RU2227232C1 - Опора ротора турбокомпрессора - Google Patents
Опора ротора турбокомпрессора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2227232C1 RU2227232C1 RU2002125556/11A RU2002125556A RU2227232C1 RU 2227232 C1 RU2227232 C1 RU 2227232C1 RU 2002125556/11 A RU2002125556/11 A RU 2002125556/11A RU 2002125556 A RU2002125556 A RU 2002125556A RU 2227232 C1 RU2227232 C1 RU 2227232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- bearing
- oil
- nozzle flange
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как опора ротора турбокомпрессора авиационных и промышленных двигателей. Опора ротора включает в себя ротор, подшипник качения, размещенный на валу ротора, статор и установленное в статоре упругое опорное кольцо с наружной обоймой подшипника и телами качения внутри. В упругом кольце расположены маслоподводящие каналы, а в опоре содержится жиклерный фланец, контактирующий с упругим опорным кольцом, при этом в боковом ребре радиальной части жиклерного фланца выполнены инжекторные масляные каналы и отверстия для слива масла. Радиальная часть жиклерного фланца, охватывающая ротор, выполнена в форме конфузора, стенки которого снабжены окнами для слива масла, при этом сужающаяся часть конфузора направлена в сторону тел качения подшипника, а внутренняя часть образует кольцевой зазор с ротором. Диаметр внутренней беговой дорожки тел качения подшипника расположен в пределах кольцевого зазора между внутренней частью жиклерного фланца и ротором. Кольцевой зазор между внутренней частью жиклерного фланца и ротором составляет 0,075...0,155 диаметра тел качения подшипника. Ближайшие к ротору кромки отверстий для слива масла в жиклерном фланце расположены от наружной беговой дорожки подшипника на расстоянии, составляющем 0,55...0,85 от диаметра тел качения подшипника. Техническим результатом является повышение ресурса и надежности турбокомпрессора. 3 з.п. ф-лы. 5 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к опорам ротора турбокомпрессора авиационных и промышленных двигателей.
Известна опора ротора турбокомпрессора, включающая ротор, подшипник качения, размещенный на валу ротора, статор и установленное в статоре упругое опорное кольцо с наружной обоймой подшипника и телами качения внутри [1].
Недостатком известной конструкции является неполное использование возможностей повышения ресурса и надежности опоры ротора турбокомпрессора при уменьшении безвозвратных потерь масла путем создания дополнительной буферной полости и стабилизации барботажной смеси в воздушно-масляной полости при двусторонней инжекции масляных струй к телам качения подшипника, а также исключения переливов подшипника на переходных режимах или в условиях выполнения фигур высшего пилотажа.
Наиболее близкой к заявляемой является опора ротора турбокомпрессора, включающая ротор, подшипник качения, размещенный на валу ротора, статор и установленное в статоре упругое кольцо с наружной обоймой подшипника и телами качения внутри, в упругом кольце расположены маслоподводящие каналы, а в опоре содержится жиклерный фланец, контактирующий с упругим опорным кольцом, при этом в боковом ребре радиальной части жиклерного фланца выполнены инжекторные масляные каналы и отверстия для слива масла [2].
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является возможность дымления двигателей на "выбеге" из-за больших термических градиентов и отсутствия буферной воздушно-масляной полости непосредственно вблизи тел качения подшипника при инжекции струй масла с обеих сторон подшипника, а также наличие "переливов" подшипника. Недостатком известной конструкции являются также низкие ресурс и надежность турбокомпрессора.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении ресурса и надежности турбокомпрессора, а также в исключении дымления на "выбеге" путем минимизации термических градиентов и образования буферной воздушно-масляной полости непосредственно вблизи тел качения подшипника при инжекции струй масла с обеих сторон подшипника, а также исключения "переливов" подшипника.
Сущность технического решения заключается в том, что в опоре ротора турбокомпрессора, включающей ротор, подшипник качения, размещенный на валу ротора, статор и установленное в статоре упругое опорное кольцо с наружной обоймой подшипника и телами качения внутри, в упругом кольце расположены маслоподводящие каналы, а в опоре содержится жиклерный фланец, контактирующий с упругим опорным кольцом, при этом в боковом ребре радиальной части жиклерного фланца выполнены инжекторные масляные каналы и отверстия для слива масла, согласно изобретению радиальная часть жиклерного фланца, охватывающая ротор, выполнена в форме конфузора, стенки которого снабжены окнами для слива масла, при этом сужающаяся часть конфузора направлена в сторону тел качения подшипника, а внутренняя часть образует кольцевой зазор с ротором. Диаметр внутренней беговой дорожки тел качения подшипника расположен в пределах кольцевого зазора между внутренней частью жиклерного фланца и ротором. Кольцевой зазор между внутренней частью жиклерного фланца и ротором составляет 0,075...0,155 диаметра тел качения подшипника. Ближайшие к ротору кромки отверстий для слива масла в жиклерном фланце расположены от наружной беговой дорожки подшипника на расстоянии 0,55...0,85 диаметра тел качения подшипника.
Выполнение радиальной части жиклерного фланца, охватывающей ротор, в форме конфузора, а стенок конфузора - снабженными окнами для слива масла, при этом сужающейся части конфузора направленной в сторону тел качения подшипника, а внутренней части конфузора таким образом, что она образует кольцевой зазор с ротором, позволяет при инжекции струй масла с обеих сторон тел качения подшипника изолировать воздушно-масляную полость в зоне тел качения подшипника от непосредственного контакта с гребешками бесконтактного лабиринтного уплотнения при помощи дополнительной буферной полости. Такое выполнение опоры ротора стабилизирует воздушно-масляную барботажную смесь в зоне тел качения подшипника от непосредственного контакта с гребешками бесконтактного лабиринтного уплотнения при помощи дополнительной буферной полости, устраняет дымление на "выбеге" (при выключении двигателя). В целом эти существенные признаки позволяют увеличить надежность и ресурс опоры ротора турбокомпрессора.
Расположение диаметра внутренней беговой дорожки тел качения подшипника в пределах кольцевого зазора между внутренней частью жиклерного фланца и ротором исключает возможность осевого контактирования (задевания) роторных и статорных частей на различных режимах работы турбокомпрессора, а также дополнительно уменьшает безвозвратные потери масла из полости подшипника.
При кольцевом зазоре между внутренней частью жиклерного фланца и ротором, составляющем 0,075...0,155 диаметра тел качения подшипника, а также при расположении ближайших к ротору кромок отверстий для слива масла в жиклерном фланце от наружной беговой дорожки подшипника на расстоянии 0,55...0,85 диаметра тел качения подшипника обеспечиваются дополнительно минимальные безвозвратные потери масла как на переходных, так и на стационарных режимах работы турбомашины, повышается ресурс и надежность опоры ротора.
На фиг.1 изображен общий вид опоры ротора турбокомпрессора.
На фиг.2 - элемент I на фиг.1 в увеличенном виде.
На фиг.3 - вид А на фиг.2.
На фиг.4 - вид Б на фиг.2.
На фиг.5 - вид В на фиг.2.
Опора ротора турбокомпрессора содержит ротор 1, подшипник качения 2, размещенный на валу 3 ротора 1, статор 4 и установленное в статоре 4 упругое опорное кольцо 5 с наружной обоймой 6 подшипника 2, с уплотнительными кольцами 7 опорного кольца 5 и телами качения 8 внутри подшипника 2. В упругом опорном кольце 5 расположены маслоподводящие каналы 9, а в опоре содержится жиклерный фланец 10, контактирующий с упругим опорным кольцом 5. В боковом ребре 11 радиальной части 12 жиклерного фланца 10 выполнены инжекторные масляные каналы 13 и отверстия 14 для слива масла. Радиальная часть 12 жиклерного фланца 10, охватывающая ротор 1, выполнена в форме конфузора 15, стенки которого 16 снабжены окнами 17 для слива масла. Сужающаяся часть 18 конфузора 15 направлена в сторону тел качения 8 подшипника 2, а внутренняя часть 19 конфузора 15 образует кольцевой зазор 20 с ротором 1. Диаметр внутренней беговой дорожки 21 тел качения 8 подшипника 2 расположен в пределах кольцевого зазора 20 между внутренней частью 19 жиклерного фланца 10 и ротором 1. Кольцевой зазор 20 между внутренней частью 19 жиклерного фланца 10 и ротором 1 составляет 0,075...0,155 диаметра 22 тел качения 8 подшипника 2. Ближайшие к ротору 1 кромки 23 отверстий 14 или окон 17 для слива масла в жиклерном фланце 10 расположены от наружной беговой дорожки 24 подшипника 2 на расстоянии 25, составляющем 0,55...0,85 диаметра 22 тел качения 8 подшипника. Кроме того, на фиг.2 показано, что радиальная часть 12 жиклерного фланца 10, охватывающая ротор 1, образует с радиальной частью 26 лабиринтного уплотнения 27 дополнительную буферную полость 28, где 29 - торцевой зазор между конфузором 15 и радиальной частью 26 лабиринтного уплотнения 27.
Работает устройство следующим образом. Масло через маслоподводящие каналы 9, расположенные в упругом опорном кольце 5, подается на подшипник качения 2, разбрызгивается, отражается от радиальной части 12 жиклерного фланца 10 и стекает в нижнюю часть буферной полости 28 через окна 17 в сливные окна в корпусе 4 (на фиг. не показаны). Часть масла, которая попадает через кольцевой зазор 20 в буферную полость 28 вблизи лабиринтного уплотнения 27, сепарируется на стенку радиальной части 12 жиклерного фланца 10 и также поступает в отверстия 14 для слива масла, а далее в сливные окна в корпусе 4 (на фиг. не показаны). Дополнительная буферная полость 28, а именно ее часть, расположенная вблизи лабиринтного уплотнения 27 и ограниченная торцевым зазором 29 между конфузором 15 и радиальной частью 26 лабиринтного уплотнения 27, стабилизирует масляно-воздушную смесь в полости подшипника качения 2, предотвращает безвозвратные потери масла на всех режимах работы турбокомпрессора.
Источники информации
1. RU, патент № 2166672, F 04 D 29/04, 1999.
2. RU, патент № 2153611, F 16 F 5/00, F 16 F 9/14, 2000 - прототип.
Claims (4)
1. Опора ротора турбокомпрессора, включающая ротор, подшипник качения, размещенный на валу ротора, статор и установленное в статоре упругое опорное кольцо с наружной обоймой подшипника и телами качения внутри, в упругом кольце расположены маслоподводящие каналы, а в опоре содержится жиклерный фланец, контактирующий с упругим опорным кольцом, при этом в боковом ребре радиальной части жиклерного фланца выполнены инжекторные масляные каналы и отверстия для слива масла, отличающаяся тем, что радиальная часть жиклерного фланца, охватывающая ротор, выполнена в форме конфузора, стенки которого снабжены окнами для слива масла, при этом сужающаяся часть конфузора направлена в сторону тел качения подшипника, а внутренняя часть образует кольцевой зазор с ротором.
2. Опора ротора турбокомпрессора по п.1, отличающаяся тем, что диаметр внутренней беговой дорожки тел качения подшипника расположен в пределах кольцевого зазора между внутренней частью жиклерного фланца и ротором.
3. Опора ротора турбокомпрессора по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой зазор между внутренней частью жиклерного фланца и ротором составляет 0,075 - 0,155 от диаметра тел качения подшипника.
4. Опора ротора турбокомпрессора по п.1, отличающаяся тем, что ближайшие к ротору кромки отверстий для слива масла в жиклерном фланце расположены от наружной беговой дорожки подшипника на расстоянии, составляющем 0,55 - 0,85 от диаметра тел качения подшипника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125556/11A RU2227232C1 (ru) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | Опора ротора турбокомпрессора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125556/11A RU2227232C1 (ru) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | Опора ротора турбокомпрессора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002125556A RU2002125556A (ru) | 2004-04-10 |
RU2227232C1 true RU2227232C1 (ru) | 2004-04-20 |
Family
ID=32465546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002125556/11A RU2227232C1 (ru) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | Опора ротора турбокомпрессора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2227232C1 (ru) |
-
2002
- 2002-09-24 RU RU2002125556/11A patent/RU2227232C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2003129170A (ru) | Подшипник качения с масляным демпфированием | |
JP4131312B2 (ja) | 軸受装置 | |
JP2007309101A (ja) | 電動機付き過給機の冷却構造 | |
US5568984A (en) | Fuel lubricated bearing | |
JP2007303558A (ja) | 転がり軸受装置 | |
JP2014530333A (ja) | 動的潤滑軸受及び軸受の動的潤滑方法 | |
JP2008075882A (ja) | 軸受装置 | |
JP2006316846A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2010127318A (ja) | 回転軸の潤滑構造 | |
WO2017170753A1 (ja) | 過給機 | |
JP2007292117A (ja) | 転がり軸受 | |
RU2227232C1 (ru) | Опора ротора турбокомпрессора | |
JP2009144745A (ja) | 転がり軸受 | |
RU177740U1 (ru) | Узел опоры газотурбинного двигателя | |
EP1322879B1 (en) | Turbocharger annular seal gland | |
JP2014025396A (ja) | 過給機 | |
JP2011111900A (ja) | 過給機のタービン軸支持構造 | |
JPS6196219A (ja) | 高速円筒ころ軸受 | |
RU99108929A (ru) | Опора газотурбинного двигателя | |
JP2006316933A (ja) | 転がり軸受 | |
CN2644764Y (zh) | 改善轴承润滑条件的保持架结构 | |
RU2395702C1 (ru) | Подшипниковый узел двигателя | |
RU2283972C1 (ru) | Подшипник скольжения вертикального гидрогенератора | |
WO2016199818A1 (ja) | 軸受ユニット | |
CA3057921A1 (en) | Bearing for use in high speed application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051206 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090115 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20051206 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110331 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |