RU2440518C1 - Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования - Google Patents
Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440518C1 RU2440518C1 RU2010136259/11A RU2010136259A RU2440518C1 RU 2440518 C1 RU2440518 C1 RU 2440518C1 RU 2010136259/11 A RU2010136259/11 A RU 2010136259/11A RU 2010136259 A RU2010136259 A RU 2010136259A RU 2440518 C1 RU2440518 C1 RU 2440518C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- vibration
- ring
- bearing
- rotor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подвеске роторов машин и оборудования. Виброизоляционная подвеска включает установленный на роторе (1) подшипник (2), виброизолирующие демпфирующие элементы. Подшипник (2) расположен внутри виброизолирующего кольца, выполненного в виде двух внутренних (3, 4) и двух внешних (5, 6) полуколец. Пары бистабильных пластин, состоящие из несущих (7) и компенсирующих (8) пластин, установлены диаметрально относительно подшипника (2). При этом пластины (7) установлены между внутренним нижним полукольцом (3) и внешним нижним полукольцом (5), а пластины (8) установлены между внутренним верхним полукольцом (4) и внешним верхним полукольцом (6). Виброизолирующее кольцо заключено между верхней (9) и нижней (10) частями корпуса. Каждая пара бистабильных пластин воспринимает определенную нагрузку и имеет малую жесткость. Технический результат: виброизоляция ротора в радиальном направлении с помощью обеспечения малой жесткости в плоскости, перпендикулярной оси ротора. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подвеске роторов машин и оборудования.
Известно устройство радиального подшипника (патент №2293226, кл. F16C 17/03, 2007 г.), который включает в себя кольцеобразный кожух для группы упруго установленных с помощью пружинного средства аркообразных вкладышей, которые ограничивают смещение в радиальном направлении и заставляют вкладыши подшипника определять пространство вала. Относительное перемещение между пружинами обеспечивает фрикционное демпфирование для упругой подвески.
Недостатками являются сложная конструкция подшипника, значительный коэффициент жесткости подвески.
Прототипом заявляемого изобретения служит многолепестковый газодинамический подшипник (патент №2350795, кл. F16C 32/06, 2009 г.), используемый для радиальной подвески роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения. Подшипник включает корпус подшипника с цапфой, расположенные в кольцевом пространстве между внутренней поверхностью корпуса и цапфой два или более верхних лепестка, представляющие собой гладкие податливые ленты, простирающиеся в окружном направлении вокруг цапфы и прилегающие своей внутренней поверхностью к цапфе. Между некоторыми из верхних лепестков и корпусом подшипника расположены две или более упругодемпферные секции.
Недостатком прототипа является значительный коэффициент жесткости подвески, и, следовательно, существенная передаваемая динамическая сила через нее.
Технической задачей заявляемого изобретения является виброизоляция ротора в радиальном направлении с помощью обеспечения малой жесткости в плоскости, перпендикулярной оси ротора.
Поставленная задача решается тем, что в виброизоляционной подвеске ротора машин и оборудования, включающей установленный на роторе подшипник, виброизолирующие демпфирующие элементы, согласно изобретению подшипник расположен внутри виброизолирующего кольца, выполненного в виде двух внутренних и внешних полуколец, между которыми размещены пары бистабильных пластин, выполняющие функцию несущих и компенсирующих пластин и образующие малую жесткость в плоскости кольца.
В каждой паре пластин одна, несущая, выполняет роль упруго амортизатора и воспринимает часть веса ротора, вторая пластина, компенсирующая, находится в положении с отрицательной жесткостью, уменьшает коэффициент жесткости пары пластин до малого или квазинулевого значения. Каждая пара бистабильных пластин воспринимает определенную нагрузку и имеет малую жесткость. В сумме все пары бистабильных пластин воспринимают вес ротора и обладают малой жесткостью в плоскости, перпендикулярной оси ротора, обеспечивая виброизоляцию ротора.
Виброизоляция обеспечивается путем регулирования жесткости связи, в том числе и приведением жесткости к квазинулевой, посредством применения компенсирующих пластин, которые частично или полностью снижают жесткость несущих упругих пластин, на которые приходится статическая нагрузка от виброизолируемого объекта. Компенсирующие пластины создают усилие в ту же сторону, куда перемещается точка приложения нагрузки относительно положения статического равновесия, что приводит к уменьшению жесткости виброопоры и, следовательно, увеличивает ее эффективность.
Конструкция виброизоляционной подвески ротора машин и оборудования представлена на фигуре 1. На фигуре 2 представлены различные положения бистабильной пластины.
Ротор 1 устанавливается внутри подшипника 2. Подшипник окружается двумя внутренними 3, 4 и двумя внешними 5, 6 полукольцами. Пары бистабильных пластин, состоящие из несущих 7 и компенсирующих 8, устанавливаются диаметрально относительно подшипника 2. Несущие пластины 7 устанавливаются между внутренним нижним полукольцом 3 и внешним нижним полукольцом 5. Между внутренним верхним полукольцом 4 и внешним верхним полукольцом 6 устанавливаются компенсирующие пластины 8. Полукольца 3, 4, 5, 6, несущие 7 и компенсирующие 8 пластины образуют виброизоляционное кольцо. Виброизоляционное кольцо заключается между верхней 9 и нижней 10 частями корпуса. Контактирующие поверхности, изображенные на фигуре 1, должны быть соединены между собой. Способы соединения могут быть различными: сварка, склеивание, заклепка, винт, болт, шпилька и т.д.
Бистабильная пластина 7, 8 (фигура 2) представляет собой пластину, зажатую между двумя упорами. При незначительной нагрузке пластина проявляет упругие свойства (фигура 2, положение I). При большей нагрузке (фигура 2, положение II) пластина находится в неустойчивом положении II и переходит в устойчивое положение III (фигура 2). Неустойчивое положение II характеризуется отрицательной жесткостью. Это свойство используется для уменьшения коэффициента жесткости упругого элемента с положительной жесткостью. В сумме система из элементов с положительной и отрицательной жесткостью дает малую или квазинулевую жесткость.
Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования работает следующим образом.
Вес ротора 1 воспринимается несущими пластинами 7. Пусть при вибрации объект переместился вниз. Тогда несущие пластины 7 получили дополнительное сжатие и, соответственно, увеличилась их сила реакции. При этом компенсирующие пластины 8 поменяли свое положение и стали иметь наклон вниз, и, таким образом, они стали стремиться перейти из неустойчивого положения II (фигура 2) в положение III, их восстанавливающая сила стала направленной также вниз, компенсируя увеличенную силу реакции несущих пластин 7. В итоге несущая пластина 7 не стремится резко вернуться в предыдущее положение, тем самым не действуя на виброизолируемый объект переменной динамической силой, что вызывает эффект виброизоляции.
При перемещении объекта вверх компенсирующие пластины 8 стремятся перейти из положения II в положение I (фигура 2), в остальном принцип работы аналогичен.
В качестве материала для несущих и компенсирующих пластин можно использовать сталь, в частности рессорную, что не только обеспечит долговечность и надежность конструкции, но и позволит значительно удешевить ее.
В результате подобной работы подвески происходит снижение уровня вибрации. Благодаря малой жесткости подвески снижается критическая частота вращения ротора и при квазинулевой жесткости самоцентрирование вала наступает при рабочих частотах, что значительно облегчает обслуживание оборудования. Уменьшаются передаваемые через подвеску переменные и ударные силы, виброизолируется фундамент, повышается надежность и долговечность машин и оборудования.
Claims (1)
- Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования, включающая установленный на роторе подшипник, виброизолирующие демпфирующие элементы, отличающаяся тем, что подшипник расположен внутри виброизолирующего кольца, выполненного в виде двух внутренних и внешних полуколец, между которыми размещены пары бистабильных пластин, выполняющие функцию несущих и компенсирующих пластин, и образующие малую жесткость в плоскости кольца.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010136259/11A RU2440518C1 (ru) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010136259/11A RU2440518C1 (ru) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440518C1 true RU2440518C1 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010136259/11A RU2440518C1 (ru) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440518C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508482C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-02-27 | Открытое Акционерное Общество "Производственное Объединение "Уральский Оптико-Механический Завод" Имени Э.С. Яламова" (Оао "По "Уомз") | Упругая подшипниковая опора |
RU195655U1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Радиальный подшипниковый амортизатор |
-
2010
- 2010-08-27 RU RU2010136259/11A patent/RU2440518C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508482C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-02-27 | Открытое Акционерное Общество "Производственное Объединение "Уральский Оптико-Механический Завод" Имени Э.С. Яламова" (Оао "По "Уомз") | Упругая подшипниковая опора |
RU195655U1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Радиальный подшипниковый амортизатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5521448A (en) | Damping for passive magnetic bearings | |
Ishida | Recent development of the passive vibration control method | |
JP4852552B2 (ja) | 負の剛性装置及び該負の剛性装置を備えた免震構造物 | |
US4353604A (en) | Viscous/friction damper | |
WO2011044428A2 (en) | Auxiliary bearing system for magnetically supported rotor system | |
Cunningham et al. | Design of a squeeze-film damper for a multi-mass flexible rotor | |
JPS61248915A (ja) | 軸を支持する装置 | |
CN105518338A (zh) | 离心力摆止挡弹簧元件,离心力摆装置以及部件组件 | |
US4336968A (en) | Viscous/friction damper | |
US20220412435A1 (en) | Crankshaft Arrangement Comprising a Torsional Vibration Damper | |
CN103307103A (zh) | 磁悬浮轴承转子系统的组合支承装置 | |
CN104179974B (zh) | 抗轴向振动型机械密封装置 | |
RU2440518C1 (ru) | Виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования | |
WO2010149327A1 (en) | Suspension structures | |
JP4302636B2 (ja) | 捩り減衰回転シャフト | |
CN103671545B (zh) | 径向弹性空气轴承 | |
CN105452689A (zh) | 尤其在平衡机中的用于转子的气体静压轴承 | |
CN110998137A (zh) | 用于内燃机曲轴的粘性扭振减振器或消振器 | |
CN115053077B (zh) | 轴承结构 | |
US20190011012A1 (en) | Centrifugal pendulum | |
JP2017129271A (ja) | 遠心振り子ダンパ及びトルク伝達装置 | |
RU130359U1 (ru) | Упруго-демпферная опора ротора | |
RU195655U1 (ru) | Радиальный подшипниковый амортизатор | |
CN104999686B (zh) | 一种全电伺服数控转塔冲床主传动机构 | |
RU2538855C1 (ru) | Виброизолятор типа кочстар |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130307 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20130307 Effective date: 20161206 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180828 |