NO180600B - Innretning for selvstendig transport av smöring til et lager - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for selvstendig transport av smøremiddel til et på en aksel anordnet lager med et hus og en oljepanne, ifølge kravinnledningen.

For smøring av lagre i maskiner finnes et stort antall ulike systemer. For smøring av lagre i store maskiner er omløpssmøring med lavtrykksolje en hyppig benyttet metode. Herved transporteres olje fra en oljetank ved hjelp av en pumpe, med mellomkopling av en kjøleanordning og et filter (eller en kjøle/filterenhet) i en høyt beliggende beholder. Fra denne strømmer oljen av tyngdekraften til de lagre som skal smøres. Denne type smøring er meget effektiv og økonomisk da den omløpende oljemengde føres via et filter og derfor kan benyttes om igjen en bestemt tid.

Allikevel har disse systemer flere ulemper som har vist seg meget alvorlige, fremfor alt ved meget viktige anlegg.

For viktige anlegg hvor det beskrevne system benyttes, er vanligvis to oljepumper anordnet for ved bortfall av en pumpe til enhver tid å kunne kople over til den andre. For ytterligere øking av sikkerheten kan hver av disse pumper mates fra et eget strømforsyningsnett. Vanligvis drives den ene pumpe med en vekselstrømsmotor, den andre med en likestrømsmotor, idet likestrømsmotoren vanligvis tappes fra et nødstrømssystem med batteritilførsel. Nå foreligger det imidlertid selvfølgelig fare for at begge strømforsyningssystemer skal falle ut eller at begge motorer eller begge pumper skal skades. I slike tilfeller må derved den maskin som skal smøres allikevel koples ut. Oljetil-førselen fungerer bare kort tid (vanlig størrelsesorden er omkring fem til ti minutter) også ved tilsvarende optimal dimensjonering av den høytliggende beholder.

En ytterligere ulempe består i at den høytliggende beholder må fylles med olje før den maskin som skal smøres kan frigis til start. Ved mange lagerutførelser forsinkes også maskinens start da lagrene først må fylles med olje.

Den høytliggende beholder ligger ikke bare høyere enn den maskin som skal smøres, men er ofte plassert i et over maskinen liggende, annet rom. I praksis fremkommer dermed ofte vanskeligheter ved forskjellen mellom det nødvendige plassbehov og den plass som virkelig står til rådighet. En ytterligere svakhet er også ofte de tre rør (tilførsels-, avløps- og overløpsrør) som fører til den høytliggende beholder. Disse krever ikke bare kostbar plass, men kan mange ganger kun med store vanskeligheter legges slik at døde hjørner og oppvarmings-soner hindres. Det er oppfinnelsens oppgave å frembringe et system for lager smøring av maskiner, fortrinnsvis store maskiner, som unngår alle nevnte ulemper og som har stor driftssikkerhet og produktivitet.

US 4 605 101 beskriver et prisgunstig, lukket smøresys-tem for et i det bærende hus anordnet lager for en turbinaksel. Dette smøresystem består av en første tetningsanordning mellom akselen og huset, i aksial avstand til lageranordningens ene side, og en andre tetningsanordning mellom akselen og huset, i aksial avstand til lageranordningens andre side. Lageranordningen er slik utformet at det fremkommer et oljesumpkammer i huset, som inneholder smøremiddelet. Hver lageranordning omfatter en elastisk 0-ring mellom akselen og huset samt to skovlhjul som er forbundet med akselen i oljesumpkammeret og som under akselens rotasjon pumper smøremiddelet fra oljesumpkammeret gjennom lageranordningen og tilbake til oljesumpkammeret.

Riktignok er det i US 4 605 101 beskrevne smøresystem kostnadsgunstig, men det har imidlertid den ulempe at smøremid-delet ofte må fornyes slik at det kreves driftsstans.

GB 1 238 199 beskriver en rullelageranordning, og især et hurtigløpende akselrullelager. Det benyttes et rullelager med en indre og en ytre løpering samt en rulleholder og tilhørende ruller. Ifølge hovedkravet foreligger midler som blir virksomme ved lagerets rotasjon og bevirker en hydraulisk kopling av rulleholderen. I underkravene i GB 1 238 199 foreslås ulike slike midler, idet en av kravene nevner olje eller en olje-luft-blanding. Som sådan monteres lageret fast på akselen, idet det medie som overfører dreiemomentet fra akselen til rulleholderen, er smøreolje eller en olje-luft-blanding. Dette smøre- eller overføringsmedium transporteres gjennom kanaler i akselen og i den indre løpering i rulleholderen. I den ytre løpering er uttakskanaler for oljen anordnet på begge sider. På denne måte kan smøre- og overføringsmediet strømme bort uten å forsinke rullenes bevegelse.

Ved den i GB 1 238 199 beskrevne oppfinnelse handler det ikke primært om smøring av lagre, men å forbedre rullenes kinematiske driftsbetingelser ved forbelastning av akselen. Det er en ulempe at det ved stor støtdrift ikke sikres konstant smøring av rullene.

DE 3 343 593 beskriver smøring av et valselager med stor diameter. Det angår her forbedring av det kjente smøresystem for hurtigdreiende valselagre hvor lagerets kuler eller ruller ikke kommer i berøring med et oljebad og dermed oppnår smidig smøring ved hjelp av kasteplater, kasteringer eller liknende som kaster oljen oppover. I DE 3 343 593 foreslås å utforme den del av de kasteskiver som er fast forbundet med lagerets dreiende deler og som er dyppet ned i oljebadet, som en aksialt forløpende ansats. Kasteskivene omsluttes tett av et kammer som er åpent oppad mot kulelageret. I dette område trykkes oljefilmen mot kulelageret.

Ulempen med det i DE 3 343 593 foreslåtte smøresystem består i at det ikke sikres konstant tilførsel av en oljemengde til lageret slik at det kan oppstå driftsforstyrrelser ved maskiner med ekstremt høye turtall.

De foran beskrevne problemer løses med anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse, slik den er definert med de i kravene anførte trekk.

Herved oppnås den fordel at lagersmøringen er uavhengig av en hjelpekilde for energi og således kan gjennomføres ytterst driftssikkert og økonomisk. I ethvert tilfelle stemmer starttids-punktet og varigheten av akselens dreining overens med drifts-starten og driftstiden for oljetilførselen for det lager som skal smøres. En ytterligere fordel består i at innslag av kjølevann i oljeledningssystemet meget lett oppdages på grunn av de meget korte olj erørledninger.

I en utførelse av oppfinnelsen er sidekanalen anordnet over et delområde av sidekanalpumpens totalomkrets. Dette er fordelaktig da oljetrykket meget nøyaktig kan tilpasses de til enhver tid herskende drif tsbetingelser ved tilsvarende dimensjonering av sidekanalens lengde, idet sidekanalpumpens turtall er uforanderlig gitt ved den aksel sidekanalpumpen er påsatt.

Som spesiell videreutvikling av oppfinnelsen kan sidekanalens lengde endres ved utskiftbare, ringsegmentformede innleggsdeler. Det er dermed mulig, å tilpasse oljetrykkregule-ringen til vedkommende driftsbetingelser uten at sidekanalpumpen må utskiftes ved maskiner hvis drif tsbetingelser endres meget fra tid til annen.

Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen består i at oljeledningssystemet er ført via en kjøler og/eller et filter eller en kjøler/filterenhet. Ved filtrering og kjøling av oljen oppnås en ytterligere økning av driftssikkerheten da herved kjølingen av lageret sikres. På denne måte økes driftsbetingel-sene for systemet ifølge oppfinnelsen ytterligere.

Oppfinnelsen beskrives på grunnlag av en utførelse mer detaljert. Figuren viser i snitt opplagringen av en akselende i et lager som skal smøres, samt en tilhørende sidekanalpumpe.

En akselende 2 har en aksel flens 3 for opptak av radiale og aksiale krefter, som omsluttes av et kombinert glidelager 4.

På samme akselende 2, umiddelbart ved siden av det kombinerte glidelager 4, er en sidekanalpumpe 5 anordnet, som på løpehjulet 6 har påsatt spesielle transportskovler 20. En sidekanal 7 er utført med halvsirkelformet tverrsnitt. Transportskovlene 20 har i sidekanalens 7 høyde en halvsirkelformet utsparing 21 som tilsvarer og korresponderer med sidekanalens tverrsnitt.

For å hindre at olje trenger ut av og inntrengning av forurensninger i sidekanalpumpen 5 er tetningsringer 8, 9 anordnet. I sidekanalens 7 nedre del er en åpning 10 for oljetilførsel og i øvre del en åpning 11 for oljeavløp anordnet. Ved hjelp en holdering 12 er sidekanalpumpen 5 fastskrudd til det kombinerte glidelager 4. Det kombinerte glidelager 4 og sidekanalpumpen 5 omsluttes av det todelt lagerhusets 13 støttelege-mer 14, 15. Oljekanalene 16 som fører til det kombinerte glidelagers 4 segmenter 22 er forbundet med sidekanalpumpens 5 åpning 11 for oljeutløp ved hjelp av en oljetrykkledning 17. I hvert sitt spor på akselenden 2 er to fjærringer 18, 19 montert, som hindrer at olje trenger ut av det kombinerte glidelager 4.

Før første gangs driftsstart må det kombinerte glidelager 4 fylles så meget med olje at oljenivået står omtrent i midten mellom akselens 1 ytre diameter og sidekanalens 7 nedre del. Den oljemengde som befinner seg mellom skovlene og husets vegg transporteres ved dreining av løpehjulet 6, av de radialt stående transportskovler 20 på den ene side ved hjelp av sentrifugalkraften og presses på den annen side inn i sidekanalen og dermed ut fra sidekanalpumpens 5 sugerom til dens trykkrom. Ved overføringen av oljen fra sidekanalpumpens 5 roterende del til sidekanalen 7, henholdsvis fra sidekanalen 7 til den roterende del, foregår en trykkoppbygging. Herved oppnår den olje som transporteres en spiralformet bevegelse i sidekanalen 7. Den trenger i sidekanalens 7 øvre ende ut av åpningen 11 for oljeutløp og strømmer gjennom oljetrykkledningen 17 inn i det kombinerte glidelagers 4 oljekanaler 16. Oljekanalene 16 ender mot det kombinerte glidelagers 4 løpebane og leder således oljen umiddelbart til det kombinerte glidelagers 4 glideflater.

Ved utkast av oljen fra transportskovlene 20 oppstår et undertrykk omkring skovlhjulets akse, det er i foreliggende tilfelle den del av akselenden 2 på hvilken løpeh julet 6 er anordnet, som bevirker at olje strømmer etter fra en oljesugeled-ning som er tilkoplet en kjøler eller et filter eller en kjøler/filterenhet. Ved tilsvarende dimensjonering av sidekanalens lengde, hvor en hensiktsmessig størrelsesorden har vist seg å være eksempelvis 270° av sidekanalpumpens 5 totale omkrets, optimeres smøreoljesystemet regulering for den til enhver tid benyttede lagertype. Ved bruk av en kjøler eller en kjøler/fil-terenhet oppnås i tillegg til smøringen også en kjøling av lagrene.

Claims (4)

1. Anordning for selvstendig transport av smøremiddel til et på en aksel anordnet lager (4) med et hus og en oljepanne, hvor en på akselen anordnet sidekanalpumpe (5) med fortrinnsvis plane skovler (20) omfatter en åpning (10) for oljetilførsel og en åpning (11) for oljeavløp for transport av olje til og fra lageret (4) og hvor sidekanalpumpen (5) er anordnet umiddelbart inntil lageret, KARAKTERISERT VED at hver transportskovl (20) i sidekanalens (7) nivå omfatter en utsparing (21) som tilsvarer sidekanalens tverrsnitt og stemmer overens med denne.

2. Anordning ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at sidekanalens (7) lengde utgjør kun en del av sidekanalpumpens (5) totale omkrets som dekkes av skovlhjulets utsparing.

3. Anordning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at sidekanalens (7) lengde kan endres ved hjelp av utvekslbare, sirkulære innleggselementer (25) som fortrinnsvis tilsvarer sidekanalens (7) tverrsnitt.

4. Anordning ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at oljeledningssystemet er ført via en kjøler og/eller et filter eller en kjøler/filterenhet.