RU2511899C2 - Самоцентрирующееся опорное устройство для вращающихся цилиндрических элементов - Google Patents

Самоцентрирующееся опорное устройство для вращающихся цилиндрических элементов Download PDF

Info

Publication number
RU2511899C2
RU2511899C2 RU2009148667/06A RU2009148667A RU2511899C2 RU 2511899 C2 RU2511899 C2 RU 2511899C2 RU 2009148667/06 A RU2009148667/06 A RU 2009148667/06A RU 2009148667 A RU2009148667 A RU 2009148667A RU 2511899 C2 RU2511899 C2 RU 2511899C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carriage
base
cylindrical element
reservoir
lubricant
Prior art date
Application number
RU2009148667/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009148667A (ru
Inventor
Джон Мэттью САССАТЕЛЛИ
Гари К ПОПЭМ
Вирджил ВЭЙЛЛАНКОРТ
Майкл Р КОЛК
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2009148667A publication Critical patent/RU2009148667A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2511899C2 publication Critical patent/RU2511899C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • F16C13/04Bearings with only partial enclosure of the member to be borne; Bearings with local support at two or more points
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0662Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load
    • F16C32/0666Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load of bearing pads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

Предложены устройство (18) и способ поддержки цилиндрического элемента (12). Устройство (18) содержит основание (28), имеющее верхнюю поверхность (40) полусферической вогнутой формы, и каретку (30), опирающуюся на верхнюю поверхность (40) основания (28). Каретка (30) имеет нижнюю поверхность (50) и противоположно расположенную верхнюю поверхность с контактными элементами для контактирования с цилиндрическим элементом (12) и его поддержки с возможностью вращения. Нижняя поверхность (50) каретки (30) взаимодействует с верхней поверхностью (40) основания (28) и имеет полусферическую выпуклую форму, комплементарную полусферической вогнутой форме верхней поверхности (40) основания (28). Устройство (18), кроме того, содержит резервуар (46) для смазки, расположенный в основании (28) и заглубленный на его верхней поверхности (40), и средства доставки смазки в резервуар (46). Нижняя поверхность (50) каретки (30) и верхняя поверхность (40) основания (28) ограничивают оболочку вокруг резервуара (46). Давление смазки между кареткой (30) и основанием (28) обеспечивает гидравлическое отсоединение нижней поверхности (50) каретки (30) от верхней поверхности (40) основания (28) с обеспечением возможности самоцентрирования каретки (30) с цилиндрическим элементом (12). Изобретение позволяет использовать множество элементов в качестве средств контактирования с цилиндрическим элементом. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение в целом относится к оборудованию, предназначенному для поддержки объектов. Более конкретно это изобретение относится к самоцентрирующемуся опорному устройству, способному поддерживать цилиндрический элемент и, в частности, большие вращающиеся цилиндрические элементы, например, во время изготовления, осмотра и/или обслуживания роторов и валов турбин, генераторов и других осесимметричных элементов.
В зависимости от конкретных рабочих условий роторы, используемые в паровых турбинах, газовых турбинах и реактивных двигателях, могут иметь сборные или монолитные конструкции. Например, большие паровые турбины обычно имеют соединенную болтами конструкцию, выполненную из отдельных роторов, причем каждый имеет вал с выполненным за одно целое колесом, обод которого приспособлен для установки лопастей (лопаток). Конфигурация и состав каждого отдельного роторного сегмента выбираются для конкретной части турбины (например, ступеней высокого и низкого давлений), в которой сегмент будет расположен. Роторы для газовых турбин и реактивных двигателей часто изготовляются путем соединения болтами ряда дисков и валов вместе. Другая конструкция ротора включает сварку вместе роторных сегментов, изготовленных из разных материалов, образуя то, что может быть названо ротором из многих сплавов (MAR). Предлагались также монолитные роторы из многих сплавов.
Роторы турбин работают при высоких скоростях вращения в термически враждебной среде. Хотя сделаны значительные достижения в области сплавов, чтобы достигнуть долгих сроков службы, возможны износ, коррозия, удары, усталость и/или перенапряжения, так что необходимы периодические осмотры и, если необходимо, ремонт или замена ротора или вала. Осмотр и обслуживание турбинных элементов обычно влекут за собой установку элемента в токарном станке или подобном устройстве, выполненном с возможностью вращения элемента вокруг своей оси, например, во время чистки, при контроле размеров, неразрушающем контроле (NDE), разборке/сборке и обработке на станке. Элемент часто поддерживается снизу валками, которые помогают поддерживать вес элемента, не мешая его способности вращаться. Валки, используемые для этой цели, обычно подвергаются закалке, чтобы сопротивляться деформации и удерживать допуски под весом элемента. Негибкая природа жестких валков требует долгой и тщательной установки, чтобы обеспечить соответствующую центровку валков и элемента, включая точную ориентацию осей валков параллельно элементу. Например, узлы жестких валков часто подкрашивают путем нанесения краски на поверхности элемента, и затем валки регулируются, чтобы достичь однородного рисунка на краске. В качестве альтернативы могут использоваться мягкие валки, которые достаточно податливы, чтобы лучше переносить несоосность. В некоторых ситуациях мягкие валки используются в несоосном положении, и в этом случае поверхности валков подвергаются опасности. Упрощая установку, в то же время мягкие валки могут оказаться неспособными удерживать допуски в достаточно узком интервале при таких операциях как контроль размеров и обработка на станке.
Ввиду вышесказанного было бы желательно, чтобы процесс центровки жестких валков и роторного элемента мог быть упрощен без ухудшения точности размеров, обычно требуемой от жестких валков при поддержке ротора во время осмотра и обслуживания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает устройство и способ, предназначенные для поддержания цилиндрического элемента таким образом, который позволяет элементу вращаться. Неограничивающим примером является поддержка роторного элемента турбины во время чистки, контроля размеров, неразрушающего контроля, разборки, сборки и/или обработки элемента на станке.
Согласно первому аспекту изобретения устройство включает основание, имеющее верхнюю поверхность полусферической вогнутой формы, и каретку, опирающуюся на верхнюю поверхность основания. Каретка имеет верхнюю поверхность и расположенную напротив нее нижнюю поверхность, причем верхняя поверхность имеет один или более элементов для контактирования с цилиндрическим элементом и его поддержки с возможностью вращения. Нижняя поверхность каретки взаимодействует с верхней поверхностью основания и имеет полусферическую выпуклую форму, комплементарную полусферической вогнутой форме верхней поверхности основания. Устройство, кроме того, включает резервуар для смазки, расположенный в углублении на верхней поверхности основания, и средства доставки смазки в указанный резервуар. Нижняя поверхность каретки и верхняя поверхность основания ограничивают оболочку вокруг указанного резервуара.
Согласно второму аспекту изобретения основание и каретка устройства используются для поддержания цилиндрического элемента посредством контактных элементов каретки, при этом обеспечивается достаточное давление смазки внутри указанного резервуара для гидравлического отделения нижней поверхности каретки от верхней поверхности основания с обеспечением самоцентрирования каретки и ее контактных элементов с цилиндрическим элементом.
Согласно другому аспекту изобретения, способ поддержки цилиндрического элемента в широком смысле включает поддержку цилиндрического элемента над кареткой, поддерживаемой на основании, подъем основания и каретки вместе для введения цилиндрического элемента во взаимодействие с кареткой и обеспечение достаточного давления смазки между кареткой и основанием для гидравлического отделения нижней поверхности каретки от верхней поверхности основания и, таким образом, обеспечения возможности самоцентрирования каретки с цилиндрическим элементом.
Значительным преимуществом этого изобретения является то, что отделение и эффект самоцентрирования, обеспечиваемые комбинацией смазки и границей раздела в виде полусферической поверхности между кареткой и основанием, позволяет использовать множество элементов в качестве средств контактирования с цилиндрическим элементом. Например, устройство в качестве контактных элементов может использовать жесткие валки со способностью самоцентрирования, служащей для упрощения центровки валков с цилиндрическим элементом, не уменьшая точности размеров, обычно достигаемой с жесткими валками. Способность самоцентровки в этом изобретении, кроме того, позволяет использовать другие контактные элементы, которые в других случаях были бы не столь практичны, например, жесткий V-образный блок или гидростатические подшипники, которые создают лотковую опору для поддержки цилиндра. В каждом случае контактный элемент способен удерживать достаточно узкий интервал допусков для таких операций, как контроль размеров, обработка на станке и другие прецизионные операции, во время которых может потребоваться вращение цилиндрического элемента.
Другие аспекты и преимущества этого изобретения будут более понятны из следующего подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 является видом в аксонометрии секции ремонта ротора турбины согласно варианту выполнения изобретения.
Фиг.2 является более подробным видом в аксонометрии опорного устройства секции ремонта, показанной на фиг.1.
Фиг.3 и 4 являются видами в аксонометрии стола опорного устройства, показанного на фиг.2, в поднятом и опущенном положениях соответственно.
Фиг.5 является видом в аксонометрии каретки и основания опорного устройства, показанного на фиг.2-4, показывающим каретку, снабженную V-образным блоком для поддержки элемента ротора согласно варианту этого изобретения.
Фиг.6 является видом в аксонометрии каретки и основания, показанных на фиг.5, показывающим внутренние элементы устройства.
Фиг.7 является видом в аксонометрии каретки и основания, подобным показанным на фиг.5 и 6, но снабженным валками вместо V-образного блока согласно другому варианту этого изобретения.
Фиг.8 является видом с торца на устройство каретки и основания, показанных на фиг.5 и 6, схематически показывающим цилиндры различных диаметров, опертые на V-блок.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1 изображает секцию 10 ремонта ротора турбины согласно варианту выполнения изобретения. Элемент 12 ротора показан установленным на секции 10 с целью проведения осмотра, обслуживания или какой-либо другой операции, которая может понадобиться во время изготовления или после того, как элемент 12 возвращен из обслуживания. Элемент 12 представляет собой ротор относительно большого диаметра, хотя роторы и валы роторов со значительно меньшими диаметрами (фиг.2 и 8) также находятся в пределах объема изобретения. Хотя изобретение будет описано по отношению к роторным элементам, которые могут быть роторами и валами, предназначенными для установки в паровой турбине, газовой турбине, реактивном двигателе и т.д., цилиндрические элементы иные, чем роторы, также находятся в пределах объема изобретения, включая роторы генераторов, стальные валки прокатных станов, угольных дробилок и т.д. Кроме того, хотя ремонтная секция 10 особенно предназначена для поддерживания вращающихся элементов, из дальнейшего будет видно, что она также способна поддерживать и предотвращать вращение эксцентрично нагруженных элементов, как, например, во время монтажа лопастей (лопаток) на роторе.
Секция 10 содержит двигатель 14, снабженный приводным валом 15, выполненным с возможностью присоединения к элементу 12, с обеспечением возможности двигателю 14 вращать элемент 12 вокруг его оси вращения. Напротив двигателя 14 расположен упорный подшипник 16, предназначенный для противодействия осевым усилиям, возникающим при вращении ротора 12. Элемент 12 поддерживается между двигателем 14 и упорным подшипником 16 опорным устройством 18, и все оборудование, представленное на фиг.1, показано смонтированным на платформе 20. Секция 10 может быть постоянным устройством в сервисном центре или может быть переносным устройством вместе с платформой 20.
Фиг.2 показывает опорное устройство 18, показанное на фиг.1, более подробно, в котором элемент 12 большого диаметра заменен элементом 12 малого диаметра (например, валом), чтобы показать более подробно устройство 18. Устройство 18 в целом содержит раму 22, стол 24, смонтированный внутри рамы 22, исполнительную систему 26 для поднятия и опускания стола 24 внутри рамы 22, основание 28, смонтированное на верхней части стола 24, и каретку 30, опирающуюся на основание 28. Рама 22 может быть жестко прикреплена к платформе 20 или может поддерживаться подшипниками (не показаны), чтобы механически отсоединять опорное устройство 18 и его элементы от двигателя 14 и окружающих устройств.
Рама 22, стол 24 и исполнительная система 26 представлены более подробно на фиг.3 и 4, которые являются отдельными видами опорного устройства 18 без элемента 12, основания 28 и каретки 30. Фиг.3 показывает стол 24 в поднятом положении, в результате работы исполнительной системы 26, которая показана как приводимое в действие электричеством винтовое устройство, хотя это может быть другая механическая система, гидравлическая система или электрическая система. Горизонтальная ориентация стола 24 поддерживается отчасти присоединением стола 24 к стойкам 32, прикрепленным к раме 22. На фиг.1-4 показаны четыре стойки 32, присоединенные к столу 24 опорными подшипниками 34, хотя может быть использовано любое количество стоек 32, например, одна на каждом конце стола 24. Хотя исполнительная система 26 и стойки 32 показаны в виде двух отдельных блоков, можно также предполагать, что исполнительная система 26 может быть встроена в стойки 32. Кроме того, рама 22 и стол 24 могут иметь множество конфигураций, способных улучшить механическую целостность, если это желательно, минимизируя их вес. Как таковые рама 22, стол 24, исполнительная система 26, стойки 32 и т.д. показаны на фиг.1-4 только в целях иллюстрации и, помимо своих функций поддержки и подъема основания 28 и каретки 30 во взаимодействие с элементом 12, не ограничивают область изобретения.
Фиг.5 и 6 показывают более детально виды основания 28 и каретки 30, показанных на фиг.1 и 2. Основание 28 содержит базовую пластину 36, приспособленную для крепления к столу 24 болтами. Базовая пластина 36 имеет приподнятую центральную направляющую 38, обработанную за одно целое с пластиной 36, хотя можно также предполагать, что центральная направляющая 38 может быть изготовлена отдельно и прикреплена к пластине 36. Центральная направляющая 38 ограничивает верхнюю поверхность 40 основания 28, на которую каретка 30 опирается посредством контакта с ней своей нижней поверхности 50 (фиг.6). К противоположным концам центральной направляющей 38 с помощью болтов присоединена пара монтажных блоков 42, из которых навстречу друг другу проходят цапфы 44 (фиг.8), чтобы обеспечить поддержку для каретки 30. Цапфы 44 показаны как образованные концами болтов 45, завинченных в блоки 52, что позволяет цапфам 44 завинчиваться по резьбе в зажимное взаимодействие с пазами или выемками 52 (фиг.6 и 8), находящимися на противоположных концах каретки 30, предоставляя возможность цапфам 44 крепить каретку 30 к основанию 28, и предпочтительно фиксировать неподвижно каретку 30 на основании 28, поддерживая в то же время вес элемента 12. В альтернативном случае цапфы 44 могут управляться гидравлически с возможностью вхождения во взаимодействие с выемками 52 и выхода из этого взаимодействия. Еще одна альтернатива состоит в том, чтобы присоединить каретку 30 к основанию 28 посредством зажимов других типов, смонтированных на основании 28 и выполненных с возможностью взаимодействия с концами и/или сторонами каретки 30.
Фиг.6 показывает верхнюю поверхность 40 основания 28 как имеющую полусферическую вогнутую поверхность, внутри которой по центру создан резервуар 46. Как будет более подробно обсуждено ниже, резервуар 46 предназначен для размещения жидкости, и более конкретно, смазки, такой как гидравлическая жидкость, масло или густая смазка, способной отделять каретку 30 от поверхности 40 основания 28. Объем жидкости в резервуаре 46, необходимый для этой цели, будет зависеть от площади поверхности резервуара 46 и давления смазки, имеющейся в резервуаре 46. Смазка может доставляться к резервуару 46 через фитинги 54, которые показаны расположенными на каждом конце каретки 30, хотя возможны также многие другие места расположения, включая стол 24 и основание 28. Окружающая резервуар 46 полусферическая вогнутая верхняя поверхность 40 основания 28 является предпочтительно непрерывной и гладкой, чтобы обеспечить равномерный контакт с полусферической выпуклой нижней поверхностью 50 каретки 30.
Нижняя поверхность 50 каретки 30 предпочтительно имеет полусферическую выпуклую форму, комплементарную полусферической вогнутой форме верхней поверхности 40 основания 28, так что верхняя и нижняя поверхности 40 и 50 достигают тесного контакта друг с другом. Кроме того, периметры этих поверхностей 40 и 50 обеспечивают уплотнение между поверхностями, которое окружает резервуар 46 со смазкой. Это уплотнение между поверхностями является предпочтительно непроницаемым для жидкости или почти таковым при воздействии веса элемента 12, когда каретка 30 прижимается вниз, на основание 28, так что смазка внутри резервуара 46 может быть сжата, чтобы нагнетать смазку из резервуара 46 и обеспечить пленку из смазки между верхней и нижней поверхностями 40 и 50 основания 28 и каретки 30. Смазка, вытесненная из пространства между поверхностями 40 и 50 основания 28 и каретки 30, может быть собрана и возвращена в резервуар 46 по желобкам или загнутым кромкам, расположенным вдоль сторон каретки 30.
Цапфы 44 и соответствующие им выемки 52 предотвращают случайное смещение каретки 30 с поверхности 40 основания 28. Кроме того, цапфы 44 определяют ось, вокруг которой каретка 30 может поворачиваться, когда на нее не воздействует зажимающая нагрузка цапф 44. Когда каретка 30 подвергается воздействию веса элемента 12, дополняющие друг друга полусферические формы верхней и нижней поверхностей 40 и 50 основания 28 и каретки 30 и пленка смазки между ними позволяют каретке 30 скользить и перемещаться относительно основания 28, обеспечивая возможность центрирования каретки 30 относительно нагрузки, создаваемой элементом 12. Цапфы 44 ограничивают перемещение каретки 30 до такой степени, что строго ограничивается "килевая качка" (в плоскости, проходящей через ось цапф 44, и нормально к поверхности 40) каретки 30, в то же время, позволяя ограниченную степень "рыскания" (движения поворота вокруг оси, нормальной к поверхности 40 основания) и "бортовой качки" (вокруг оси цапф 44).
Каретка 30 снабжена одним или более контактными элементами, способными поддерживать элемент 12 ротора, предпочтительно, чтобы позволить элементу 12 вращаться, когда он поддерживается опорным устройством 18. Как показано на фиг.1, 2, 5 и 6, контактные элементы содержат V-образный блок 58. Блок 58 в целом имеет противолежащие пластины 60, наклоненные относительно друг друга и разделенные линейным стыком 62 в основании V-формы. Пластины 60 выровнены в направлении параллельно оси, определяемой цапфами 44, так что V-образный блок 58 и его пластины 60 остаются по существу центрированными на основании 28. Как следует из фиг.1 и 2 и особенно фиг.8, каретка 30 ориентирована на опорном устройстве 18 так, что ось элемента 12 параллельна стыку 62 и находится непосредственно над ним, между пластинами 60, и пластины 60 приблизительно симметрично располагаются напротив друг друга, когда контактируют с элементом 12. Фиг.8, кроме того, иллюстрирует способность располагать на каретке 30 элементы 12 роторов широкого диапазона диаметров. Чтобы минимизировать износ и обеспечить низкофрикционный контакт с элементом 12, пластины 60 предпочтительно выполнены из материала более мягкого, чем материал элемента 12, который поддерживается, особенно из таких материалов, как баббит, нейлон и текстолит. Блок 58, кроме того, показан на фиг.5 и 6 как имеющий каналы 56, из которых необходимая смазка (например, гидравлическая жидкость) может направляться на поверхности пластин 60, чтобы создать пленку из смазки, которая служит в качестве гидростатических подшипников, способных поддерживать элемент 12 над пластинами 60. Понятно также, что гидростатические подшипники могут быть использованы без пластин 60.
Наконец, фиг.7 является видом в аксонометрии основания 28 и каретки 30, подобных тем, что показаны на фиг.5, но оборудованных вместо V-образного блока 58 валками 64 в качестве контактных элементов, согласно другому варианту изобретения. Так же, как пластины 60 блока 58 на фиг.5, валки 64 выровнены в направлении, параллельном оси, определяемой цапфами 44, так что валки 64 остаются по существу центрированными на основании 28. Кроме того, оси вращения валков 64 ориентированы поперечно к оси цапф 44, но параллельно оси элемента 12, поддерживаемого на каретке 30, так что валки 64 приблизительно симметрично расположены напротив друг друга во время контакта с элементом 12. Из-за способности самоцентровки, обеспечиваемой комплементарными одна другой полусферическими формами верхней и нижней поверхностей 40 и 50 соответственно основания 28 и каретки 30, дающей возможность осям валков 64 автоматически выравниваться с осью элемента 12 при нагрузке, создаваемой элементом 12, недостатки использования жестких валков устраняются, позволяя изготавливать валки 64 из очень износоустойчивых материалов с твердостью 25 единиц по Роквеллу или более, таких как стальные сплавы. Особенно предпочтительными материалами являются AISI 4140 (Американский институт черной металлургии) с твердостью по Роквеллу 30 единиц или более. Подходящие диаметры для валков 64 обычно составляют около восьми дюймов (20 см), хотя могут быть большие или меньшие диаметры. Наконец, фиг.7 показывает каретку 30, снабженную скобами 66, в которых могут поддерживаться валки 64, чтобы устанавливать элементы 12 роторов различных диаметров.
Основываясь на предыдущем, следует понимать, что вместо V-образного блока 58 (с гидростатическими подшипниками 56 и/или пластинами 60) и валков 64 может быть использовано широкое разнообразие подшипников и других контактных элементов. Кроме того, могут быть использованы различные материалы, чтобы создать основание 28 и каретку 30, неограничивающим примером которых являются углеродистые и конструкционные стали, такие как ASTM А36.
При использовании опорное устройство 18 и его основание 28 и каретка 30 соответственно регулируются по средней линии двигателя 14, причем каретка 30 и ее контактные элементы (V-образный блок 58, валки 64 и т.д.) гидравлически поднимаются жидкостью, находящейся внутри резервуара 46 для смазки, и элемент 12 соединяется с двигателем 14 через приводной вал 15, перед тем как нагрузить вес элемента 12 на каретку 30 и ее контактные элементы. Затем гидравлическое давление снимается с резервуара 46, позволяя каретке 30 придти в состояние центровки на основании 28. Цапфы 44 затем перемещаются во взаимодействие с выемками 52, чтобы закрепить и предпочтительно неподвижно фиксировать каретку 30 на основании 28.
Хотя изобретение описано для конкретных вариантов, понятно, что специалисты могут использовать другие формы. Например, физическая конфигурация основания 28 и каретки 30, а также секция 10 ремонта роторов турбин, с которой основание 28 и каретка 30 должны использоваться, могут отличаться от тех, что показаны на чертежах, и могут быть использованы материалы и процессы, отличающиеся от тех, что описаны в изобретении. Поэтому рамки изобретения ограничиваются только формулой изобретения.
Список обозначений на чертежах
10 Секция 110
12 Элемент 112
14 Двигатель 114
15 Приводной вал 115
16 Подшипник 116
18 Устройство 118
20 Платформа 120
22 Рама 122
24 Стол 124
26 Исполнительная система 126
28 Основание 128
30 Каретка 130
32 Стойки 132
34 Подшипники 134
36 Базовая пластина 136
38 Направляющая 138
40 Поверхность 140
42 Монтажные блоки 142
44 Цапфы 144
45 Болты 145
46 Резервуар 146
52 Блоки 152
54 Фитинги 154
56 Каналы 156
58 V-образный блок 158
60 Пластины 160
62 Стык 162
64 Валки 164
66 Скобы 166

Claims (10)

1. Устройство (18) для поддержки цилиндрического элемента (12), содержащее:
основание (28), имеющее верхнюю поверхность (40) полусферической вогнутой формы,
резервуар (46) для смазки, расположенный в основании (28) и заглубленный на его верхней поверхности (40),
средства (48, 54) доставки смазки в указанный резервуар (46) и
каретку (30), опирающуюся на верхнюю поверхность (40) основания (28) и имеющую верхнюю поверхность и противоположно ей расположенную нижнюю поверхность (50), причем верхняя поверхность каретки имеет контактные средства (56, 58, 64) для контактирования с цилиндрическим элементом (12) и его поддержки с возможностью вращения, а ее нижняя поверхность (50) взаимодействует с верхней поверхностью (40) основания (28) и имеет полусферическую выпуклую форму, комплементарную полусферической вогнутой форме верхней поверхности (40) основания (28), при этом нижняя поверхность (50) каретки (30) и верхняя поверхность (40) основания (28) ограничивают оболочку вокруг указанного резервуара (46).
2. Устройство (18) по п.1, отличающееся тем, что контактные средства (56, 58, 64) содержат валки (64), установленные с возможностью вращения на верхней поверхности (40) каретки (30).
3. Устройство (18) по п.1, отличающееся тем, что контактные средства (56, 58, 64) содержат гидростатическое опорное средство (56).
4. Устройство (18) по п.1, отличающееся тем, что контактные средства (56, 58, 64) содержат V-образный блок (58).
5. Устройство (18) по п.1, дополнительно содержащее средства (44, 52) присоединения каретки (30) к основанию (28).
6. Устройство (18) по п.5, отличающееся тем, что указанные соединительные средства (44, 52) выполнены с возможностью зажатия каретки (30) и ее неподвижной фиксации на основании (28).
7. Устройство (18) по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что средства (48, 54) доставки смазки содержат средство (54) увеличения давления в указанном резервуаре (46) для гидравлического отсоединения нижней поверхности (50) каретки (30) от верхней поверхности (40) основания (28) и, таким образом, обеспечения возможности каретке (30) и ее контактным средствам (56, 58, 64) самоцентрироваться, когда контактные средства (56, 58, 64) вводятся в контакт с указанным цилиндрическим элементом (12).
8. Устройство (18) по любому из пп.1-6, дополнительно содержащее стол (24), поддерживающий основание (28) и каретку (30), и средство (26) подъема и опускания стола (24).
9. Устройство (18) по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что оно расположено рядом с двигателем (14), выполненным с возможностью присоединения к цилиндрическому элементу (12) и его вращения, когда указанный элемент опирается на устройство (18).
10. Способ поддержки цилиндрического элемента (12), включающий:
поддержание цилиндрического элемента (12) над кареткой (30), опирающейся на основание (28),
обеспечение давления смазки между кареткой (30) и основанием (28), достаточного для обеспечения гидравлического отсоединения нижней поверхности (50) каретки (30) от верхней поверхности (40) основания (28), и
подъем основания (28) и каретки (30) вместе для введения указанного элемента (12) во взаимодействие с кареткой (30) и гидравлическое отсоединение нижней поверхности (50) каретки (30) от верхней поверхности (40) основания (28) с обеспечением возможности самоцентрирования каретки (30) с цилиндрическим элементом (12).
RU2009148667/06A 2008-12-30 2009-12-29 Самоцентрирующееся опорное устройство для вращающихся цилиндрических элементов RU2511899C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/345,797 2008-12-30
US12/345,797 US7946554B2 (en) 2008-12-30 2008-12-30 Self-aligning support assembly and method for rotatable cylindrical components

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009148667A RU2009148667A (ru) 2011-07-10
RU2511899C2 true RU2511899C2 (ru) 2014-04-10

Family

ID=42221134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009148667/06A RU2511899C2 (ru) 2008-12-30 2009-12-29 Самоцентрирующееся опорное устройство для вращающихся цилиндрических элементов

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7946554B2 (ru)
JP (1) JP5607351B2 (ru)
CN (1) CN102094685B (ru)
DE (1) DE102009059317B4 (ru)
RU (1) RU2511899C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807628C1 (ru) * 2019-12-20 2023-11-17 Мэттьюс Интернэшнл Корпорейшн Валковая система

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8201313B1 (en) * 2009-09-24 2012-06-19 Industrial Process Systems, Inc. Device and process for aligning a carrier roll to the tire of a rotating vessel
FR2969702B1 (fr) 2010-12-23 2014-10-10 Ge Energy Products France Snc Enceinte pour equipement thermique et procede de montage
US8984730B2 (en) 2012-02-07 2015-03-24 General Electric Company System and method for rotating a turbine shell
US8689932B2 (en) 2012-05-17 2014-04-08 General Electric Company On-base enclosure
ITFI20130110A1 (it) * 2013-05-14 2014-11-15 Nuovo Pignone Srl Baseplate for mounting and supporting rotating machinery and system comprising said baseplate
DE102013209828A1 (de) * 2013-05-27 2014-11-27 Siemens Aktiengesellschaft Montagelager für Rotoren
JP6037948B2 (ja) 2013-06-12 2016-12-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 回転軸の持ち上げ治具及び回転軸の持ち上げ方法
US20150014508A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-15 M-I L.L.C. Frame, system and/or method for deploying a skid
US10218248B2 (en) * 2015-05-27 2019-02-26 Siemens Energy, Inc. SGENX-1000A rotor lifting device
KR200483612Y1 (ko) * 2015-12-29 2017-06-07 한국남부발전 주식회사 발전기의 로터축 승강장치
JP6236494B2 (ja) * 2016-05-19 2017-11-22 太平電業株式会社 回転機器用静翼セグメントの取外し方法および装置
DE102016217980A1 (de) * 2016-09-20 2018-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Einbauen und Ausbauen eines Bauteils einer Gasturbine
US10040579B1 (en) * 2017-10-27 2018-08-07 Jeffrey L. Henderson Shipping frame for jet aircraft engine transportation
CN109519655B (zh) * 2018-11-22 2024-06-14 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种自适应变形基座
FI3908498T3 (fi) * 2019-01-11 2023-11-22 Duerr Systems Ag Kuljetuslaite, käsittelylaitos, menetelmä esineiden kuljettamiseksi ja/tai käsittelemiseksi
KR102530948B1 (ko) 2020-12-08 2023-05-09 효성중공업 주식회사 축 발전기용 회전자 지지장치
US11247787B1 (en) 2021-07-20 2022-02-15 NextGen Aero Support, LLC Aircraft engine storage frame and system
CN113586245B (zh) * 2021-08-31 2022-04-26 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 一种燃气轮机的支撑装置及燃气轮机
KR102632068B1 (ko) * 2023-08-18 2024-02-01 국방과학연구소 대형중량물 틸팅 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1061672A (en) * 1910-08-30 1913-05-13 Colonial Trust Co Supporting means for turbines.
US4191356A (en) * 1978-06-08 1980-03-04 Caterpillar Tractor Co. Engine mounting base
SU1085701A1 (ru) * 1982-11-19 1984-04-15 Предприятие П/Я М-5841 Устройство дл установки детали
US4452558A (en) * 1980-03-05 1984-06-05 Hoko Sangyo Co., Ltd. Support structure for checking and repairing heavy rotatable objects

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1491423A (en) * 1918-10-17 1924-04-22 Gen Electric Supporting means for turbine-driven units and the like
US2385321A (en) * 1944-07-13 1945-09-18 Nat Tube Co Inspection table
US3221400A (en) * 1963-01-24 1965-12-07 Reserve Mining Co Motor maintenance rack
US3863996A (en) * 1973-06-27 1975-02-04 Westinghouse Electric Corp Vibration damper bearing
US3984007A (en) * 1975-07-01 1976-10-05 Mid-Continent Pipeline Equipment Co. Pipe handling apparatus for pipe laying barges
IT1145094B (it) * 1981-09-16 1986-11-05 Martinson Srl Lunetta autocentrante
DE3868147D1 (de) * 1987-06-16 1992-03-12 Marposs Spa Messgeraet zum kontrollieren linearer dimensionen von rotationssymmetrischen werkstuecken.
JPH0811320B2 (ja) * 1991-10-21 1996-02-07 将男 秋元 油圧支持装置
US5331243A (en) * 1992-12-10 1994-07-19 General Electric Company Method for lifting a generator rotor shaft to facilitate shaft breakaway and maintenance
US6364277B1 (en) * 1995-09-15 2002-04-02 Globe Products Inc. Armature assembly support pallet
US5823745A (en) * 1996-08-01 1998-10-20 General Electric Co. Method of repairing a steam turbine rotor
US6115917A (en) * 1998-10-20 2000-09-12 General Electric Company Single position turbine rotor repair method
CN1399706A (zh) * 1999-10-12 2003-02-26 Alm开发公司 用于涡轮机的轴承润滑系统
JP4363799B2 (ja) * 2001-06-08 2009-11-11 株式会社東芝 タービン組立輸送架台および同架台を用いたタービン組立方法、輸送方法
GB2397564A (en) * 2003-01-23 2004-07-28 Michael Taylor Motorcycle wheel roller
JP4539128B2 (ja) * 2004-03-09 2010-09-08 オイレス工業株式会社 ラックピニオン式ステアリング装置用のラックガイド
JP4478684B2 (ja) * 2004-07-20 2010-06-09 株式会社小松製作所 球面滑り軸受システム
JP2008261357A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Ntn Corp 風力発電機の回転軸支持構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1061672A (en) * 1910-08-30 1913-05-13 Colonial Trust Co Supporting means for turbines.
US4191356A (en) * 1978-06-08 1980-03-04 Caterpillar Tractor Co. Engine mounting base
US4452558A (en) * 1980-03-05 1984-06-05 Hoko Sangyo Co., Ltd. Support structure for checking and repairing heavy rotatable objects
SU1085701A1 (ru) * 1982-11-19 1984-04-15 Предприятие П/Я М-5841 Устройство дл установки детали

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807628C1 (ru) * 2019-12-20 2023-11-17 Мэттьюс Интернэшнл Корпорейшн Валковая система

Also Published As

Publication number Publication date
CN102094685A (zh) 2011-06-15
JP2010156333A (ja) 2010-07-15
DE102009059317A1 (de) 2010-07-01
JP5607351B2 (ja) 2014-10-15
CN102094685B (zh) 2013-08-14
US7946554B2 (en) 2011-05-24
RU2009148667A (ru) 2011-07-10
DE102009059317B4 (de) 2018-08-16
US20100163705A1 (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2511899C2 (ru) Самоцентрирующееся опорное устройство для вращающихся цилиндрических элементов
KR101749286B1 (ko) 베어링 요소와 이를 구비한 풍력 터빈
US8613554B2 (en) PDC bearing for use in a fluid environment
US9689174B2 (en) Wind turbine with yaw bearing lifting device
CN101155988A (zh) 具有锥形滚子轴承的轴台系统
CN103429914B (zh) 角接触滚动轴承,尤其在风轮机中使用的角接触滚动轴承
EP2279351A1 (de) Fluidenergiemaschine
WO2008092447A1 (en) A wind turbine, a method for servicing a main bearing unit of a wind turbine and use thereof
EP2711569B1 (en) Sliding bearing and method to perform service at a sliding bearing
CN104880315A (zh) 一种采用可倾瓦轴承支承的高速滚动轴承动态性能试验机
CN111504642A (zh) 一种可施加复杂载荷的轴承实验台
US11592008B2 (en) Fluid film bearing and wind turbine
RU2465986C1 (ru) Шпиндельный узел
CN108266456A (zh) 一种模块化调心轴承装置
SU871818A1 (ru) Валкова мельница
GB2285291A (en) Removable bearing housing for a liquid ring vacuum pump
GB2430986A (en) A bearing arrangement
CN208281357U (zh) 一种模块化调心轴承装置
CN113565708A (zh) 流体膜轴承和风力涡轮机
US6434992B1 (en) Fillet rolling support roller
CN217358998U (zh) 一种轴承滚子用试验机
RU2308621C1 (ru) Подшипниковая опора для вертикального вала и способ ее установки
CN220303399U (zh) 方便上机油的托轮
CN214464441U (zh) 一种核电汽轮机转子支承和盘转装置
Watterson Tribology: A Simple Guide to the Study of Friction

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181230