RU2346192C1 - Комбинированная гибридная опора - Google Patents
Комбинированная гибридная опора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346192C1 RU2346192C1 RU2007124220/11A RU2007124220A RU2346192C1 RU 2346192 C1 RU2346192 C1 RU 2346192C1 RU 2007124220/11 A RU2007124220/11 A RU 2007124220/11A RU 2007124220 A RU2007124220 A RU 2007124220A RU 2346192 C1 RU2346192 C1 RU 2346192C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- bush
- sleeve
- shaft
- sliding bearing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению роторно-опорных узлов. Комбинированная гибридная опора содержит корпус и втулку гидростатодинамического подшипника скольжения. Втулка размещена в корпусе с возможностью осевого перемещения и образует с корпусом замкнутую полость, в которую подведена рабочая жидкость под давлением. Внутренняя поверхность втулки состоит из двух ступеней, одна из которых имеет ответную коническую многоклиновую поверхность, охватывающую коническую цапфу вала, а вторая имеет ответную цилиндрическую поверхность на валу. При этом втулка со стороны цилиндрической поверхности отверстия поджата относительно вала пружиной осевого поджатия, усилие которой меньше по величине и противоположно по направлению усилию, развиваемому в упомянутой замкнутой полости и действующему на втулку. В корпусе и втулке образована система подачи рабочей жидкости в рабочие зазоры гидростатодинамического подшипника скольжения, состоящая из подводящих каналов, уплотнительных колец и жиклера. Технический результат: повышение надежности и долговечности роторно-опорного узла, упрощение его изготовления и эксплуатации благодаря простоте конструкции, повышение ресурса работы, устойчивости движения и подавление биений валов и роторов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению роторно-опорных узлов, к которым предъявляются повышенные требования по уровню вибраций и которые в процессе эксплуатации могут подвергаться неоднократным импульсным нагрузкам высокой интенсивности, состоящих из комбинации подшипников скольжения и повышающих надежность и долговечность роторных машин.
Известна коническая гидростатодинамическая опора, содержащая охватывающую цапфу вала втулку с расположенными на ее внутренней поверхности камерами поперек образующих конуса втулки со смещением относительно средней поперечной ее оси в сторону меньшего основания конуса на величину от 0,15 до 0,2 длины его образующей, а ширина камер выполнена 0,1-0,3 длины образующей конуса [1].
Недостатком известной конической гидростатодинамической опоры является то, что сохраняется возможность срыва смазочной пленки в расширяющейся части опоры, что уменьшает несущую способность поверхности и требует значительных центробежных сил для восстановления смазочного слоя, а также использование смазки большой вязкости, при этом снижаются долговечность, надежность и ресурс работы всего подшипникового узла,
Известен подшипниковый узел с комбинированными подшипниками, содержащий корпус, втулку гидростатического подшипника скольжения, подшипник качения, наружная обойма которого служит валом в гидростатическом подшипнике [2].
Недостатком известного комбинированного подшипникового узла является то, что сохраняется возможность проворота наружной обоймы подшипника качения относительно вала с неопределенной угловой скоростью, которая зависит от частоты вращения вала и нагрузок на подшипниковый узел, и тем самым возникновение вибраций на частотах подшипников качения, при этом снижается его несущая способность, подшипник качения занимает неопределенное положение и, следовательно, появляются эксцентриситет и биение в зазоре наружной обоймы подшипника качения и втулки гидростатического подшипника, что приводит к снижению долговечности всего подшипникового узла, кроме того, приложенные к корпусу однократные импульсивные нагрузки высокой интенсивности воспринимаются подшипником качения и ведут к его разрушению, что выводит из строя весь подшипниковый узел. При этом усложненная конструкция известного подшипникового узла снижает надежность и ресурс его работы.
Задачей изобретения является повышение надежности и долговечности подшипникового узла, упрощение его конструкции, повышение ресурса работы, устойчивости движения и подавление биений валов и роторов.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемой комбинированной гибридной опоры, содержащей корпус и втулку гидростатодинамического подшипника скольжения, причем втулка подшипника размещена в корпусе с возможностью осевого перемещения и образует с корпусом замкнутую полость, в которую подведена рабочая жидкость под давлением, а внутренняя поверхность упомянутой втулки состоит из двух ступеней, одна из которых имеет ответную коническую многоклиновую поверхность, охватывающую коническую цапфу вала, а вторая имеет ответную цилиндрическую поверхность на валу, при этом втулка со стороны цилиндрической поверхности отверстия поджата относительно вала пружиной осевого поджатая, усилие которой меньше по величине и противоположно по направлению усилию, развиваемому в упомянутой замкнутой полости и действующему на втулку гидростатодинамического подшипника, кроме того, в корпусе и втулке образована система подачи рабочей жидкости в рабочие зазоры подшипника скольжения, состоящая из подводящих каналов, уплотнительных колец и жиклера.
Особенности конструкции предлагаемой комбинированной опоры поясняются чертежами.
На фиг.1 схематически представлена комбинированная гибридная опора, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Предлагаемая комбинированная опора представляет собой гидростатодинамическую опору и содержит корпус 1 и втулку 2 подшипника скольжения, при этом втулка 2 подшипника размещена в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и образует с корпусом 1 замкнутую полость 3. С этой целью в корпусе 1 выполнено двухступенчатое отверстие, а наружная цилиндрическая поверхность втулки 2 имеет две ступени.
В замкнутую полость 3 через канал 4, просверленный в корпусе 1, подведена рабочая жидкость под давлением РМ.
Для предотвращения вытекания рабочей жидкости через зазоры между корпусом 1 и втулкой 2 в последней выполнены кольцевые канавки, в которых установлены уплотнительные кольца 5.
Внутренняя поверхность втулки 2 выполнена двухступенчатой, одна из которых имеет коническую многоклиновую поверхность 6, охватывающую коническую цапфу 7 вала 8. Вторая ступень 9 является цилиндрической внутренней поверхностью, сопрягаемой соответственно с ответной цилиндрической поверхностью вала 8.
Втулка 2 со стороны цилиндрической поверхности отверстия поджата относительно вала 1 пружиной 10 осевого поджатия. Усилие РПР, оказываемое пружиной 10 на втулку 2, меньше по величине и противоположно по направлению усилию РЖ, развиваемого рабочей жидкостью в замкнутой полости 3 и действующей на втулку 2 гидростатодинамического подшипника.
В корпусе 1 и втулке 2 выполнена система подачи рабочей жидкости в рабочие зазоры подшипника скольжения, состоящая из подводящих каналов и жиклера 11.
Комбинированная опора работает следующим образом.
При переходных режимах работы (пуск, останов), когда частота вращения вала невелика, радиальная нагрузка воспринимается цилиндрической ступенью 9 отверстия втулки, т.е. гладким цилиндрическим участком опоры, при этом давление рабочей жидкости в полости 3 невелико и пружина 10 с усилием РПР отжимает втулку 2 в крайнее левое положение (согласно фиг.1). Конический многоклиновой участок 6 не работает и не контактирует с цапфой 7 вала 8.
При увеличении частоты вращения вала 8 в замкнутую полость 3 под большим давлением РМ подается рабочая жидкость и втулка 2 под действием развиваемого усилия РЖ преодолевает сопротивление пружины РПР, перемещается слева направо (согласно фиг.1). При этом вступает в работу конический многоклиновый участок 6 втулки 2, который контактирует с цапфой 7 вала 8, а цилиндрический участок опоры выводится из контакта с валом. Вызванные высокой частотой вращения вала импульсные нагрузки высокой интенсивности, приложенные к корпусу 1, передаются через многоклиновый участок 6 втулки 2 на вал 8, предохраняя гладкий цилиндрический участок 9 опоры от разрушения. При этом втулка гидростатодинамического подшипника и рабочая жидкость под давлением в полости 3 выполняют роль жесткого элемента, так как длительность действия импульсной нагрузки не превышает 20 мкс и давление рабочей жидкости из полости 3 не успевает понизится благодаря жиклеру 11.
Это позволяет на основных режимах работы разгрузить гладкую быстро изнашиваемую поверхность опоры и резко увеличить устойчивость движения вала благодаря возникновению дополнительных гидродинамических клиньев в нагруженной зоне цапфы вала. При правильно подобранном давлении подачи рабочей жидкости и геометрических характеристиках многоклиновые гибридные опоры способны полностью подавлять вихрь и биение вала.
Надежность всей комбинированной опоры повышается за счет изоляции цилиндрического участка подшипника скольжения от действия импульсных нагрузок высокой интенсивности, устраняя возможность сухого трения в коническом многоклиновом участке гидростатодинамического подшипника в случае падения давления в гидросистеме подачи рабочей жидкости.
Предлагаемая комбинированная гибридная опора, включающая многоклиновой и гладкий цилиндрический участки, обеспечивает высокий уровень несущей способности и вибрационной устойчивости.
Данную конструкцию в определенной мере можно рассматривать как комбинацию подшипника и уплотнения. В этом случае подача рабочей жидкости осуществляется с клинового торца, а цилиндрическая часть выполняет функции щелевого уплотнения.
Предлагаемую комбинированную гибридную опору целесообразно использовать в насосных агрегатах, в которых смазка и охлаждение подшипниковых узлов проводится рабочими телами и возможно перетекание среды между полостями высокого и низкого давлений.
Предлагаемая комбинированная опора повышает надежность и долговечность роторно-опорного узла, упрощает его изготовление и эксплуатацию благодаря простоте конструкции и повышает ресурс работы.
Источники информации
1. А.с. SU №1191638, МПК F16C 21/00. Коническая гидростатодинамическая опора. И.Я.Токарь и др. Заявка 3786390/25-27. 04.09.84, 15.1185 - прототип.
2. Патент Франции 2071838, МКИ F16C 21/00.
Claims (1)
- Комбинированная гибридная опора, содержащая корпус и втулку гидростатодинамического подшипника скольжения, отличающаяся тем, что втулка гидростатодинамического подшипника скольжения размещена в корпусе с возможностью осевого перемещения и образует с корпусом замкнутую полость, в которую подведена рабочая жидкость под давлением, а внутренняя поверхность упомянутой втулки состоит из двух ступеней, одна из которых имеет ответную коническую многоклиновую поверхность, охватывающую коническую цапфу вала, а вторая имеет ответную цилиндрическую поверхность на валу, при этом втулка гидростатодинамического подшипника скольжения со стороны цилиндрической поверхности отверстия поджата относительно вала пружиной осевого поджатия, усилие которой меньше по величине и противоположно по направлению усилию, развиваемому в упомянутой замкнутой полости и действующему на втулку гидростатодинамического подшипника скольжения, кроме того, в корпусе и втулке гидростатодинамического подшипника скольжения образована система подачи рабочей жидкости в рабочие зазоры гидростатодинамического подшипника скольжения, состоящая из подводящих каналов, уплотнительных колец и жиклера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124220/11A RU2346192C1 (ru) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Комбинированная гибридная опора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124220/11A RU2346192C1 (ru) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Комбинированная гибридная опора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2346192C1 true RU2346192C1 (ru) | 2009-02-10 |
Family
ID=40546787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007124220/11A RU2346192C1 (ru) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Комбинированная гибридная опора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2346192C1 (ru) |
-
2007
- 2007-06-27 RU RU2007124220/11A patent/RU2346192C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO1995016142A1 (en) | Bearing for control of hot oil carryover | |
US20110064340A1 (en) | Method and apparatus for stabilizing a squeeze film damper for a rotating machine | |
RU2578264C2 (ru) | Направляющее и уплотняющее устройство, шестеренчатая коробка передач турбомашины и турбомашина | |
RU2365766C1 (ru) | Упругодемпферная опора роторной машины | |
US11629614B2 (en) | Exhaust gas turbocharger having a hydrodynamic plain bearing or a hydrodynamic plain bearing | |
US3549222A (en) | High speed anti-friction bearing | |
JPWO2016093335A1 (ja) | 摩擦ローラ式増速機 | |
JP4256391B2 (ja) | 転がり軸受 | |
RU2336441C1 (ru) | Конический подшипник скольжения | |
GB2107002A (en) | Journal bearing | |
RU2346192C1 (ru) | Комбинированная гибридная опора | |
US20070058895A1 (en) | Anti-friction thrust bearing centering device for hermetic refrigeration compressors | |
RU2619408C1 (ru) | Опорный сегментный подшипник скольжения | |
RU2332594C1 (ru) | Комбинированная опора | |
RU2298117C1 (ru) | Гидростатический подшипник | |
RU2332593C1 (ru) | Комбинированная опора с неравножестким кольцом | |
EA019622B1 (ru) | Гидростатический подшипник | |
RU2424453C1 (ru) | Гидростатический подшипник | |
CN101978183A (zh) | 用于曲轴的隔音滚动元件轴承 | |
RU2643891C1 (ru) | Винтовой компрессор | |
RU2298116C1 (ru) | Гидростатический подшипник | |
RU2402690C1 (ru) | Осевой героторный насос | |
RU2336440C1 (ru) | Управляемая комбинированная опора | |
CN111327147A (zh) | 电动机转子轴向止推装置 | |
RU2262622C2 (ru) | Гидростатический подшипник |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090628 |