RU2193123C2 - Support bearing unit - Google Patents
Support bearing unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193123C2 RU2193123C2 RU2000110015A RU2000110015A RU2193123C2 RU 2193123 C2 RU2193123 C2 RU 2193123C2 RU 2000110015 A RU2000110015 A RU 2000110015A RU 2000110015 A RU2000110015 A RU 2000110015A RU 2193123 C2 RU2193123 C2 RU 2193123C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing assembly
- support bearing
- block
- assembly according
- scraper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к самоустанавливающимся колодочным подшипникам, и может быть использовано в конструкциях быстроходных компрессоров, газовых и паровых турбин, насосов и других роторных машин. The invention relates to mechanical engineering, namely to self-aligning block bearings, and can be used in the construction of high-speed compressors, gas and steam turbines, pumps and other rotary machines.
Известен опорный подшипниковый узел (см. патент SU 1807268 А1, м. кл. F 16 С 32/06 от 26.11.1990 г.), принятый за прототип, содержащий корпус с каналами подвода смазки и сливной полостью, цапфу вала, самоустанавливающиеся колодки с выполненными в центральной части рабочей поверхности радиальным отверстием и у входной и выходной кромок распределительными канавками, одна из которых, у входной кромки, соединена через каналы в теле колодки с каналами подвода смазки, а другая, у выходной кромки, выполнена сквозной и расположена параллельно продольной оси подшипникового узла. Подшипниковый узел снабжен V-образным уплотнением из износостойкого материала, участок рабочей поверхности между распределительной канавкой и входной кромкой в зоне расположения этой канавки выполнен с углублением, а с противоположной стороны выполнен скос в сторону канавки в зоне ее расположения. В теле каждой колодки между сквозной канавкой и радиальным отверстием выполнены сквозные параллельные продольной оси подшипникового узла отверстия с изменяющимися сечениями, увеличивающимися к выходной кромке колодки. При этом в корпусе в зоне расположения сквозных отверстий выполнены продольные каналы, а на торцевой поверхности корпуса - кольцевая канавка, сообщающие сквозные отверстия с каналами подвода смазки. На противоположной торцевой поверхности корпуса со стороны сливной полости выполнена кольцевая канавка для отвода смазки из сквозных отверстий. Каждое уплотнение установлено в сквозной распределительной канавке с образованием между ним, боковой поверхностью канавки и валом камеры и с возможностью разворота в сторону вала. В качестве износостойкого материала уплотнения может быть использован фторопласт. Known bearing bearing assembly (see patent SU 1807268 A1, class CL F 16 C 32/06 of 11/26/1990), adopted as a prototype, comprising a housing with lubrication channels and a drain cavity, a shaft pin, self-aligning blocks with distribution grooves made in the central part of the working surface with a radial hole and at the inlet and outlet edges, one of which, at the inlet edge, is connected through channels in the block body to the lubrication supply channels, and the other, at the outlet edge, is made through and is parallel to the longitudinal axis bearing nickname node. The bearing assembly is equipped with a V-shaped seal made of wear-resistant material, the portion of the working surface between the distribution groove and the inlet edge in the area of this groove is made with a recess, and on the opposite side there is a bevel towards the groove in the area of its location. In the body of each block between the through groove and the radial hole, through holes are made parallel to the longitudinal axis of the bearing assembly with varying sections increasing towards the outlet edge of the block. In this case, longitudinal channels are made in the housing in the area of the through holes, and an annular groove on the end surface of the housing communicating through holes with the lubricant supply channels. An annular groove is made on the opposite end surface of the housing from the side of the drain cavity to drain lubricant from the through holes. Each seal is installed in a through distribution groove with the formation between it, the lateral surface of the groove and the camera shaft and with the possibility of a turn towards the shaft. Fluoroplastic can be used as a wear-resistant seal material.
Недостатком такой конструкции является его недостаточная несущая и демпфирующая способность. The disadvantage of this design is its lack of bearing and damping ability.
Задачей заявляемого технического решения является создание подшипникового опорного узла, который обладал бы повышенной несущей и демпфирующей способностью за счет оптимизации процесса всплытия колодки. The objective of the proposed technical solution is to create a bearing support node, which would have increased bearing and damping ability by optimizing the process of ascent blocks.
Поставленная задача решается тем, что опорный подшипниковый узел, содержащий корпус с каналами подвода смазки и сливной полостью, цапфу вала, охватывающие цапфу вала самоустанавливающиеся колодки с выполненными в центральной части рабочей поверхности радиальным отверстием и у входной и выходной кромок распределительными канавками, одна из которых, у входной кромки, соединена через каналы в теле колодки с каналами подвода смазки, а другая, у выходной кромки, выполнена сквозной и расположена параллельно продольной оси подшипникового узла, фиксирующие винты, маслосъемные скребки, согласно изобретению нижняя колодка имеет большую окружную протяженность по отношению к двум другим колодкам. В нижней колодке установлена вставка в виде замыкающего скребка, а между колодок установлены маслосъемные скребки. На внутренней поверхности колодок выполнена эллиптическая "лимонная" расточка. Коэффициент формы эллиптической лимонной расточки выбран в пределах 0,4-0,7. На боковых гранях колодки выполнены цилиндрические расточки. Фиксирующие винты каждой из колодок выполнены со сферическими головками. Ось нижней колодки смещена в окружном направлении навстречу вращению вала. Ось нижней колодки смещена в окружном направлении на 4-8o. Площадь центрального кармана, выполненного на наружной поверхности каждой из колодок, выбрана в пределах 14-20% площади спинки колодки.The problem is solved in that the bearing bearing assembly comprising a housing with lubricant supply channels and a drain cavity, a shaft pin, self-aligning blocks covering the shaft pin, with a radial hole made in the central part of the working surface and distribution grooves at the inlet and outlet edges, one of which at the input edge, connected through channels in the body of the block to the lubrication supply channels, and the other, at the output edge, is made through and parallel to the longitudinal axis of the bearing unit a, fixing screws, oil scraper, according to the invention, the lower block has a large circumferential extension with respect to the other two blocks. An insert in the form of a closing scraper is installed in the lower block, and oil scraper is installed between the blocks. On the inner surface of the pads made an elliptical "lemon" bore. The shape factor of the elliptic lemon bore is selected in the range of 0.4-0.7. On the side faces of the pads, cylindrical bores are made. The fixing screws of each of the pads are made with spherical heads. The axis of the lower block is shifted in the circumferential direction towards the rotation of the shaft. The axis of the lower block is shifted in the circumferential direction by 4-8 o . The area of the central pocket made on the outer surface of each of the pads is selected within 14-20% of the area of the back of the pads.
Таким образом, выполнение длины нижней колодки большей по сравнению с двумя другими обеспечивает больший угол охвата, что способствует повышению несущей способности подшипника. Вставка - замыкающий скребок выполняет функцию уплотнения на выходе из наиболее нагруженной нижней колодки, что способствует наполнению эпюры гидродинамического слоя и повышению несущей способности подшипника. Thus, the implementation of the length of the lower pads longer compared with the other two provides a larger angle of coverage, which increases the bearing capacity of the bearing. Insert - closing scraper performs the function of sealing at the outlet of the most loaded lower pads, which contributes to filling the plot of the hydrodynamic layer and increase the bearing capacity of the bearing.
Маслосъемные скребки, расположенные в межколодочном пространстве, способствуют снятию и отводу горячей пленки масла на выходе из колодки, поступлению на вход следующей колодки свежего холодного масла, что позволяет снизить температуру в гидродинамическом несущем слое и за счет повышения вязкости смазки повысить несущую способность подшипника. Скребок, установленный в межколодочном пространстве, в отличие от скребка, установленного в самой колодке, не мешает всплытию колодки, что благоприятствует повышению несущей способности подшипника. Подвод смазки через четыре отверстия улучшает снабжение колодок маслом, тем самым способствуя образованию устойчивой масляной пленки. Расположение маслосъемных скребков в межколодочном пространстве не препятствует всплытию колодки, что неизбежно при расположении маслосъемных скребков в самой колодке. Для предотвращения поворота колодки в окружном направлении используется фиксирующий винт со сферической головкой, что позволяет выгодно сместить точку контакта колодки и винта и позволяет уменьшить момент сопротивления всплытию колодки. Эллиптическая "лимонная" расточка способствует формированию в начальный момент масляного клина, увеличивает коэффициент демпфирования, способствует наполнению эпюры гидродинамического слоя. Oil scraper located in the inter-deck space facilitate the removal and removal of a hot film of oil at the outlet of the block, the entry of fresh cold oil to the input of the next block, which allows to reduce the temperature in the hydrodynamic bearing layer and to increase the bearing capacity of the lubricant by increasing the viscosity of the lubricant. A scraper installed in the inter-deck space, unlike a scraper installed in the block itself, does not interfere with the ascent of the block, which favors an increase in the bearing capacity of the bearing. A four-hole lubrication supply improves the oil supply to the pads, thereby contributing to the formation of a stable oil film. The location of the oil scraper in the inter-deck space does not prevent the ascent of the block, which is inevitable when the oil scraper is located in the block itself. To prevent the pads from turning in the circumferential direction, a fixing screw with a spherical head is used, which makes it possible to advantageously shift the contact point of the pads and screws and reduces the moment of resistance to the ascent of the pads. The elliptical "lemon" bore promotes the formation of an oil wedge at the initial moment, increases the damping coefficient, and contributes to filling the plot of the hydrodynamic layer.
Смещение оси нижней колодки навстречу вращению относительно вертикали на 4-8o способствует формированию вертикальной траектории шипа, т.е. в момент начала движения вал всплывает по траектории, близкой к вертикали. Маслосъемные скребки выполнены из фторопласта.The shift of the axis of the lower block towards rotation relative to the vertical by 4-8 o contributes to the formation of the vertical path of the tenon, i.e. at the moment of the beginning of movement, the shaft floats along a trajectory close to the vertical. Oil scraper made of fluoroplastic.
Заявляемая конструкция представлена на чертежах. The inventive design is presented in the drawings.
На фиг. 1 изображен опорный подшипниковый узел, поперечный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - увеличенный вид В - вставки. In FIG. 1 shows a support bearing assembly, cross section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is an enlarged view of the B - insert.
Опорный подшипниковый узел содержит корпус 1 с каналами подвода смазки 2 и сливной полостью, вал 3, охватывающие вал 3 самоустанавливающиеся колодки 4 с рабочими поверхностями 5 с выполненными в центральной части рабочей поверхности карманом 6, радиальным отверстием 7 и у входной 8 и выходной 9 кромок распределительными канавками 10. Подшипниковый узел снабжен маслосъемными скребками 11 из износостойкого материала, а также замыкающим скребком 12. Опорный подшипниковый узел снабжен фиксирующими винтами 13. The support bearing assembly comprises a housing 1 with
Опорный подшипниковый узел работает следующим образом. The bearing bearing assembly operates as follows.
При вращении вала 3 смазочное масло по каналам подвода смазки и каналам в теле колодки 4 поступает к рабочим поверхностям 5 колодок через распределительную канавку 10 у входной кромки. При работе такого подшипникового узла каждая колодка 4 опирается на самогенерируемую гидростатическую пленку смазки. Эта пленка смазки создается в результате отбора небольшой части (порядка 10%) расхода гидродинамической пленки смазки на рабочей поверхности колодки 5 с целью создания гидростатического давления в центральном кармане 6, выполненном на спинке каждой колодки 4. В свою очередь, гидродинамический поток смазки питается направленной маслоподачей из системы маслоснабжения турбомашины через канал в корпусе подшипника и распределительные канавки 10, предусмотренные на передней и задней кромках каждого вкладыша. Подача масла из распределительной канавки по углублению против направления вращения вала позволяет увеличить зону, охватываемую холодным маслом, а выполнение скоса на противоположной стороне канавки усиливает поджатие потока смазочного масла в направлении, противоположном направлению вращения вала, и тем самым способствует предотвращению попадания горячего масла на рабочую поверхность установленной по ходу вращения вала колодки 4. When the shaft 3 rotates, the lubricating oil flows through the lubrication supply channels and channels in the body of the block 4 to the working surfaces of the 5 blocks through the distribution groove 10 at the input edge. During operation of such a bearing assembly, each block 4 rests on a self-generated hydrostatic lubricant film. This lubricant film is created as a result of the selection of a small part (about 10%) of the flow of the hydrodynamic lubricant film on the working surface of the block 5 in order to create hydrostatic pressure in the central pocket 6, made on the back of each block 4. In turn, the hydrodynamic flow of lubricant is fed by directional oil supply from the oil supply system of the turbomachine through a channel in the bearing housing and distribution grooves 10 provided on the front and rear edges of each liner. The oil supply from the distribution groove along the recess against the direction of rotation of the shaft allows you to increase the area covered by cold oil, and the bevel on the opposite side of the groove enhances the compression of the flow of lubricating oil in the direction opposite to the direction of rotation of the shaft, and thereby helps to prevent hot oil from reaching the working surface installed in the direction of rotation of the shaft of the block 4.
Отсутствие в подшипниковом узле каких бы то ни было механических опор позволяет упростить конструкцию и избавляет от проблем, связанных с истиранием опор, а изолирующее и демпфирующее влияние гидростатической пленки на опорной поверхности колодки благоприятствует процессу затухания вибраций звуковых колебаний. Установка в межколодочном пространстве маслосъемных скребков позволяет удалить нагретый масляный слой с поверхности вращающегося вала. Постоянное поджатие маслосъемного скребка к поверхности вала обеспечивается повышенным давлением смазки в камере. Последнее обеспечивает перемещение маслосъемного скребка к валу по мере его истирания в процессе эксплуатации. Этому же процессу перемещения маслосъемного скребка способствуют силы упругости материала, из которого он изготовлен, направленные на самокомпенсацию прижатия маслосъемного скребка к валу. The absence of any mechanical bearings in the bearing assembly makes it possible to simplify the design and eliminates the problems associated with the abrasion of bearings, while the insulating and damping effect of the hydrostatic film on the shoe support surface favors the process of attenuation of sound vibrations. Installing oil scraper in the inter-deck space allows you to remove the heated oil layer from the surface of the rotating shaft. The constant pressing of the scraper to the shaft surface is ensured by increased lubricant pressure in the chamber. The latter ensures the movement of the oil scraper to the shaft as it wears out during operation. The same process of moving the oil scraper is facilitated by the elastic forces of the material from which it is made, aimed at self-compensation of the pressing of the oil scraper against the shaft.
Наиболее эффективно работает карман, площадь которого выбрана в пределах 14-20% площади спинки колодки. Выбор площади производился исходя из оптимального соотношения давления, необходимого для подъема вкладыша, и возможности возникновения чрезмерных боковых утечек из гидростатической пленки. Слишком малый карман требует более высокого, чем имеется в распоряжении давления, необходимого для подъема вкладыша; слишком большой карман вызывает чрезмерные боковые утечки из гидростатической пленки, в результате чего давление становилось недостаточным для подъема колодки. Диаметр отверстия для отбора давления выбран таким, чтобы обеспечить достаточно большой поток масла в карман, а также свести к минимуму возможность забивания канала. The pocket works most effectively, the area of which is selected within 14-20% of the area of the back of the pad. The choice of area was based on the optimal ratio of pressure required to lift the liner, and the possibility of excessive lateral leaks from the hydrostatic film. Too small a pocket requires a higher pressure than is available to lift the liner; an oversized pocket causes excessive lateral leaks from the hydrostatic film, resulting in insufficient pressure to lift the pads. The diameter of the hole for pressure selection is selected so as to provide a sufficiently large flow of oil into the pocket, as well as to minimize the possibility of clogging the channel.
Для тепловой разгрузки наиболее нагруженной части колодки и радиальным отверстием в теле колодки выполняются сквозные отверстия, к которым подводится холодная смазка от каналов подвода смазки по продольным каналам в корпусе и кольцевой канавке на его торцевой поверхности. Отвод нагретой в сквозных каналах смазки осуществляется посредством кольцевой канавки, выполненной на противоположной торцевой поверхности корпуса со стороны сливной полости. Перераспределению тепловых потоков в теле колодки способствует увеличение проходных сечений сквозных отверстий к выходной кромке колодки, т.е. к наиболее нагруженной части самоустанавливающейся колодки. For thermal unloading of the most loaded part of the block and a radial hole in the body of the block, through holes are made to which cold lubrication is supplied from the lubricant supply channels along the longitudinal channels in the housing and the annular groove on its end surface. The outlet of the lubricant heated in the through channels is carried out by means of an annular groove made on the opposite end surface of the housing from the drain cavity. The redistribution of heat fluxes in the body of the block contributes to an increase in the bore of the through holes to the output edge of the block to the most loaded part of the self-aligning shoe.
Таким образом, данная конструкция опорного подшипникового узла по сравнению с известной конструкцией опорного подшипникового узла позволяет значительно повысить его несущую и демпфирующую способность, а также повысить компактность и снизить металлоемкость узла. Thus, this design of the support bearing assembly compared with the known design of the support bearing assembly can significantly increase its bearing and damping ability, as well as increase compactness and reduce the metal consumption of the assembly.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110015A RU2193123C2 (en) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | Support bearing unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110015A RU2193123C2 (en) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | Support bearing unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000110015A RU2000110015A (en) | 2002-04-20 |
| RU2193123C2 true RU2193123C2 (en) | 2002-11-20 |
Family
ID=20233627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000110015A RU2193123C2 (en) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | Support bearing unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2193123C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2561876C2 (en) * | 2011-07-25 | 2015-09-10 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Method of dumping of radial oscillations of shaft rotating using inserted parts on hydrostatic suspension of journal bearing |
| RU2568370C1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-11-20 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Support and sealing unit |
| RU2619408C1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-05-15 | Александр Николаевич Иванов | Supportsegmental sliding bearing |
-
2000
- 2000-04-24 RU RU2000110015A patent/RU2193123C2/en active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2561876C2 (en) * | 2011-07-25 | 2015-09-10 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Method of dumping of radial oscillations of shaft rotating using inserted parts on hydrostatic suspension of journal bearing |
| RU2568370C1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-11-20 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Support and sealing unit |
| RU2619408C1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-05-15 | Александр Николаевич Иванов | Supportsegmental sliding bearing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3570517B2 (en) | Axial piston machine with cooling circuit for cylinder and piston | |
| US6302667B1 (en) | Oil-free screw rotor apparatus | |
| US8167580B2 (en) | Axial piston machine with hydrostatic support of the holding-down device | |
| US4637293A (en) | Slant plate type hydraulic device | |
| EP0723633A1 (en) | Journal bearing | |
| KR960023778A (en) | Variable displacement compressor without clutch | |
| US5983781A (en) | Sliding bearing with self-adjusted load bearing capacity | |
| KR900008489B1 (en) | Vane type compressor | |
| RU2193123C2 (en) | Support bearing unit | |
| KR100212294B1 (en) | One side slant typed compressor | |
| RU2722222C1 (en) | Reversible thrust sliding bearing (versions) | |
| JPS58217783A (en) | Swash plate type compressor | |
| RU2337257C2 (en) | Reversing plain bearing (versions) | |
| RU2722107C1 (en) | Reversible plain bearing (embodiments) | |
| RU19887U1 (en) | BEARING ASSEMBLY | |
| KR20070009378A (en) | Variable displacement compressor | |
| US11346222B2 (en) | Rotary sliding vane machine with hydrostatic slide bearings for the vanes | |
| JP2002048080A (en) | Gas compressor | |
| EP0466561A1 (en) | Hydraulic machine with rotating cylinder block | |
| UA763U (en) | Bearing unit | |
| RU2685404C2 (en) | Reversible sliding bearing (options) | |
| UA53751C2 (en) | Support bearing unit | |
| JP3958113B2 (en) | Swash plate type fluid pump / motor | |
| JPH1150951A (en) | Swash plate-type hydraulic pump | |
| JP2003343421A (en) | Swash plate type fluid machine provided with swash plate pressure equalization device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070425 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080727 |