snelheden mogelijk te maken.

Samenvatting van de uitvinding.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een veer te verschaffen voor het steunen van een draaiende drijf as tap.

30 Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een demper en veer steunkombinatie voor een drijfas ten gebruike in met hoge snelheid draaiende tur-bomachinerie.

Het is een nog verder doel van de onderhavige 35 uitvinding een ringveer te verschaffen die in staat is verdeeld te worden in een veelvoud afzonderlijke veersegementen voor geschikt steunen van een drijfas.

het is nog een verder doel van de onderhavige uit-

Ir. ..· » ί- * - 2 - vinding is een demper met samendrukbare film op te nemen in egn steunkonstruktie voor de veer·.·

Het is nog een verder doel van de onderhavige uit vinding een economische, betrouwbare en gemakkelijk in el-5 kaar te “zetten demper en veer steunkonstruktie voor een veer te verschaffen.

Andere doelen zullen blijken uit de navolgende beschrijving en de bijgaande conclusies.

Deze en andere doeleinden van de onderhavige uit-10 vinding worden volgens een voorkeursuitvoeringsvorm bereikt door het verschaffen van een steunkonstruktie voor een draai ender drijfas, die een in het algemeen ringvormig lager bevat waarin de "drij-fas is opgenomen, organen voor het toevoeren van olie tussen.het lager en de drijfas, een borgring 15 die rond het lager bevstigd is en een ruimte daartussen bepaalt, een ringveer die gelegen is in de ruimte die bepaald wordt tussen de borgring én het lager om verplaatsing van de drijfas tegen te gaan, eerste veersteunen gelegen tussen het lager en de veer om krachten daartussen over te 20 brengen, tweede veersteunen gelegen tussen de veer en de borgring voor het overbrengen van krachten daartussen en demperorganen van het samendrukbare filmtype, gelegen in de ruimte om beweging van de drijfas te dempen.

Aanvullend wordt een steunstruktuur voor een 25 ringveer geopenbaard voor gebruik bij het tegengaan van beweging van een draaiende drijfas, die in een lager is opgenomen, die een'ringveer bevat opgesteld rond het lager, eerste steunstaven, gelegen tussen het lager en de veer voor het overbrengen van krachten daartussen, een steunborg 30 gelegen rondom de veer en tweede steunstaven, gelegen tussen de veer en de borg voor het overbrengen van krachten daartussen.

Korte beschrijving van de tekeningen.

Figuur 1 is een radiale doorsnede genomen langs 35 lijn I-I in Figuur 2 van een demper en veer steunkonstruktie voor èen drijfas.

Figuur 2 is een axiale doorsnede van de demper en veer steunkonstruktie voor een drijfas volgens Figuur 1.

Figuur 3 is een radiale doorsnede genomen langs 40 lijn III-III in Figuur 4 van een demper en veer steunkon- o y 'ά d 4 o * A · - 3 - struktie van een drijfas.

Figuur 4 is een axiale doorsnede van de demper en veer steunkonstruktie van een drijfas volgens Figuur 3. Beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvorm.

5 Het apparaat zoals hierin beschreven heeft be trekking op twee afzonderlijke uitvoeringsvormen waarin een ringveer en een reeks van drie binnen en buiten steunstaven gebruikt worden. Het aantal steunstaven en de verschillende plaatsing daarvan om het gewenste veereffekt te verkrijgen 10 is een kwestie van keuze van ontwerp. In aanvulling is de keuze van de grootte van de veer en zijn stijfheid om de spring af te stellen op de geschikte kritische frekwenties een keuze Van een individuele ontwerper voor een bepaalde machine.

15 Met betrekking tot Figuren 1 ên 2 ziet men een demper en veer steunkonstruktie voor een drijfas. Drijfas of tap 10 wordt weergegeven in het midden van de Figuren en wordt gesteund door lager 14, weergegeven als een massief vastgezet lager. Lager 14 kan natuurlijk een overhellende 20 schoen of ander ingewikkelder lager zijn dan het weergegeven lager. Vloeistof film 12 wordt weergegeven gelegen tussen lager 14 en tap 10 voor het steunen van de tap tijdens draaiende beweging.

Borg 40 is in konfiguratie en is gelegen nabij 25 het buitenste deel van Figuur 2 evenals het einde van de wand 60 van de turbomachine. In de ruimte tussen het lager en de borg is veer 20 gelegen. Veer 20 is ringvormig van konfiguratie en is vervaardigd uit elk gebruikelijk veerma-teriaal met een geschikte elasticiteitsmodulus. Steunstaven 30 22, 24, 26 zijn weergegeven op gelijke onderlinge afstand rond een ruimte die tussen het lager en de veer wordt gevormd. Deze ruimte wordt veer steunholte 18 genoemd. Samen werkende steunstaven 32, 34, 36 zijn eveneens op gelijke onderlinge afstand weergegeven rond het buitenoppervlak van 35 veer 20 om zowel op veer 20 als borg 40 aan te grijpen. Uit de Figuren kan worden waargenomen, dat de buitenste steunstaven 32, 34 en 36 zodanig versprongen zijn ten opzichte van de binnenste steunstaven dat het veersegment dat bepaald wordt tussen de binnenste steunstaven middendoor gedeeld 40 wordt door de buitenste steunstaaf. De buitenste steunstaaf ί.

- 4 - wordt weergegeven ondersteund binnen veersteungroef 41 in de borg voor het op zijn plaats houden van de staaf. Bovendien kunnen groeven verschaft zijn in de veer en het lager voor het op hun plaats ondersteunen van de overige staven.

5 Een antidraaiïngspen (niet weergegeven) voor het lager wordt gebruikt om draaiing van het lager te voorkomen en daardoor draaiing van de veer,'borg'éh devgehele konstruktie te voorkomen. Olie inlaat 52 is weergegeven voor het toevoeren van olie naar holte 44 van de demper met samendrukbare film, die 10 gevormd is tussen de veer en de borg. De buitenste steunsta-ven 32, 34 en 36 zijn in de holte van de demper met samen-srukbare film gelegen. Aanvullende olieinlaat 16 is weergegeven voor de toevoer van olie naar het lager-tap grensvlak.

Figuur 2 is een axiaiè doorsnede van de demper en 15 veer steunkonstruktie voor een drijfas, weergegeven in Figuur 1. Zoals te zien valt in Figuur 2, is tap 10 gelegen in het midden en gesteund door vloeistoffilm 12. Lager 14 wordt getoond als ondersteuning van de vloeistoffilm. Steunstaaf 26 is weergegeven verbonden tussen veer 20 en lager 14 in de 20 onderste helft van Figuur 2. Aanvullende olieinlaat 52 wordt weergegeven als lopend door zijwand 48 om olie toe te voeren naar holte 44 van de demper met samendrukbare film. Zijwanden 46 en 48 worden weergegeven op tegenovergelegen zijden van borg 40. 0-ring afdichtingen 72 worden weergegeven voor 25 het voorkomen van vloeistofstroom tussen naburige holten.

Tevens wordt een eindwand van de turbomachine, aangeduid met 60, getoond die de turbomachine ten opzichte van de steun-struktuur plaatst.

Aan het bovenste gedeelte van het aanzicht in Fi-30 guur 2 kan men zien dat er een ruimte is tussen veer 20 en lager 14. Aanvullend wordt steunstaaf 34 weergegeven, die veer 20 en borg 40 mechanisch verbindt.

Een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uit vinding wordt getoond in Figuren 3 en 4. In deze uitvoerings 35 vorm wordt een afzonderlijke borg voor de veersteun gebruikt om de buitenste steunstaven voor de veer te plaatsen en een holte van een demper met samendrukbare film te verschaffen. Voor het overige zijn de twee uitvoeringsvormen nagenoeg hetzelfde. Figuren 3 en 4 gebruiken de verwijzingscijfers 40 van Figuur 1 en 2 plus een één in de honderd kolom om duide- g: ; ;l ? a 4 ö - 5 - lijk overeenkomstige bestanddelen aan te duiden. In Figuur 3 ‘ is tap 110 voor draaiende beweging opgesteld in lager 114, die daartussen een vloeistoffilm 112 bepaalt. Olie wordt aangevoerd door olie inlaat 116 om de vloeistoffilm te vor-5 men. Mechanische veer 120 wordt weergegeven met een reeks binnenste steunstaven 122, 124, 126 die gelegen zijn tussen de veer en het lager, en een reeks buitenste steunstaven 132, 134 en 136, die gelegen zijn tussen de veer en de veer-steun borh 138. Veersteun borg 138 is ringvormig van confΙ-ΙΟ guratie en bepaalt rond het buitenoppervlak daarvan een oppervlak van een holte 144 van een demper met samendrukbare film waaraan olie wordt toegevoerd door olie inlaat 152.

Borg 140 is opgesteld rond de holte van de demper met samendrukbare film en bepaalt het tegenovergelegen oppervlak van 15 de holte. Bovendien worden twee sleuven 162 aan de bodem van de konstruktie verschaft waarin veren geplaatst kunnen worden om te werken om de gehele konstruktie te centreren.

Figuur 4 is een axiaal verlopende doorsnede van Figuur 3. Ook hier valt te zien dat de tap 10 in het midden 20 gelegen is en via olie film 112 gesteund tussen de tap en lager 114 gehouden wordt. Gelegen in het onderste gedeelte van de tekening valt te zien dat steunstaaf 126 mechanische veer 120 van lager 114 steunt. Verder is holte 139 van een veerborg gelegen tussen de veer en veersteun borg 138.

25 Vloeistof van holte 144 van de demper-mët 'film' is· ^gelegen tussen borg 140 en de veersteun borg. Olie inlaat 152 voor het toevoeren van olie naar de demperholte met samensrukbare film wordt getoond.

Aan het bovenste gedeelte van Figuur 4 valt te 30 zien dat er een veersteun holte 118 is tussen het lager en veer 120. Tussen veer 120 en veersteun borg 138 is steunt, staaf 134 weergegeven. Verder wordt de demperholte 144 met vloeibare film weergegeven, die gelegen is tussen de veersteun borg en de borg.

35 De onderhavige uitvinding is hierin beschreven aan de hand van een bepaalde uitvoeringsvorm. Het zal de vakman duidelijk zijn, dat variaties en wijzigingen uitgevoerd kunnen worden binnen de geest en omvang van de uitvinding.

40 £ Γ« 9 P /» * V.S £3· Ö “V -

Claims

1. Een steunkonstruktie voor een draaiende drijfas die omvat: een in grote lijnen ringvormig lager waarin de drijfas is opgenomen; organen voor het toevoeren van olie tussen het lager en de drijfas; een ringvormige borg opge-5 steld rond het lager , die een ruimte daartussen bepaalt; een ringvormig enkel stuk veer, gelegen in de ruimte die bepaald wordt tussen de borg en het lager om verplaatsing van de drijfas tegen te gaan; eerste veer steunorganen die een reeks axiaal georienteerde staven bevatten gelegen 10 tussen het lager en de veer voor het overbrengen van krachten daartussen; tweede veer steunorganen die een reeks axiaal georienteerde staven omvatten opgesteld tussen de v veer en de borg om krachten daartussen over te brengen; waarin genoemde ringvormige borg verder organen bepaalt v ♦ 15 voor het opnemen van de tweede veer steunorganen in de gewenste positie; en demperorganen met samen«jedrukte film gelegen in de ruimte voor het dempen van beweging van de drijfas.

2. Het apparaat volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat de eerste veersteunen op hun plaats zijn opgenomen door bijpassende groeven, die bepaald worden door de veer en het lager.

3. Het apparaat volgens conclusie l,met het kenmerk , dat de axiaal verlopende staven van de eerste veer steunorganen op gelijke afstand van elkaar staan en waarin het aantal staven van de tweede veer steunorganen aan de tegenovergestelde kant van de veer gelegen zijn ten 30 opzichte van de staven van de eerste veer steunorganen op het middelpunt van de boog die lóópt tussen naburige staven van de eerste veer steunorganen.

4. Het apparaat volgens conclusie 1, m e t het 35 kenmerk, dat de staven van dectweede veer steunorganen gelegen zijn binnen het demperorgaan met samendrukbare film. 2302846 > ' - 7 -

5. Het apparaat volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat een ringvormige veer steunborg verder aanwezig is tussen de veer en de borg^ waarbij genoemde tweede veer steunorganen gelegen zijn tussen de veer en de 5 veer steunborg en genoemd demperorgaan gelegen is tussen de veer steunborg en de borg. 3302 3 4 6