RU2595237C1 - Segment of sliding support - Google Patents

Segment of sliding support Download PDF

Info

Publication number
RU2595237C1
RU2595237C1 RU2015120227/11A RU2015120227A RU2595237C1 RU 2595237 C1 RU2595237 C1 RU 2595237C1 RU 2015120227/11 A RU2015120227/11 A RU 2015120227/11A RU 2015120227 A RU2015120227 A RU 2015120227A RU 2595237 C1 RU2595237 C1 RU 2595237C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
segment
lubricant
fixed part
membrane
cavity
Prior art date
Application number
RU2015120227/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Гергардович Агишев
Александр Викторович Гужиев
Семен Сергеевич Щепетов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
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 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority to RU2015120227/11A priority Critical patent/RU2595237C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2595237C1 publication Critical patent/RU2595237C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used in all industries both main element and axial and radial supports operated with forced feed of lubricant. Lubricant can be used either grease, either liquid or gaseous. In last case proposed design can be used in supports of machines intended for operation in extreme conditions: in aggressive media at high or low pressures and temperatures. Segment of sliding support consists of two parts moving to take up load on rotor side, and stationary one connected with machine body. In fixed part there is channel for supply of lubricant from source, and in movable part of segment there are channels for supply of lubricant in working gap of support, i.e. in gap between working surface segment and shaft neck or rotor foot. Segment also includes elastic support element made in form of flexible membrane of annular shape. Inner edge of membrane is attached to back surface of movable part of segment, wherein in fastening element there is channel for supply of lubricant in movable part from cavity in fixed part. Outer edge of membrane is connected to fixed part of segment, wherein membrane with cavity forms flow chamber. In centre of fixed part bottom there is threaded hole to allow access to fixing element during assembly and disassembly of segment structure. In operating condition of structure hole is tightly closed with screwed plug.
EFFECT: technical result is provision of self-adjustment of movable part of segment, elimination of leakage of lubricant from inner cavity into environment, improving vibration isolating properties of support with disclosed segments.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено во всех отраслях промышленности в качестве главного элемента как осевых, так и радиальных опор скольжения, работающих с принудительной подачей смазки. Смазка может использоваться либо консистентная, либо жидкостная, либо газовая. В последнем случае предлагаемая конструкция может быть применена в опорах машин, предназначенных для работы в экстремальных условиях: в агрессивных средах, при высоких или низких давлениях и температурах.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be applied in all industries as the main element of both axial and radial sliding bearings working with forced supply of lubricant. Grease can be used either grease, or liquid, or gas. In the latter case, the proposed design can be applied in the supports of machines designed to work in extreme conditions: in aggressive environments, at high or low pressures and temperatures.

Одна из главных задач, которую необходимо решить при создании газо- или гидростатической опоры - разработка самоустанавливающегося крепления сегмента, способного обеспечить виброустойчивость, самоустановку сегмента при перекосах вала, отсутствие утечек смазки из внутренней полости опоры непосредственно в окружающую среду.One of the main tasks that must be solved when creating a gas or hydrostatic support is the development of a self-aligning fastening of a segment that can provide vibration resistance, self-alignment of a segment when the shaft is distorted, and no grease leaks from the internal cavity of the support directly into the environment.

В монографии И.Л. Шишкина «Турбомашины на газовых опорах» (издательство Дальневосточного университета, г. Владивосток, 1985 г.) на стр. 107 описана конструкция упорного газостатического подшипника с опорным элементом в виде круглой упругой пластины, скрепленной по наружной кромке с корпусом подшипника, как показано на рис. 1. В центральной части пластины имеются отверстия для подачи смазки в рабочий зазор опоры, образованный пластиной и пятой ротора. Сжатый газ от источника питания вначале поступает в проточную камеру, образованную корпусом подшипника и упругой пластиной, затем через дросселирующие отверстия в пластине поступает в рабочий зазор, образуя при этом несущую газовую подушку, а оттуда выходит в окружающую среду. Под действием разности давлений в проточной камере и в рабочем зазоре пластина прогибается, как показано на фиг. 1, поэтому грузоподъемность и жесткость опоры малы, что может привести к контакту пластины с пятой ротора при его вращении, что недопустимо по соображениям эксплуатационной безопасности. Кроме того, расход сжатого газа, потребляемого такой опорой, значительно превышает расход, требуемый для работы обычной газостатической опоры такой же грузоподъемности.In the monograph I.L. Shishkin “Turbomachines on gas supports” (Far Eastern University Press, Vladivostok, 1985) on page 107 describes the design of a thrust gasostatic bearing with a support element in the form of a round elastic plate fastened along the outer edge with the bearing housing, as shown in Fig. . 1. In the central part of the plate there are holes for supplying lubricant to the working clearance of the support formed by the plate and the fifth rotor. The compressed gas from the power source first enters the flow chamber formed by the bearing housing and the elastic plate, then through the throttling holes in the plate enters the working gap, forming a carrier gas cushion, and from there it enters the environment. Under the action of the pressure difference in the flow chamber and in the working gap, the plate bends, as shown in FIG. 1, therefore, the carrying capacity and rigidity of the support are small, which can lead to contact of the plate with the fifth rotor during its rotation, which is unacceptable for operational safety reasons. In addition, the flow rate of compressed gas consumed by such a support significantly exceeds the flow rate required for the operation of a conventional gas-static support of the same carrying capacity.

В руководящем техническом материале «Расчет радиальных газостатических подшипников турбомашин атомной энергетики» (РТМ 108.129.101-78, НПО Центральный котлотурбинный институт, Ленинград, 1978 г.) в табл. 3 на стр. 45, 46 представлены основные типы самоустанавливающихся креплений вкладышей (сегментов) газостатических опор к корпусу машины. На основе анализа патентных материалов авторы РТМ рекомендуют применять в качестве элементов самоустановки вкладышей (сегментов) тяжелонагруженных и крупногабаритных газостатических подшипников карданов подвес или пару «сфера в сфере», изображенную на фиг. 2. Однако указанные элементы самоустановки имеют следующие недостатки:In the leading technical material “Calculation of Radial Gas-Static Bearings of Nuclear Power Turbomachines” (RTM 108.129.101-78, NPO Central Boiler-Turbine Institute, Leningrad, 1978) in the table. 3 on pages 45, 46 the basic types of self-mounted fasteners of the liners (segments) of gas-static supports to the machine body are presented. Based on the analysis of patent materials, the authors of RTM recommend using a suspension or a pair of “sphere in sphere” depicted in FIG. 1 as elements of self-installation of inserts (segments) of heavily loaded and large-sized gas-static bearings of cardan bearings. 2. However, these self-installation elements have the following disadvantages:

- при длительной работе эти элементы, содержащие пары сухого трения, подвержены опасности схватывания;- during prolonged operation, these elements containing dry friction pairs are at risk of setting;

- соединение сегментов с подводящими смазку трубопроводами может нарушить самоустановку и вызвать опасные перекосы.- the connection of the segments to the lubricating pipelines can interfere with self-installation and cause dangerous distortions.

От первого из указанных недостатков свободна конструкция, предложенная в патенте ЧССР №116766, изображенная на фиг. 3, где в качестве элемента самоустановки применен сильфон.The construction proposed in the Czechoslovak Patent No. 116766 shown in FIG. 3, where a bellows is used as an element of self-installation.

Конструкция, изображенная на фиг. 3, принята в качестве прототипа в настоящей заявке.The construction shown in FIG. 3, adopted as a prototype in this application.

К недостаткам конструкции-прототипа следует отнести слишком большую податливость, или, что то же, недостаточную жесткость элемента самоустановки при смещениях вкладыша, что может привести к его перекосам и недопустимо большим значениям расцентровки ротора и статора.The disadvantages of the prototype design include too much flexibility, or, what is the same, insufficient rigidity of the self-alignment element when the liner is displaced, which can lead to distortions and unacceptably large values of the rotor and stator alignment.

Предлагается конструкция сегмента, изображенная на фиг. 4, состоящая из двух частей: подвижной 1, воспринимающей нагрузку со стороны ротора, и неподвижной 2, соединенной с корпусом машины. В неподвижной части имеется канал 3 для подвода смазки от источника, а в подвижной части сегмента выполнены каналы для подвода смазки в рабочий зазор опоры, т.е. в зазор между рабочей поверхностью сегмента и цапфой вала или пятой ротора. Отличительным признаком заявляемой конструкции является упругий опорный элемент 4, выполненный в виде гибкой мембраны кольцевой формы. Внутренняя кромка мембраны скреплена с тыльной поверхностью подвижной части сегмента, при этом в крепежном элементе 5 имеется канал для подвода смазки в подвижную часть из полости, имеющейся в неподвижной части. Наружная кромка мембраны соединена с неподвижной частью сегмента, при этом мембрана образует с полостью проточную камеру. В центре днища неподвижной части имеется отверстие с резьбой, предназначенное для обеспечения доступа к крепежному элементу 5 при сборке и разборке конструкции сегмента. В рабочем состоянии конструкции отверстие наглухо закрыто ввинчивающейся заглушкой 6. Технический результат, который достигается применением заявляемой конструкции, заключается в том, что она обеспечивает самоустановку подвижной части сегмента, исключает утечку смазки из внутренней полости в окружающую среду, улучшает виброизолирующие свойства опоры с предлагаемыми сегментами.The construction of the segment shown in FIG. 4, consisting of two parts: movable 1, perceiving the load from the rotor side, and stationary 2, connected to the machine body. In the fixed part there is a channel 3 for supplying lubricant from the source, and in the moving part of the segment channels are made for supplying lubricant to the working clearance of the support, i.e. into the gap between the working surface of the segment and the journal of the shaft or fifth rotor. A distinctive feature of the claimed design is an elastic supporting element 4, made in the form of a flexible membrane of annular shape. The inner edge of the membrane is bonded to the back surface of the movable part of the segment, while in the fastening element 5 there is a channel for supplying lubricant to the movable part from the cavity existing in the fixed part. The outer edge of the membrane is connected to the fixed part of the segment, while the membrane forms a flow chamber with the cavity. In the center of the bottom of the fixed part there is a threaded hole designed to provide access to the fastener 5 when assembling and disassembling the segment structure. In the working condition of the structure, the hole is tightly closed by a screw plug 6. The technical result, which is achieved by using the inventive design, is that it provides self-installation of the moving part of the segment, eliminates the leakage of lubricant from the internal cavity into the environment, improves the vibration-isolating properties of the support with the proposed segments.

Claims (2)

1. Сегмент опоры скольжения, содержащий две части: подвижную, предназначенную для восприятия нагрузки со стороны ротора, и неподвижную, соединенную с корпусом машины, при этом в неподвижной части имеются полость и канал для подвода в нее смазки от источника питания, а в подвижной части имеются каналы для подвода смазки в зазор между рабочей поверхностью сегмента и цапфой вала или пятой ротора,
отличающийся тем, что упругий элемент, соединяющий указанные части сегмента, представляет собой тонкую пластину кольцевой формы - мембрану, по внутренней кромке скрепленную с тыльной поверхностью подвижной части сегмента, при этом в крепежном элементе имеется канал для подвода смазки из полости, имеющейся в неподвижной части, в каналы подвижной части, а по наружной кромке соединенную с неподвижной частью сегмента, при этом мембрана образует с полостью проточную камеру.
1. The segment of the sliding support, containing two parts: the movable, designed to absorb the load from the rotor side, and the fixed, connected to the machine body, while in the fixed part there is a cavity and a channel for supplying lubricant to it from the power source, and in the moving part there are channels for supplying lubricant to the gap between the working surface of the segment and the journal of the shaft or fifth rotor,
characterized in that the elastic element connecting the indicated parts of the segment is a thin plate of an annular shape - a membrane, fastened along the inner edge with the back surface of the movable part of the segment, while in the fastening element there is a channel for supplying lubricant from the cavity in the fixed part, into the channels of the movable part, and connected to the fixed part of the segment along the outer edge, while the membrane forms a flow chamber with the cavity.
2. Сегмент опоры скольжения по п. 1, отличающийся тем, что в центре днища неподвижной части имеется отверстие с резьбой, наглухо закрытое ввинчивающейся заглушкой, при этом диаметр отверстия больше диаметра крепежного элемента, соединяющего подвижную и неподвижную части сегмента. 2. The sliding support segment according to claim 1, characterized in that in the center of the bottom of the fixed part there is a threaded hole tightly closed by a screw plug, while the diameter of the hole is larger than the diameter of the fastener connecting the movable and fixed parts of the segment.
RU2015120227/11A 2015-05-28 2015-05-28 Segment of sliding support RU2595237C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120227/11A RU2595237C1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Segment of sliding support

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120227/11A RU2595237C1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Segment of sliding support

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2595237C1 true RU2595237C1 (en) 2016-08-20

Family

ID=56697523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120227/11A RU2595237C1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Segment of sliding support

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2595237C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB970435A (en) *
SU1702003A1 (en) * 1989-05-22 1991-12-30 Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского Pressure-lubricated sliding support
RU2363867C1 (en) * 2007-12-25 2009-08-10 Марат Рафекович Аляутдинов Leaf-type gas bearing with supercharge
RU2406890C1 (en) * 2009-09-30 2010-12-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Elastic-damping segment friction bearing
RU2440519C1 (en) * 2010-08-06 2012-01-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Radial gasostatic bearing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB970435A (en) *
SU1702003A1 (en) * 1989-05-22 1991-12-30 Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского Pressure-lubricated sliding support
RU2363867C1 (en) * 2007-12-25 2009-08-10 Марат Рафекович Аляутдинов Leaf-type gas bearing with supercharge
RU2406890C1 (en) * 2009-09-30 2010-12-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Elastic-damping segment friction bearing
RU2440519C1 (en) * 2010-08-06 2012-01-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Radial gasostatic bearing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6619434B2 (en) Followable hybrid gas lubricated thrust bearing
US10451061B2 (en) Compressor having non-contact and contact seals
JP2015522773A (en) Gasket device for turbomachine bearings, including two elastic seals
RU2559380C2 (en) Support and rotating input for cooled roller
JP2013540961A (en) Sealing device
RU2583206C1 (en) Resilient damping support of turbomachine rotor with damper with throttle grooves
US9212665B2 (en) Planetary-type auxiliary bearing for a hydrostatic primary bearing
US3501174A (en) Rotary union
RU2595237C1 (en) Segment of sliding support
CN203702642U (en) Low-temperature large-shaft-diameter dry gas sealing device for centrifugal compressor
RU191208U1 (en) BEARING BEARING
CN105822666A (en) Double row tapered roller bearing and installing structure thereof
RU2579282C2 (en) Sealing pump shaft using sealing rings and bellows for holding bearing lubrication
US9291072B2 (en) Externally threaded journal housing
KR20200140790A (en) Sealing device
RU2447301C1 (en) Elastic damper support of turbomachine
JP2014524539A5 (en)
US20180003187A1 (en) Mechanical seal
RU2676204C1 (en) Plain thrust bearing
CN205780290U (en) A kind of double-row conical bearing and mounting structure thereof
US10634152B2 (en) Multi-bearing design for shaft stabilization
CN201696337U (en) Back bearing component for superhigh pressure liquid ring isothermal compressor
US10935080B2 (en) Extended housing sleeve with stiffening ring feature
RU122719U1 (en) Thrust BEARING
RU145388U1 (en) AXIAL SUPPORT OF THE LEADING SHAFT

Legal Events

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

Effective date: 20170529