RU2634512C1 - Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью - Google Patents
Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634512C1 RU2634512C1 RU2016145695A RU2016145695A RU2634512C1 RU 2634512 C1 RU2634512 C1 RU 2634512C1 RU 2016145695 A RU2016145695 A RU 2016145695A RU 2016145695 A RU2016145695 A RU 2016145695A RU 2634512 C1 RU2634512 C1 RU 2634512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- support
- housing
- stiffness
- shaft
- movable
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/162—Bearing supports
- F01D25/164—Flexible supports; Vibration damping means associated with the bearing
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности авиационного двигателестроения, а именно к конструкции упругих опор с регулируемой жесткостью, применяемых в конструкции турбомашин и при стендовых динамических испытаниях роторов турбомашин. Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью содержит установленный на валу подшипник, на наружном кольце которого закреплен корпус, соединенный со статорным элементом посредством разрезной втулки. Между разрезной втулкой и корпусом установлена подвижная втулка, выполненная с возможностью перемещения вдоль продольной оси опоры посредством привода и контактирующая с разрезной втулкой по ее цилиндрической поверхности в области прорезей. Подвижная втулка образует с корпусом демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями. Изобретение позволяет плавно изменять жесткость опоры без приложения дополнительной осевой силы через упругий элемент и дополнительного динамического воздействия на элементы конструкции, а также реализовать любую жесткость опоры внутри диапазона изменения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности авиационного двигателестроения, а именно к конструкции упругих опор с регулируемой жесткостью, применяемых в конструкции турбомашин и при стендовых динамических испытаниях роторов турбомашин.
В качестве наиболее близкого аналога выбрана упругодемпферная опора роторной машины, содержащая установленный на валу подшипник, на наружном кольце которого закреплен корпус, соединенный со статорным элементом посредством разрезной втулки.
/RU 2365766, МПК F01D 25/16, опубликовано: 27.08.2009/ - прототип.
Недостатком известной опоры является то, что в данном решении реализовано только два значения радиальной жесткости опоры путем приложения осевой силы, в частности, догружающей упругий элемент, при этом происходит скачкообразное изменение жесткости, сопровождающееся дополнительным динамическим воздействием на элементы конструкции.
Задачей заявленного изобретения является создание упругодемпферной опоры с регулируемой жесткостью для стендовых динамических испытаний роторов турбомашин, лишенной недостатков прототипа.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является возможность плавного изменения жесткости опоры без приложения дополнительной осевой силы через упругий элемент и дополнительного динамического воздействия на элементы конструкции, а также реализация любой ее жесткости внутри диапазона изменения, что расширяет возможности применения заявленной опоры и повышает ее надежность.
Указанный технический результат достигается тем, что в упругодемпферной опоре с регулируемой жесткостью, содержащей установленный на валу подшипник, на наружном кольце которого закреплен корпус, соединенный со статорным элементом посредством разрезной втулки, согласно заявленному изобретению между разрезной втулкой и корпусом установлена подвижная втулка, выполненная с возможностью перемещения вдоль продольной оси опоры посредством привода и контактирующая с разрезной втулкой по ее цилиндрической поверхности в области прорезей, при этом подвижная втулка образует с корпусом демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями.
Установка между разрезной втулкой и корпусом подвижной втулки, выполненной с возможностью перемещения вдоль продольной оси опоры и контактирующей с разрезной втулкой по ее цилиндрической поверхности в области прорезей, а также образующей с корпусом демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями, позволит путем изменения рабочей длины балочек, образованных прорезями на разрезной втулке, плавно изменять жесткость опоры без приложения осевой силы и без дополнительного динамического воздействия, догружающих детали конструкции, в том числе и упругий элемент, являющийся наименее прочным в силовой схеме передачи усилий с вала на статорный элемент.
Наличие привода позволит изменять положение подвижной втулки во время испытаний или при работе турбомашины в требуемом диапазоне и фиксировать ее в выбранном положении, что расширит возможности применения заявленной опоры и повысит ее надежность.
При этом опора допускает установку радиального и радиально-упорного подшипников.
Сущность заявленного изобретения поясняется фигурами 1, 2.
На фиг. 1 представлен продольный разрез упругодемпферной опоры с регулируемой жесткостью, в положении подвижной втулки, обеспечивающем минимальную жесткость опоры в диапазоне изменения.
На фиг. 2 представлен продольный разрез упругодемпферной опоры с регулируемой жесткостью, в положении подвижной втулки, обеспечивающем максимальную жесткость опоры в диапазоне изменения.
Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью содержит установленный на валу 1, подшипник 2, на наружном кольце 3 которого закреплен корпус 4, соединенный со статорным элементом 5 посредством разрезной втулки 6, а между разрезной втулкой 6 и корпусом 4 установлена подвижная втулка 7, образующая с последним демпфирующую полость 8, ограниченную уплотнениями 9. Подвижная втулка 7 выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси опоры посредством привода 10, выполненного в частном случае реализации в виде закрепленного на статорном элементе 5 реечного механизма, и возможностью занимать любое положение в пределах диапазона, ограниченного физическими свойствами конструкции (габаритными размерами, техническими характеристиками привода 10 и т.д.). Границы диапазона положения подвижной втулки 7 характеризуются свойствами минимальной жесткости (фиг. 1) и максимальной жесткости (фиг. 2) опоры. При этом подвижная втулка 7 постоянно контактирует по цилиндрической поверхности с разрезной втулкой 6 в области прорезей 11 и может быть зафиксирована в любом положении диапазона.
Сборка упругодемпферной опоры с регулируемой жесткостью осуществляется следующим образом.
На корпус 4 устанавливают уплотнения 9 и разрезную втулку 6. Закрепляют их на статорном элементе 5, после чего на последнем закрепляют привод 10 с установленной в нем подвижной втулкой 7. В собранную конструкцию заводят вал 1, с установленным на последнем подшипником 2, который по наружному кольцу 3 соединяют с корпусом 4.
Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью работает следующим образом.
При вращении вала 1 с некритической частотой вращения в процессе работы турбомашины или при автономных стендовых динамических испытаниях подвижная втулка 7 занимает определенное положение относительно разрезной втулки 6 (например, фиг. 1), обеспечивая определенную жесткость упругой опоры и передачу радиальной нагрузки с вала 2 по силовой связи: подшипник 2→корпус 4→разрезная втулка 6→подвижная втулка 7→статорный элемент 5.
В процессе изменения частоты вращения вала 1 при приближении к значению критической частоты вращения и, как следствие, увеличении вибраций вала 1 и всей конструкции в целом, в частном случае реализации и стендового оборудования, плавно перемещают подвижную втулку 7 посредством привода 10, увеличивая жесткость опоры, исключая податливую часть разрезной втулки 6 из силовой связи (фиг. 2), что приводит к изменению амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) вала 1 с последующим изменением его критической частоты вращения и общему снижению уровня вибраций.
После прохождения валом 1 зоны критической частоты вращения, подвижную втулку 7 плавно перемещают посредством привода 10 в исходное положение. Таким образом, жесткость опоры снижается до первоначального значения.
Возможен вариант, когда опора работает как жесткая, то есть подвижная втулка 7 изначально смещена, как показано на фиг. 2, делая жестким упругий элемент или исключая его часть с прорезями 11 из силовой связи. В этом случае при приближении частоты вращения вала 1 к значению критической частоты подвижную втулку 7 плавно перемещают посредством привода 10, что снижает жесткость упругого элемента и опоры в целом. Аналогично вышеописанному происходит изменение АЧХ вала 1 и уменьшение общего уровня вибраций.
При вращении вала 1 также допустима любая комбинация изменений положения подвижной втулки 7 в пределах реализованного диапазона. В каждом случае обеспечивается снижение амплитуды вибраций за счет наличия демпфирующей полости 8, ограниченной уплотнениями 9.
Настоящее изобретение позволяет путем изменения положения подвижной втулки 6 плавно изменять и реализовывать в значительном диапазоне жесткость опоры непосредственно в процессе работы турбомашины или при автономных динамических испытаниях различных типов валов (по массово-жесткостным характеристикам и габаритам), тем самым изменяя их АЧХ, обеспечивая постоянную работу на некритических частотах вращения и снижая общий уровень вибраций, что значительно расширяет область применения заявленной опоры и повышает ее надежность.
Claims (1)
- Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью, содержащая установленный на валу подшипник, на наружном кольце которого закреплен корпус, соединенный со статорным элементом посредством разрезной втулки, отличающаяся тем, что между разрезной втулкой и корпусом установлена подвижная втулка, выполненная с возможностью перемещения вдоль продольной оси опоры посредством привода и контактирующая с разрезной втулкой по ее цилиндрической поверхности в области прорезей, при этом подвижная втулка образует с корпусом демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145695A RU2634512C1 (ru) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145695A RU2634512C1 (ru) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2634512C1 true RU2634512C1 (ru) | 2017-10-31 |
Family
ID=60263659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145695A RU2634512C1 (ru) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2634512C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6009701A (en) * | 1996-12-20 | 2000-01-04 | Rolls-Royce, Plc | Ducted fan gas turbine engine having a frangible connection |
RU2303143C1 (ru) * | 2005-12-19 | 2007-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Упругодемпферная опора роторной машины |
RU2365766C1 (ru) * | 2007-12-25 | 2009-08-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Упругодемпферная опора роторной машины |
FR3022312A1 (fr) * | 2014-06-11 | 2015-12-18 | Snecma | Agencement de palier a roulement a systeme limiteur de couple |
RU2578935C1 (ru) * | 2014-10-30 | 2016-03-27 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Упругая опора с регулируемой жесткостью для стендовых динамических испытаний роторов турбомашин |
-
2016
- 2016-11-23 RU RU2016145695A patent/RU2634512C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6009701A (en) * | 1996-12-20 | 2000-01-04 | Rolls-Royce, Plc | Ducted fan gas turbine engine having a frangible connection |
RU2303143C1 (ru) * | 2005-12-19 | 2007-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Упругодемпферная опора роторной машины |
RU2365766C1 (ru) * | 2007-12-25 | 2009-08-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Упругодемпферная опора роторной машины |
FR3022312A1 (fr) * | 2014-06-11 | 2015-12-18 | Snecma | Agencement de palier a roulement a systeme limiteur de couple |
RU2578935C1 (ru) * | 2014-10-30 | 2016-03-27 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Упругая опора с регулируемой жесткостью для стендовых динамических испытаний роторов турбомашин |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2303143C1 (ru) | Упругодемпферная опора роторной машины | |
RU2364762C2 (ru) | Опора подшипника с двойным элементом жесткости | |
US4046430A (en) | Damped intershaft bearing and stabilizer | |
RU2365766C1 (ru) | Упругодемпферная опора роторной машины | |
WO2014204633A1 (en) | Nonlinear rolling bearing radial support stiffness | |
KR20150032338A (ko) | 로터 어셈블리 | |
KR100413060B1 (ko) | 하중 지지능력 및 안정성이 개선된 반능동형 댐퍼포일저널베어링 | |
WO2020002509A9 (en) | Electrical machine | |
RU2634512C1 (ru) | Упругодемпферная опора с регулируемой жесткостью | |
US10746050B2 (en) | Variable stiffness bearing suspension device | |
RU2578935C1 (ru) | Упругая опора с регулируемой жесткостью для стендовых динамических испытаний роторов турбомашин | |
US1434414A (en) | Prevention or reduction of vibration in rotating bodies | |
CN101504038A (zh) | 一种鼠笼式弹性支承 | |
RU2623703C1 (ru) | Упругодемпферная опора с регулируемой жёсткостью | |
RU2529278C1 (ru) | Межвальное радиально-торцевое контактное уплотнение | |
RU2622161C1 (ru) | Упруго-демпферная опора ротора | |
CN116518028A (zh) | 一种用于转子系统支承结构的吸振耗能装置 | |
RU2535435C1 (ru) | Упругая опора с регулируемой жесткостью для стендовых динамических испытаний роторов турбомашин | |
RU2563952C1 (ru) | Упругодемпферная опора ротора турбомашины | |
RU2623675C1 (ru) | Упругодемпферная опора ротора турбомашины | |
RU2525373C1 (ru) | Упругодемпферная опора ротора турбомашины | |
RU2712711C1 (ru) | Комбинированная опора привода | |
RU2529276C1 (ru) | Упругая опора ротора турбомашины | |
WO2014000797A1 (en) | Machine arrangement | |
RU2400655C2 (ru) | Упругодемпферная опора ротора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |