RU2618570C2 - Машина с улавливающим подшипником гибридной конструкции - Google Patents

Машина с улавливающим подшипником гибридной конструкции Download PDF

Info

Publication number
RU2618570C2
RU2618570C2 RU2014139840A RU2014139840A RU2618570C2 RU 2618570 C2 RU2618570 C2 RU 2618570C2 RU 2014139840 A RU2014139840 A RU 2014139840A RU 2014139840 A RU2014139840 A RU 2014139840A RU 2618570 C2 RU2618570 C2 RU 2618570C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
machine according
outer ring
inner ring
bearing
Prior art date
Application number
RU2014139840A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014139840A (ru
Inventor
Хорст КЮММЛЕ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2014139840A publication Critical patent/RU2014139840A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2618570C2 publication Critical patent/RU2618570C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/048—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of two degrees of freedom, e.g. radial magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00—Relieving load on bearings
    • F16C39/02—Relieving load on bearings using mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/004—Electro-dynamic machines, e.g. motors, generators, actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/20—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with emergency supports or bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2380/00—Electrical apparatus
    • F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1085—Channels or passages to recirculate the liquid in the bearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машине с улавливающим подшипником гибридной конструкции. Машина содержит статор (1) и ротор (2). Ротор (2) имеет вал (3) ротора, который установлен в подшипниках (4) так, что ротор (2) может вращаться вокруг оси (5) вращения. Подшипники (4) выполнены в виде активных магнитных подшипников (4), в которых ротор (2) установлен бесконтактно. Каждому активному магнитному подшипнику (4) придан улавливающий подшипник (6), который улавливает ротор (2) при отказе соответствующего активного магнитного подшипника (4). Улавливающий подшипник (6) имеет расположенную на валу (3) ротора втулку (7) и расположенное на статоре (1) устройство (8) скольжения. Втулка (7) имеет расположенное радиально внутри внутреннее кольцо (9), посредством которого втулка (7) закреплена и удерживается на валу (3) ротора. Втулка (7) имеет охватывающее внутреннее кольцо (9) радиально снаружи внешнее кольцо (10), которое при отказе соответствующего активного магнитного подшипника (4) скользит в устройстве (8) скольжения соответствующего улавливающего подшипника (6). Внутреннее кольцо (9) и внешнее кольцо (10) выполнены из отличающихся друг от друга материалов и неразъемно соединены друг с другом с замыканием по материалу. Технический результат: создание усовершенствованного улавливающего подшипника машины, в котором втулка разделена на два кольца, каждое из которых возможно оптимизировать в соответствии с их функциями. 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Данное изобретение касается машины, причем
- эта машина содержит статор и ротор, причем
- ротор содержит вал ротора, причем
- вал ротора установлен в подшипниках так, что ротор может вращаться вокруг оси вращения, причем
- подшипники выполнены как активные магнитные подшипники, в которых ротор установлен бесконтактно, причем
- каждому из активных магнитных подшипников придан улавливающий подшипник, которыми ротор улавливается при выходе из строя соответствующего активного магнитного подшипника, причем
- соответствующий улавливающий подшипник имеет расположенную на валу ротора втулку и расположенное на статоре устройство скольжения.
Такие машины широко известны.
В магнитных подшипниках осуществляется бесконтактное закрепление валов. Поэтому не возникает износа и почти никаких потерь трения. Однако магнитные подшипники должны быть активными, т.е. снабжаться током. Поэтому они могут выходить из строя. По этой причине необходимо наличие контактной предохранительной опоры (= улавливающего подшипника). Такие предохранительные опоры обеспечивают безопасный постепенный останов ротора при выходе из строя активного магнитного подшипника. Они изнашиваются, если в них возникает потребность, относительно быстро и поэтому должны быть сменными.
Согласно уровню техники для роторов с высокой частотой вращения, например 5000 об/мин и более, и/или с большим весом, например 5 т и более, часто используют улавливающие подшипники, которые состоят из расположенной на валу ротора втулки и взаимодействующего с этой втулкой подшипника устройства скольжения, расположенного на статоре. Втулки подшипников согласно уровню техники состоят из высокопрочных медных сплавов (в частности сплавов хрома, никеля, кремния и меди) и насаживаются на вал ротора термически или методом гидропрессовой сборки. Втулки, во-первых, должны обладать очень высокой теплопроводностью, чтобы они могли воспринимать и отводить выделяющуюся при постепенном останове ротора энергию трения. Кроме того, втулки должны обладать требуемой механической стабильностью.
Для обеспечения прочной посадки втулок на валу ротора эти втулки выполняются с заданным значительным превышением размера на усадку. Это ведет к высоким тангенциальным напряжениям. Высокопрочные медные сплавы согласно уровню техники под действием высокой статической нагрузки склонны, однако, к явлениям релаксации напряжений, что может привести к разрыхлению границ зерна с последующим внезапным выходом втулок из строя. Уже относительно низких значений температур (ниже 100°C) может оказаться достаточно для форсирования таких повреждений.
Задача данного изобретения заключается в таком усовершенствовании улавливающего подшипника машины, указанного вначале рода, что существующие в уровне техники проблемы больше не возникнут.
Эта задача решается посредством машины с признаками независимого п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные модификации этой машины являются предметом зависимых п. 2–17 формулы.
Согласно изобретению предусматривается, что
- каждая втулка имеет расположенное радиально внутри внутреннее кольцо, посредством которого эта втулка закреплена и удерживается на валу ротора,
- каждая втулка имеет окружающее это внутреннее кольцо радиально снаружи внешнее кольцо, которое при выходе из строя соответствующего активного магнитного подшипника скользит в устройстве скольжения соответствующего улавливающего подшипника,
- внутреннее кольцо и внешнее кольцо выполнены из отличающихся друг от друга материалов, и
- внутреннее кольцо и внешнее кольцо соединены друг с другом неразъемно с замыканием по материалу.
Такое соединение по материалу между внутренним и внешним кольцами может заключаться, в частности, в приваривании. Таким образом, внутреннее и внешнее кольца могут быть сварены друг с другом. Такая сварка может быть реализована, в частности, посредством процесса диффузионной сварки.
Как правило, внутреннее кольцо выполнено из металла. В частности, может состоять из стали.
Внешнее кольцо, как правило, выполнено из медного сплава. В порядке альтернативы внешнее кольцо может быть выполнено из порошковой смеси из меди и оксида алюминия или из меди и карбида. При этом, в частности, уже отдельные зерна порошка могут представлять собой порошковую смесь указанных материалов.
Для получения хорошего соединения между внутренним кольцом и внешним кольцом может потребоваться размещение между внутренним и внешним кольцами промежуточного слоя. Этот промежуточный слой может состоять, например, из никеля.
Во втулке могут быть расположены смазочные отверстия, проходящие радиально и/или аксиально. Если такие отверстия предусмотрены, то они располагаются только во внутреннем кольце. Внешнее кольцо не имеет никаких отверстий такого рода.
Указанные выше свойства, признаки и преимущества данного изобретения, а также способ их достижения будут более понятны из нижеследующего описания примеров осуществления, которые более подробно рассматриваются в сочетании с прилагаемыми чертежами. При этом на них схематично представлены:
Фиг. 1 - машина,
Фиг. 2 – система подшипников машины по Фиг. 1,
Фиг. 3 – улавливающий подшипник, и
Фиг. 4 - вырыв из Фиг. 3.
Согласно Фиг. 1 машина имеет статор 1 и ротор 2. Статор 1 и ротор 2 могут быть эффективными электромагнитными частями электрической машины. Однако это не обязательно. В широком смысле понятия «статор» и «ротор» означают лишь, что в одном случае речь идет о неподвижной части (статор 1), а в другом – о вращающейся части (ротор 2). Что касается машины, то это может быть, например, передаточный механизм, насос, турбина и т.д.
Ротор 2 содержит вал 3 ротора. Вал 3 ротора установлен в подшипниках 4. Поэтому ротор 2 может вращаться вокруг оси 5 вращения. Ось 5 вращения проходит, как правило, горизонтально.
Когда далее используются понятия „аксиально", „радиально" и „тангенциально", то всегда подразумевается, что относительно оси 5 вращения. „Аксиально" означает направление параллельно оси 5 вращения. „Радиально" означает направление перпендикулярно оси 5 вращения, к ней или, соответственно, от нее. „Тангенциально" означает направление, которое перпендикулярно как аксиальному направлению, так и радиальному направлению. „Тангенциально" означает, таким образом, направление на постоянном радиальном удалении от оси 5 вращения по окружности вокруг этой оси 5 вращения.
Подшипники 4 машины согласно фиг. 2 выполнены как активные (= электромагнитные) магнитные подшипники 4. В этих активных магнитных подшипниках 4 ротор 2 установлен бесконтактно.
Эти активные магнитные подшипники 4 могут выходить из строя. По этой причине каждому активному магнитному подшипнику 4 придан улавливающий подшипник 6. Этими улавливающими подшипниками 6 ротор 2 улавливается при отказе соответствующего активного магнитного подшипника 4. Каждый улавливающий подшипник 6 имеет расположенную на валу 3 ротора втулку 7 и расположенное на статоре 1 устройство 8 скольжения.
При отказе активных магнитных подшипников 4 ротор 2, как уже упоминалось, улавливается улавливающими подшипниками 6. В этом состоянии соответствующая втулка 7 контактирует с соответствующим устройством 8 скольжения и скользит там. Магнитные подшипники 4 в дальнейшем остаются бесконтактными.
Соответствующая втулка 7 имеет – см. также фиг. 3 и 4 – внутреннее кольцо 9. Внутреннее кольцо 9 расположено радиально внутри. Посредством этого внутреннего кольца 9 втулка 7 подшипника крепится и удерживается на валу 3 ротора. Каждая втулка 7 подшипника имеет также внешнее кольцо 10. Внешнее кольцо 10 окружает внутреннее кольцо 9 радиально снаружи. Внешнее кольцо 10 является тем элементом втулки 7, который при отказе соответствующего активного магнитного подшипника 4 скользит в устройстве 8 скольжения соответствующего улавливающего подшипника 6.
Внутреннее кольцо 9 и внешнее кольцо 10 выполнены из отличающихся друг от друга материалов. Они соединены друг с другом неразъемно, с замыканием по материалу. В частности они могут быть сварены друг с другом. Такая сварка может быть реализована, например, путем изостатического горячего прессования (HIP), в частности путем диффузионной сварки.
Материал внутреннего кольца 9 может быть выбран в зависимости от потребности. В частности внутреннее кольцо 9 может быть выполнено из металла, например из стали. Материал внешнего кольца 10 тоже может быть выбран в зависимости от потребности. Например, внешнее кольцо 10 может быть выполнено из медного сплава.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления внешнее кольцо 10 выполнено из порошковой смеси из меди и оксида алюминия. При этом можно смешать порошок меди и порошок оксида алюминия в подходящем соотношении (само по себе известном) и затем переработать. В порядке альтернативы можно предусмотреть, чтобы уже отдельные зерна этой порошковой смеси содержали порошковую медь и порошковый оксид алюминия в определенном соотношении. Упомянутая смесь из меди и оксида алюминия обладает тем преимуществом, что как прочность материала, так и термические свойства могут быть достигнуты почти независимо от термической обработки. Поэтому термическую обработку при прессовании можно согласовать с получением хорошего соединения с внутренним кольцом 9. В порядке альтернативы вместо оксида алюминия можно использовать карбид, в частности карбид алюминия.
В некоторых случаях можно непосредственно сваривать внутреннее кольцо 9 и внешнее кольцо 10 друг с другом. В других случаях может понадобиться размещение промежуточного слоя 11 между внутренним кольцом 9 и внешним кольцом 10. Этот промежуточный слой 11 может, в частности, состоять из никеля.
Промежуточный слой 11, если он предусмотрен, имеет относительно небольшую толщину материала dz. В частности, его толщина материала dz, как правило, составляет максимум 0,2 мм, чаще даже менее 0,1 мм. Толщина материала di внутреннего кольца 9 и внешнего кольца 10, напротив, как правило, составляет несколько мм, часто даже более 10 мм.
Как показано на фиг. 2, внутреннее кольцо 9 может иметь смазочные отверстия 12. Эти смазочные отверстия 12 согласно фиг. 2 могут проходить радиально и/или аксиально. Независимо от того, предусмотрены такие смазочные отверстия 12 или нет, внешнее кольцо 10 никаких таких отверстий не имеет.
Данное изобретение обладает многими преимуществами. В частности, можно избежать относительно сильно подверженной отказам конструкции, которая получается, если втулка 7 подшипника выполнена из одного единственного материала. Благодаря разделению втулки 7 подшипника на внутреннее кольцо 9 и внешнее кольцо 10 можно каждое из них отдельно оптимизировать в соответствии с их функциями. Кроме того, можно предусмотреть смазочные отверстия 12, не повышая при этом риска выхода из строя.
Хотя данное изобретение было детально проиллюстрировано и пояснено на рассмотренном предпочтительном примере осуществления, оно не ограничивается этими раскрытыми вариантами, и специалист может вывести на их основании другие модификации, которые не выходят, однако, за рамки объема защиты данного изобретения.

Claims (27)

1. Машина, содержащая
- статор (1) и ротор (2), причем
- ротор (2) имеет вал (3) ротора, причем
- вал (3) ротора установлен в подшипниках (4) с возможностью вращения вокруг оси (5) вращения, причем
- подшипники (4) выполнены в виде активных магнитных подшипников (4), в которых ротор (2) установлен бесконтактно, причем
- каждому из активных магнитных подшипников (4) придан улавливающий подшипник (6) для улавливания ротора (2) при отказе соответствующего активного магнитного подшипника (4), причем
- соответствующий улавливающий подшипник (6) имеет расположенную на валу (3) ротора втулку (7) и расположенное на статоре (1) устройство (8) скольжения, причем
- соответствующая втулка (7) подшипника имеет расположенное радиально внутри внутренне кольцо (9), посредством которого эта втулка (7) закреплена и удерживается на валу (3) ротора, причем
- эта соответствующая втулка (7) имеет охватывающее внутреннее кольцо (9) радиально снаружи внешнее кольцо (10), которое при отказе соответствующего активного магнитного подшипника (4) скользит в устройстве (8) скольжения соответствующего улавливающего подшипника (6), причем
- внутреннее кольцо (9) и внешнее кольцо (10) выполнены из отличающихся друг от друга материалов, и
- внутреннее кольцо (9) и внешнее кольцо (10) неразъемно соединены друг с другом с замыканием по материалу.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо (9) и внешнее кольцо (10) сварены друг с другом.
3. Машина по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо (9) выполнено из металла.
4. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо (9) выполнено из стали.
5. Машина по любому из пп. 1, 2, или 4, отличающаяся тем, что внешнее кольцо (10) выполнено из медного сплава.
6. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что внешнее кольцо (10) выполнено из медного сплава.
7. Машина по любому из пп. 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что внешнее кольцо (10) выполнено из порошковой смеси из меди и оксида алюминия или из меди и карбида.
8. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что внешнее кольцо (10) выполнено из порошковой смеси из меди и оксида алюминия или из меди и карбида.
9. Машина по п. 7, отличающаяся тем, что порошковая смесь состоит из зерен порошка, и отдельные зерна порошка состоят из меди и оксида алюминия.
10. Машина по п. 8, отличающаяся тем, что порошковая смесь состоит из зерен порошка, и отдельные зерна порошка состоят из меди и оксида алюминия.
11. Машина по любому из пп. 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что между внутренним кольцом (9) и внешним кольцом (10) расположен промежуточный слой (11).
12. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что между внутренним кольцом (9) и внешним кольцом (10) расположен промежуточный слой (11).
13. Машина по п. 11, отличающаяся тем, что промежуточный слой (11) выполнен из никеля.
14. Машина по п. 12, отличающаяся тем, что промежуточный слой (11) выполнен из никеля.
15. Машина по любому из пп. 1, 2, 4 или 12, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо (9) снабжено смазочными отверстиями (12), которые проходят радиально и/или аксиально, а во внешнем кольце (10) таких отверстий не предусмотрено.
16. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо (9) снабжено смазочными отверстиями (12), которые проходят радиально и/или аксиально, а во внешнем кольце (10) таких отверстий не предусмотрено.
17. Машина по п. 11, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо (9) снабжено смазочными отверстиями (12), которые проходят радиально и/или аксиально, а во внешнем кольце (10) таких отверстий не предусмотрено.
RU2014139840A 2012-03-02 2013-03-01 Машина с улавливающим подшипником гибридной конструкции RU2618570C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012203340A DE102012203340A1 (de) 2012-03-02 2012-03-02 Maschine mit Fanglager mit Hybridanordnung
DE102012203340.8 2012-03-02
PCT/EP2013/054127 WO2013127980A1 (de) 2012-03-02 2013-03-01 Maschine mit fanglager mit hybridanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014139840A RU2014139840A (ru) 2016-04-20
RU2618570C2 true RU2618570C2 (ru) 2017-05-04

Family

ID=47988895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014139840A RU2618570C2 (ru) 2012-03-02 2013-03-01 Машина с улавливающим подшипником гибридной конструкции

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9287749B2 (ru)
EP (1) EP2805071B1 (ru)
CA (1) CA2865953C (ru)
DE (1) DE102012203340A1 (ru)
RU (1) RU2618570C2 (ru)
WO (1) WO2013127980A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109268389A (zh) * 2018-11-26 2019-01-25 谢晓旋 一种多线圈轴向磁轴承
RU2702139C1 (ru) * 2016-02-03 2019-10-04 Сименс Акциенгезелльшафт Сенсор для магнитного подшипника
RU2803330C1 (ru) * 2022-12-26 2023-09-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Бесконтактный сверхпроводящий магнитный подшипник

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150192172A1 (en) * 2011-05-17 2015-07-09 Dresser-Rand Company Coast down bushing for magnetic bearing systems
EP3029806A1 (de) 2014-12-05 2016-06-08 Siemens Aktiengesellschaft Bauteil für eine elektrische Maschine
US10412177B2 (en) * 2016-03-30 2019-09-10 Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. Method and system of using IPV6 neighbor discovery options for service discovery
EP3232539A1 (de) 2016-04-14 2017-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Rotor für eine elektrische rotierende maschine
US11453487B2 (en) * 2018-06-28 2022-09-27 Sikorsky Aircraft Corporation Redundant helicopter pitch change bearing
CN109163012B (zh) * 2018-11-08 2020-06-26 华北理工大学 一种单自由度磁液双悬浮轴承控制系统及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0411695A2 (en) * 1989-08-04 1991-02-06 The Glacier Metal Company Limited A magnetic bearing-shaft assembly having a bearing to support the shaft in the event of failure of the magnetic bearing
EP0499309A1 (en) * 1991-02-15 1992-08-19 The Glacier Metal Company Limited A magnetic bearing-shaft assembly having a bearing to support the shaft in the event of failure of the magnetic bearing
RU44773U1 (ru) * 2004-11-15 2005-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Синхронная электрическая машина с магнитным подвесом ротора
DE102006017933A1 (de) * 2006-04-18 2007-10-31 Siemens Ag Elektrische Maschine mit Magnetlager und Fanglager
DE102009019593A1 (de) * 2009-04-30 2010-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Fanglager zum Auffangen einer Rotorwelle einer Maschine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000982A (en) * 1975-04-10 1977-01-04 Taiho Kogyo Co., Ltd. Bearing material
JPS57165603A (en) * 1981-04-03 1982-10-12 Hitachi Ltd Rotor shaft for steam turbine
DE3813804A1 (de) * 1988-04-23 1989-11-09 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff oder schichtwerkstueck und verfahren zu seiner herstellung
GB2291139B (en) * 1994-07-07 1997-07-23 Glacier Metal Co Ltd Back-up bearing arrangement for a magnetic bearing
JPH08210343A (ja) * 1994-11-28 1996-08-20 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のコンロッド軸受構造
DE10043329A1 (de) 2000-08-23 2002-03-07 Siemens Ag Käfigläufer für einen asynchronen Induktionsmotor
DE10324680A1 (de) 2003-05-30 2004-12-23 Siemens Ag Elektrische Maschine mit druckfest gekapseltem Stator
US20080310777A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 S.O.B. Co., Ltd. Sliding bearing having sintered layer formed of sintered segments
US8102088B2 (en) * 2008-01-25 2012-01-24 Calnetix Technologies, L.L.C. Generating electromagnetic forces with flux feedback control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0411695A2 (en) * 1989-08-04 1991-02-06 The Glacier Metal Company Limited A magnetic bearing-shaft assembly having a bearing to support the shaft in the event of failure of the magnetic bearing
EP0499309A1 (en) * 1991-02-15 1992-08-19 The Glacier Metal Company Limited A magnetic bearing-shaft assembly having a bearing to support the shaft in the event of failure of the magnetic bearing
RU44773U1 (ru) * 2004-11-15 2005-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Синхронная электрическая машина с магнитным подвесом ротора
DE102006017933A1 (de) * 2006-04-18 2007-10-31 Siemens Ag Elektrische Maschine mit Magnetlager und Fanglager
DE102009019593A1 (de) * 2009-04-30 2010-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Fanglager zum Auffangen einer Rotorwelle einer Maschine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702139C1 (ru) * 2016-02-03 2019-10-04 Сименс Акциенгезелльшафт Сенсор для магнитного подшипника
US10823585B2 (en) 2016-02-03 2020-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Contactless motion sensor for a magnetic bearing
CN109268389A (zh) * 2018-11-26 2019-01-25 谢晓旋 一种多线圈轴向磁轴承
RU2803330C1 (ru) * 2022-12-26 2023-09-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Бесконтактный сверхпроводящий магнитный подшипник

Also Published As

Publication number Publication date
US20150097457A1 (en) 2015-04-09
EP2805071A1 (de) 2014-11-26
WO2013127980A1 (de) 2013-09-06
DE102012203340A1 (de) 2013-09-05
CA2865953C (en) 2020-05-05
US9287749B2 (en) 2016-03-15
CA2865953A1 (en) 2013-09-06
RU2014139840A (ru) 2016-04-20
EP2805071B1 (de) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2618570C2 (ru) Машина с улавливающим подшипником гибридной конструкции
US6995529B2 (en) Flywheel energy storage systems
US10038355B2 (en) Electric machine having rotor and stator cooling assembly
US9729035B2 (en) Electric motor rotor
US9729032B2 (en) Limiting radial expansion in rotor balancing
CN101515732A (zh) 高速三相异步电动旋转机械的转子结构设计及该旋转机械
US20210265886A1 (en) Rotor assembly and method of cooling
EP2779384A2 (en) High speed induction electrical machine
CN105580254A (zh) 电动马达用磁通屏蔽件
RU2633382C2 (ru) Ротор электрической машины с изготовленной, исходя из гранулята, короткозамкнутой клеткой
JP6284519B2 (ja) 真空ポンプの為のローター装置及びその製造方法
US9203284B2 (en) Rotor cooling structures
EP3007329B1 (en) End turn support and cooling fixture
RU2602242C1 (ru) Самотормозящийся асинхронный электродвигатель со сдвоенным короткозамкнутым ротором
JP5745703B1 (ja) かご形回転子
US20130154437A1 (en) Support ring for electric machine rotors
JP6173063B2 (ja) Ｄｃコイル付き電気機械を内蔵するターボチャージャ
US9140262B2 (en) Turbocharger embedding an electrical machine with permanent magnets
CN109217598B (zh) 用于感应马达的转子
KR101235481B1 (ko) 초전도 회전자 권선 및 상기 회전자 권선을 둘러싸는 일체형 슬리브를 구비한 회전자
US11804756B2 (en) Active part of an electric machine, having a printed conductor
CN107429741A (zh) 用于轴向磁轴承的转子组件
CA2711065A1 (en) Permanent magnet machine and rotor
EP3247006B1 (en) Contact arrangement for a rotational bearing
EP2899856B1 (en) A stator for an electrical machine of a mobile working machine