RU1806302C - Осевой опорный узел с компенсацией перекоса - Google Patents

Abstract

Использование: в быстроходных турбо- машинах. Сущность изобретени : осевой опорный узел с компенсацией перекоса дл  турбомашины имеет крепежный фланец и сопр женный с ним корпус подшипника, который с помощью по меньшей мере одной пары пазов в двух плоскост х разделен на среднюю и наружную части корпуса. Пазы на концах расширены и эти концы ограничивают соответственно по меньшей мере одну пару диаметрально противоположных перемычек в указанных плоскост х. Перемычки выполн ют функцию жесткого шарнира дл  демпфировани  вызванных эксплуатационными нагрузками угловых отклонений вала. Перемычки обеих, плоскостей смещены относительно друг друга на угол 90°, в общем случае на половину этой угловой величины. Конструкци  повышает нагрузочную спо собность путем обеспечени  радиальной и осевой упругости узла. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в быстроходныхтурбомашинах с эксплуатационными нагрузками, действующими в осевом и радиальном направлени х.

Цель изобретени  - повышение нагрузочной способности путем обеспечени  радиальной и осевой упругости узла.

На фиг. 1 изображена аксонометрическа  проекци  предмета изобретени ; на фиг. 2 и 3- соответственно два вида на фиг. 1 в двух перпендикул рных друг другу направлени х проектировани ; на фиг. 4 - осевое сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 и 6 - осевое сечение или вид сбоку с вариантами количества перемычек; на фиг. 7 и 8 - соответственно сечени  Б-Б и 8-В на фиг. 5.

В представленном на фиг. 1 первом примере выполнени  позицией 1 обозначен

крепежный фланец, который с корпусом подшипника 2 выполнен монолитно. Фланец предназначен дл  креплени  корпуса подшипника, например, внутри корпуса вала турбокомпрессора, работающего на отработавшем газе, а именно на стороне компрессора, к которой направлено осевое смещение турбины. Отверстие 3 предназначено дл  подшипниковой втулки, котора  путем гор чей посадки глухо посажена в отверстии и предназначена дл  того, чтобы устанавливать подшипник скольжени , и на ее торцовой стороне упорный подшипник известной конструкции.

.Необходимую эластичность опорного узла под воздействием эксплуатационных нагрузок, это возможное во всех направлени х определенное угловое отклоление корпуса 2, получают благодар  наличию пазов

ел

с

00

о о со

о ю

СлЗ

в корпусе 2, которые проход т в двух параллельных плоскост х и допускают квазикарданную подвижность корпуса относительно жестко соединенного с корпусом вала фланца.

Непосредственно смежно-с фланцем имеетс  два радиально противоположных паза 4, оба конца которых на периметре корпуса 2 заканчиваютс  соответственно на перемычке 5. Концы 6 шлицов имеют расширени , благодар  чему перемычки 5 сохран ют простирание в осевом направлении такой длины, котора  при ожидаемых эксплуатационных нагрузках обеспечивает изгиб корпуса 2 вокруг проход щей через обе диаметрально противоположные перемычки ..

Размеры перемычек 5 выбраны относительно момента сопротивлени  и осевой нагрузки с учетом длительной прочности,

Два смещенных относительно пазов 4 на 90° паза 7 одинаковых размеров и одинаковой формы ограничивают две также диаметрально противоположных перемычки 8. Пазы 7 раздел ют корпус 2 подшипника на среднюю часть 9 корпуса и наружную часть 10 корпуса. Последн   предназначена дл  воспри ти  не показанной на чертеже под- шипниковой втулки, котора  имеет втулку, скольз щего подшипника и сегменты установочного упорного кольца известной конструкции дл  упорного подшипника.

Эта подшипникова  втулка запрессована в гор чем состо нии в отверстие 3, причем гор ча  прессова  посадка простираетс  только по зоне наружной части Ю.корпуса, однако с помощью отверсти  в средней части 9 корпуса ограничиваетс  кольцевое пространство дл  подачи смазки к поверхност м скольжени  подшипника.

Перемычки 5 и 8 образуют шарниры,

которые принимают участие в перекосе

. упорного подшипника, не вызыва  приэтом

достойной упоминани  деформации частей

9 и 10 корпуса.

. При использовании более крупных и более т желых роторов и тем самым воспринимающих большую нагрузку подшипников, в которых опору расположенных между перемычками 5 или 8 сегментов упорного подшипника недостаточно, чтобы предотвратить их недопустимую деформацию , могут использоватьс  представленные на фиг. 5-8 примеры. Их конструкци  от примеров выполнени  с двум  перемычками 5 или 8 в обоих пазах 4 и 7 тем, что в их шлицевых плоскост х соответственно с четырьм  шлицами 11 и 12 имеетс  соответственно четыре перемычки 13 или .14.

Перемычки 13 между пазами 11 относительно перемычек 14 между пазами 12 смещены на угол 45° в направлении окружности относительно друг друга (см. фиг. 7 и В). На фиг.

8 штрихпунктирными лини ми изображен контур перемычки 13 с фиг. 7, который показывает угловое отношение к перемычкам 14.

С целью по снени  здесь выполнено

следующее: в этом так называемом четырехточечном варианте опора в соответствии с этим осуществл етс  в каждом месте приложени  сил четырехсегментного упорного подшипника. Таким образом, здесь силовой поток с помощью четырех опор направл етс  на эластичное пружинное кольцо 15 и отсюда вновь на уже отмеченные выше четыре смещенные на угол 45° опоры на крепежном фланце. Эта четырехточечна  опора также работает без износа и пригодна предпочтительно дл  замены используемых в насто щее врем  опорных узлов . В этой св зи необходимо обращать внимание на то, что промежуточное кольцо

15 нагружено только на изгиб, поскольку с целью минимального осевого деформировани  возможна разработка осевой конструкции .

Claims (3)

1. Осевой опорный узел с компенсацией перекоса, содержащий цилиндрический корпус дл  установки радиального подшипника скольжени  и сегментов упорного подшипника с крепежным фланцем дл  креплени  цилиндрического корпуса в корпусе вала вращающейс  машины и с пазами , отличающийс  тем, что, с целью повышени  нагрузочной способности путем

обеспечени  радиальной и осевой упругости узла, пазы выполнены на цилиндрическом корпусе с образованием смежной с фланцем средней части и наружной части, в двух перпендикул рных продольной оси

корпуса плоскост х, прерванными по периметру , переменного сечени  и с расширенными основани ми в параллельном оси корпуса направлении, с образованием по меньшей мере по одной паре диаметрально

противоположных перемычек, причем перемычки одной плоскости смещены относительно перемычек второй плоскости на половину углового рассто ни  двух наход щихс  в одной плоскости смежных перемычек/

2. Узел по п. 1, отличающийс  тем, что в плоскост х расположени  пазов имеетс  по одной паре перемычек, которые смещены одна относительно другой по окружности на угол 90°..

3. Узел по п. 1, от пинающийс  тем, что в плоскост х расположени  пазов имеетс  по две пары перемычек, которые сме6

1

щены по окружности одна относительно другой на угол 45°.

658

Фиг.З

е.

к /

2А-А

2

I :

,10

-6

-7

Фиг.Ц.

г.7

./