RU170012U1 - AXIAL GAS DYNAMIC BEARING - Google Patents

AXIAL GAS DYNAMIC BEARING Download PDF

Info

Publication number
RU170012U1
RU170012U1 RU2016136394U RU2016136394U RU170012U1 RU 170012 U1 RU170012 U1 RU 170012U1 RU 2016136394 U RU2016136394 U RU 2016136394U RU 2016136394 U RU2016136394 U RU 2016136394U RU 170012 U1 RU170012 U1 RU 170012U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
petal
bearing
supporting
board
gas
Prior art date
Application number
RU2016136394U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Ермилов
Юрий Александрович Равикович
Дмитрий Петрович Холобцев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)"
Priority to RU2016136394U priority Critical patent/RU170012U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU170012U1 publication Critical patent/RU170012U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/042Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. axial foil bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/02Sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к подшипникам скольжения с жидкостной и газовой смазкой, используемым в опорах роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения. Задачей заявленной полезной модели является повышение несущей способности подшипника. Осевой лепестковый газодинамический подшипник содержит упорный диск 2, корпус 1. Между диском 2 и корпусом 1 расположена плата 3. Между платой 3 и упорным диском 2 расположены упругие лепестки 4 из тонкой металлической ленты, поддерживающие упорный диск 2. Лепестки 4 закреплены одним краем на опорных элементах 5. Между каждым лепестком 4 и платой 3 расположены листовые пружины 8, поддерживающие лепесток 4.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to sliding bearings with liquid and gas lubricants used in rotor bearings of high-speed turbomachines for various purposes. The objective of the claimed utility model is to increase the bearing capacity of the bearing. An axial gas-dynamic gas-dynamic bearing comprises a thrust disk 2, housing 1. Between the disk 2 and the housing 1 there is a plate 3. Between the plate 3 and the thrust disk 2 there are elastic petals 4 of a thin metal tape supporting the thrust disk 2. The petals 4 are fixed with one edge on the supporting elements 5. Between each petal 4 and the board 3 are leaf springs 8 supporting the petal 4.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к подшипникам скольжения с жидкостной и газовой смазкой, используемым в опорах роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to sliding bearings with liquid and gas lubricants used in rotor bearings of high-speed turbomachines for various purposes.

Уровень техники.The level of technology.

Известен осевой лепестковый газодинамический подшипник (патент № 2137954). Подшипник содержит плату с закрепленными на ней опорными элементами, расположенными в окружном направлении, перекрывающие друг друга упругие лепестки, выполненные из тонкой металлической ленты и закрепленные одним краем на опорных элементах. Другой край каждого лепестка опирается на соседний лепесток. Нижняя часть лепестка опирается на пружину. Пружина представляет собой изогнутую пластину, опирающуюся своими краями на плату и закрепленную на плате в зоне перекрытия лепестков.Known axial flap gas-dynamic bearing (patent No. 2137954). The bearing comprises a board with supporting elements mounted on it, located in the circumferential direction, overlapping elastic petals made of a thin metal tape and fixed at one edge to the supporting elements. The other edge of each petal rests on a neighboring petal. The lower part of the petal rests on a spring. The spring is a curved plate resting on the board with its edges and fixed to the board in the zone of overlap of the petals.

Недостатком данного подшипника является ограниченная несущая способность для подшипников большого диаметра, когда окружная длина между соседними лепестками достаточно большая. При этом размер части лепестка, которая не подпирается снизу пружиной, возрастает, эта часть прогибается существенно больше по сравнению с подпираемой частью лепестка, что приводит к снижению несущей способности подшипника.The disadvantage of this bearing is the limited bearing capacity for large diameter bearings, when the circumferential length between adjacent petals is large enough. In this case, the size of the part of the petal, which is not supported from below by the spring, increases, this part bends significantly more than the supported part of the petal, which leads to a decrease in the bearing capacity of the bearing.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение несущей способности подшипника.The technical result, to which the utility model is directed, is to increase the bearing capacity of the bearing.

Указанный технический результат достигается тем, что лепестковый газодинамический подшипник содержит упорный диск, корпус, кольцевую плату с закрепленными на ней опорными элементами, расположенными в окружном направлении, упругие лепестки, каждый из которых одним концом закреплен на соответствующем опорном элементе, где между упругим лепестком и платой расположены в окружном направлении установленные на плате две или более листовые пружины, поддерживающие лепесток и выполненные в виде отдельных изогнутых пластин и опирающиеся своими краями на плату.The specified technical result is achieved in that the gas-dynamic bearing includes a thrust disk, a housing, an annular plate with supporting elements fixed in it, located in the circumferential direction, elastic petals, each of which is fixed at one end to a corresponding supporting element, where between the elastic lobe and the plate two or more leaf springs mounted on the board are located in a circumferential direction, supporting the petal and made in the form of separate curved plates and supported by their and edges on the board.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 и 2 показаны виды в плане на осевой лепестковый газодинамический подшипник.In FIG. Figures 1 and 2 show plan views of an axial blade gas-dynamic bearing.

На фиг. 3 показано сечение лепесткового газодинамического подшипника в окружном направлении.In FIG. Figure 3 shows a cross section of a circular gas-dynamic bearing in a circumferential direction.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Показанный на фиг. 1 подшипник содержит корпус 1, частично показанный упорный диск 2, являющийся частью ротора. Между упорным диском 2 и корпусом 1 расположена кольцеобразная плата 3. Ось платы совпадает с осью ротора. Плата 3 установлена на корпусе 1 и удерживается относительно корпуса 1 при помощи штифтов 6, расположенных в вырезах платы 3 и закрепленных в отверстиях корпуса 1. Между платой 3 и упорным диском 2 расположены в окружном направлении упругие лепестки 4, поддерживающие упорный диск 2. Лепестки 4 выполнены из тонкой металлической ленты.Shown in FIG. 1, the bearing comprises a housing 1, a partially shown thrust disk 2, which is part of the rotor. An annular board 3 is located between the thrust disk 2 and the housing 1. The axis of the board coincides with the axis of the rotor. The circuit board 3 is mounted on the housing 1 and is held relative to the housing 1 using pins 6 located in the recesses of the circuit board 3 and fixed in the holes of the housing 1. Between the circuit board 3 and the thrust disk 2, elastic petals 4 supporting the thrust disk 2 are located in the circumferential direction. Petals 4 made of thin metal tape.

На фиг.2 представлен вид на подшипник в плане. Часть лепестков 4 не показана. На плате 3 установлены в окружном направлении опорные элементы 5, выполненные из тонкой металлической ленты и закрепленные на плате 3 при помощи сварки. Каждый лепесток 4 закреплен одним краем на соответствующем опорном элементе 5 при помощи сварки.Figure 2 presents a view of the bearing in plan. Part of the petals 4 is not shown. On the circuit board 3, support elements 5 are mounted in a circumferential direction, made of a thin metal strip and fastened to the circuit board 3 by welding. Each petal 4 is fixed by one edge to the corresponding support element 5 by welding.

Между каждым лепестком 4 и платой 3 (фиг. 2, 3) расположены в окружном направлении три листовые пружины 8 арочного типа, поддерживающие лепесток 4. Количество таких пружин, на которые опирается каждый лепесток, может быть не менее двух. Максимальное число пружин может достигать десяти или несколько больше. Пружины 8 установлены на плате 3. Пружины 8 опираются своими краями, расположенными радиально, на плату 3 и закреплены на плате 3 при помощи сварки. Лепесток 4 опирается в осевом направлении на выпуклые части пружин 8.Between each petal 4 and the circuit board 3 (Fig. 2, 3), three leaf springs 8 of arch type are located in the circumferential direction, supporting the petal 4. The number of such springs on which each petal rests can be at least two. The maximum number of springs can reach ten or more. The springs 8 are mounted on the board 3. The springs 8 are supported by their edges located radially on the board 3 and fixed to the board 3 by welding. The petal 4 rests axially on the convex parts of the springs 8.

При вращении упорного диска 2 поверхность диска движется в направлении стрелки 10. Воздух за счет сил вязкости увлекается в конфузорный зазор 12 и создает избыточное давление между упорным диском 2 и лепестком 4. За счет этого избыточного давления при достаточной частоте вращения осевая нагрузка на подшипник передается от упорного диска 2 через воздушный слой в зазоре 12 на лепесток 4, далее через пружины 8 на плату 3 и корпус 1. Отсутствие контакта между диском 2 и лепестками 4 при рабочей частоте вращения диска обеспечивает работу подшипника без износа.When the thrust disk 2 rotates, the surface of the disk moves in the direction of the arrow 10. Due to the viscous forces, air is drawn into the confuser gap 12 and creates an excess pressure between the thrust disk 2 and the tab 4. Due to this excess pressure at a sufficient speed, the axial load on the bearing is transferred from thrust disk 2 through the air layer in the gap 12 to the petal 4, then through the springs 8 to the board 3 and the housing 1. The lack of contact between the disk 2 and the petals 4 at the working speed of the disk ensures the operation of the bearing without wear and tear.

При возрастании нагрузки на подшипник нагрузка передается от лепестка 4 на плату 3 через все три пружины 8. При этом наличие нескольких пружин 8 в окружном направлении обеспечивает оптимальную форму зазора 12, необходимую для предотвращения контакта между лепестком 4 и диском 2 и достижения высокой несущей способности подшипника.When the load on the bearing increases, the load is transferred from the lobe 4 to the board 3 through all three springs 8. Moreover, the presence of several springs 8 in the circumferential direction provides the optimal shape of the gap 12 necessary to prevent contact between the lobe 4 and the disk 2 and to achieve high bearing capacity .

Claims (1)

Осевой лепестковый газодинамический подшипник, содержащий упорный диск, корпус, кольцевую плату с закрепленными на ней опорными элементами, расположенными в окружном направлении, упругие лепестки, расположенные в окружном направлении, каждый из которых одним концом закреплен на соответствующем опорном элементе, где между упругим лепестком и платой расположены в окружном направлении установленные на плате две или более листовые пружины, поддерживающие лепесток, выполненные в виде отдельных изогнутых пластин и опирающиеся своими краями на плату. An axial gas-dynamic gas-dynamic bearing comprising a thrust disk, a housing, an annular plate with supporting elements mounted in it in a circumferential direction, elastic petals located in a circular direction, each of which is fixed at one end to a corresponding supporting element, where between the elastic petal and the plate two or more leaf springs mounted on the board are located in a circumferential direction, supporting the petal, made in the form of separate curved plates and resting on their edges and for a fee.
RU2016136394U 2016-09-09 2016-09-09 AXIAL GAS DYNAMIC BEARING RU170012U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136394U RU170012U1 (en) 2016-09-09 2016-09-09 AXIAL GAS DYNAMIC BEARING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136394U RU170012U1 (en) 2016-09-09 2016-09-09 AXIAL GAS DYNAMIC BEARING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU170012U1 true RU170012U1 (en) 2017-04-11

Family

ID=58641448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016136394U RU170012U1 (en) 2016-09-09 2016-09-09 AXIAL GAS DYNAMIC BEARING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU170012U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185245U1 (en) * 2018-09-21 2018-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Axial Flap Bearing
RU2710091C1 (en) * 2018-12-26 2019-12-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Thrust distal gas-dynamic bearing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU802673A1 (en) * 1978-10-24 1981-02-07 Предприятие П/Я А-1665 Gasodynamic thrust bearing
US5248205A (en) * 1992-08-24 1993-09-28 Alliedsignal Inc. Foil thrust bearing with varying radial and circumferential stiffness
RU2137954C1 (en) * 1997-04-03 1999-09-20 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Tab-type gas dynamic bearing
RU2204064C2 (en) * 2000-12-13 2003-05-10 Дальневосточный государственный технический университет Gas-dynamic thrust bearing
RU2496032C2 (en) * 2011-09-15 2013-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Микротурбинные технологии" (ООО "НТЦ "МТТ") Gas-dynamic bearing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU802673A1 (en) * 1978-10-24 1981-02-07 Предприятие П/Я А-1665 Gasodynamic thrust bearing
US5248205A (en) * 1992-08-24 1993-09-28 Alliedsignal Inc. Foil thrust bearing with varying radial and circumferential stiffness
RU2137954C1 (en) * 1997-04-03 1999-09-20 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Tab-type gas dynamic bearing
RU2204064C2 (en) * 2000-12-13 2003-05-10 Дальневосточный государственный технический университет Gas-dynamic thrust bearing
RU2496032C2 (en) * 2011-09-15 2013-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Микротурбинные технологии" (ООО "НТЦ "МТТ") Gas-dynamic bearing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185245U1 (en) * 2018-09-21 2018-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Axial Flap Bearing
RU2710091C1 (en) * 2018-12-26 2019-12-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Thrust distal gas-dynamic bearing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101215252B1 (en) Vibration damping mechanism for bearing
JP5693599B2 (en) Sliding parts
US5755445A (en) Noncontacting finger seal with hydrodynamic foot portion
EP2089647B1 (en) Floating sealing ring
KR102456838B1 (en) Air foil journal bearing
CN106594059B (en) Three-clove style gas paillon journal bearing
RU170012U1 (en) AXIAL GAS DYNAMIC BEARING
EP2604894A1 (en) Improved leaf seal
JP2014202268A (en) Bearing device and rotating machine
GB606151A (en) Improvements relating to blading of turbines, compressors and like machines
US10309451B2 (en) Thrust foil bearing
ES2959609T3 (en) Elastic sheet thrust bearing
RU185245U1 (en) Axial Flap Bearing
US10487870B2 (en) Foil bearing
KR102240987B1 (en) Bearing device and rotating machine
JP2014125921A (en) Ball bearing unit for turbocharger
KR20090040956A (en) Bearing seal for gas turbine
CN203702850U (en) Ball bearing unit for turbocharger
CN208380637U (en) The double floating ring thrust bearings of axial turbo-blower
RU89645U1 (en) ELASTIC-DAMPER SEGMENT SLIDING BEARING
US20140138918A1 (en) Seal assembly including partially filled gaps
KR20170031343A (en) Air foil journal bearing having a improved housing structure
RU169646U1 (en) RADIAL GAS DYNAMIC BEARING
WO2016132646A1 (en) Seal device for turbine, turbine, and thin plate for seal device
RU2716377C1 (en) Radial flap gas-dynamic bearing

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191115

Effective date: 20191115