RU2719046C1 - Радиальный подшипниковый узел - Google Patents
Радиальный подшипниковый узел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2719046C1 RU2719046C1 RU2019125362A RU2019125362A RU2719046C1 RU 2719046 C1 RU2719046 C1 RU 2719046C1 RU 2019125362 A RU2019125362 A RU 2019125362A RU 2019125362 A RU2019125362 A RU 2019125362A RU 2719046 C1 RU2719046 C1 RU 2719046C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- segments
- rotor
- sleeve
- cavity
- electric machine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16C17/03—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению. Радиальный подшипниковый узел включает втулку, разделенную на сегменты (2, 3), размещенную в полости корпуса (1) статора электромашины, и ротор (4), размещенный с возможностью вращения в полости втулки, с возможностью подвода сжатого воздуха от внешнего источника в рабочий зазор (14, 15) между поверхностью полости втулки и поверхностью ротора (4). Для этого в объеме сегментов (2, 3) втулки выполнена система сообщающихся продольных (8, 9) и поперечных (10, 11) каналов, сообщенная с патрубками (18, 19) для ввода сжатого воздуха от внешнего источника, при этом выходные отверстия (12, 13) системы сообщающихся каналов сообщены с рабочим зазором (14, 15) через радиальные питающие отверстия (16, 17), проходящие через сегменты (2, 3) втулки, причем сегменты (2, 3) подпружинены к ротору. Сегменты (2, 3) втулки выполнены из изоляционного материала в виде желобообразных удлиненных элементов одинаковой угловой длины, боковые кромки которых контактируют с боковыми кромками соседних сегментов (2, 3). Внешняя поверхность сегментов (2, 3) снабжена параллельными продольными ребрами, между которыми установлены упругие подложки из эластичного материала, которыми сегменты (2, 3) оперты на обращенные к ним поверхности зубцов статора, причем по меньшей мере один продольный канал каждого сегмента сообщен подводящей трубкой (18, 19) со штуцером (20, 21) для подвода сжатого воздуха, установленным на внешней стороне щита (22, 23) генератора. Технический результат: повышение надежности электромашины за счет замены газостатических подшипников, расположенных по всей длине ротора, сегментными газостатическими подшипниками с упругой подложкой, тем самым формируя необходимый радиальный зазор при различных режимах работы электромашины, устранение прогиба индуктора (ротора) электромашины, расширение области устойчивости ротора за счет демпфирования упругой подложки сегментов, обеспечение функционирования электрической машины. 5 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению.
Известен радиальный подшипниковый узел, включающий полый корпус, в полости которого размещена втулка, выполненная из сегментов, и цапфу, размещенную с возможностью вращения в полости втулки, при этом корпус снабжен патрубками для ввода сжатого воздуха с возможностью его подвода в рабочий зазор между поверхностью полости втулки и поверхностью цапфы, отличающийся тем, что использован внешний источник сжатого воздуха, при этом сегменты втулки выполнены в виде желобообразных удлиненных элементов одинаковой угловой длины и отделены друг от друга клиньями, выполненными в виде Т-образных планок с возможностью скрепления с корпусом, при этом контактирующие боковые кромки клиньев и сегментов втулки выполнены с возможностью зацепления последних первыми, кроме того, на поверхности желоба каждого сегмента втулки, обращенной к цапфе, зафиксированы вкладыши газостатического подшипника, выполненные в виде сегментов втулок из антифрикционного материала, при этом внешняя поверхность вкладышей, обращенная к цапфе, выполнена цилиндрической с образованием рабочего зазора с поверхностью цапфы, кроме того, на поверхности полости корпуса размещена упругая прокладка, кроме того, в объеме сегментов втулки выполнена система сообщающихся каналов, сообщенная с патрубками для ввода сжатого воздуха, выполненными с возможностью подачи сжатого воздуха от внешнего источника, при этом выходные отверстия системы сообщающихся каналов сообщены с рабочим зазором через радиальные питающие отверстия, проходящие через сегменты втулки и вкладыши газостатического подшипника (см. RU №131827, МПК F16C 17/03, 2013г.).
Наиболее близким к данному изобретению является радиальный подшипниковый узел, включающий втулку, разделенную на сегменты, размещенную полости корпуса статора электромашины, и ротор, размещенный с возможностью вращения в полости втулки, с возможностью подвода сжатого воздуха от внешнего источника в рабочий зазор между поверхностью полости втулки и поверхностью ротора, для чего, в объеме сегментов втулки выполнена система сообщающихся продольных и поперечных каналов, сообщенная с патрубками для ввода сжатого воздуха от внешнего источника, при этом выходные отверстия системы сообщающихся каналов сообщены с рабочим зазором через радиальные питающие отверстия, проходящие через сегменты втулки, причем сегменты подпружинены к ротору (см. патент РФ №2530830, МПК F16C 17/03, 2014 г.).
Недостатками известных устройств являются сложность размещения сегментного газостатического подшипника в полости статора электромашины и подвода в него сжатого смазочного воздуха (газа) и невозможность поддержания необходимого рабочего зазора при различных режимах работы.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является упрощение размещения подшипника в полости статора электромашины, обеспечение рабочего зазора в газостатическом подшипнике при различных режимах работы электромашины.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении надежности электромашины за счет замены газостатических подшипников, расположенных по всей длине ротора, сегментными газостатическими подшипниками с упругой подложкой, тем самым формируя необходимый радиальный зазор при различных режимах работы электромашины, устранении прогиба индуктора (ротора) электромашины, расширении области устойчивости ротора за счет демпфирования упругой подложки сегментов, обеспечении функционирования электрической машины.
Поставленная задача решается тем, что радиальный подшипниковый узел, включающий втулку, разделенную на сегменты, размещенную в полости корпуса статора электромашины, и ротор, размещенный с возможностью вращения в полости втулки, с возможностью подвода сжатого воздуха от внешнего источника в рабочий зазор между поверхностью полости втулки и поверхностью ротора, для чего в объеме сегментов втулки выполнена система сообщающихся продольных и поперечных каналов, сообщенная с патрубками для ввода сжатого воздуха от внешнего источника, при этом выходные отверстия системы сообщающихся каналов сообщены с рабочим зазором через радиальные питающие отверстия, проходящие через сегменты втулки, причем сегменты подпружинены к ротору, отличается тем, что сегменты втулки выполнены из изоляционного материала в виде желобообразных удлиненных элементов одинаковой угловой длины, боковые кромки которых контактируют с боковыми кромками соседних сегментов, при этом внешняя поверхность сегментов снабжена параллельными продольными ребрами, между которыми установлены упругие подложки из эластичного материала, которыми сегменты оперты на обращенные к ним поверхности зубцов статора, причем по меньшей мере один продольный канал каждого сегмента сообщен подводящей трубкой со штуцером, для подвода сжатого воздуха, установленным на внешней стороне щита генератора.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения и существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак «…сегменты втулки выполнены из изоляционного материала в виде желобообразных удлиненных элементов одинаковой угловой длины, боковые кромки которых контактируют с боковыми кромками соседних сегментов…» формирует сегменты газостатических подшипников и их размещение в полости сердечника статора электромашины.
Признаки «…при этом внешняя поверхность сегментов снабжена параллельными продольными ребрами, между которыми установлены упругие подложки из эластичного материала, которыми сегменты оперты на обращенные к ним поверхности зубцов статора…» обеспечивают упругое закрепление сегментов газостатических подшипников и тем самым обеспечивают постоянство радиального зазора при различных режимах работы, предотвращают проворачивание сегментов подшипников в тангенциальном направлении под действием момента трения, расширяют область устойчивости ротора за счет демпфирования упругими подложками.
Признак «…причем по меньшей мере один продольный канал каждого сегмента сообщен подводящей трубкой со штуцером, для подвода сжатого воздуха, установленным на внешней стороне щита генератора…» обеспечивает подвод газа к питающим отверстиям и в радиальный зазор газостатических подшипников.
На фиг. 1 показан продольный разрез радиального подшипникового узла, на фиг. 2 – поперечный разрез, на фиг. 3 – продольное сечение сегмента подшипника, на фиг. 4, 5 – поперечное сечение сегмента подшипника.
На чертежах показаны корпус 1; сегменты 2, 3 втулки; ротор 4; продольные ребра 5; подложки 6; зубцы 7 статора; продольные каналы 8, 9; поперечные каналы 10, 11; выходные отверстия 12, 13; рабочий зазор 14, 15; радиальные питающие отверстия 16, 17; подводящие трубки 18, 19 со штуцерами 20, 21; щиты 22, 23 генератора, торцевые заглушки 24, 25.
Радиальный подшипниковый узел включает полый корпус 1 статора электромашины, в полости которого размещена втулка, разделенная на сегменты 2, 3, и ротор 4, размещенный с возможностью вращения в полости втулки. Сегменты 2, 3 втулки выполнены из изоляционного материала в виде желобообразных удлиненных элементов одинаковой угловой длины, боковые кромки которых контактируют с боковыми кромками соседних сегментов, при этом внешняя поверхность сегментов 2, 3 снабжена параллельными продольными ребрами 5, между которыми установлены упругие подложки 6 из эластичного материала, которыми сегменты оперты на обращенные к ним поверхности зубцов 7 статора.
В объеме сегментов втулки выполнена система сообщающихся продольных 8, 9 и поперечных 10, 11 каналов. Выходные отверстия 12, 13 системы сообщающихся каналов сообщены с рабочим зазором 14, 15 через радиальные питающие отверстия 16, 17, проходящие через сегменты 2, 3 втулки, причем сегменты 2, 3 подпружинены к ротору 4, причем по меньшей мере один продольный канал 8, 9 каждого сегмента сообщен подводящей трубкой 18, 19 со штуцером 20, 21, для подвода сжатого воздуха, установленным на внешней стороне щита 22, 23 генератора.
Газостатический подшипник включает опорную поверхность (составленную внутренними цилиндрическими поверхностями сегментов 2, 3), цапфу (составленную наружной поверхностью 4 ротора), а также зазор 14, 15 между ними.
Подшипниковый узел ротора выполнен с возможностью газостатического и газодинамического поддержания, для чего наружной поверхности ротора 4 придана цилиндрическая форма и он размещен в цилиндрической полости сегментов 2, 3, которыми они оперты на обращенные к ним поверхности зубцов статора 7.
Изготавливают сегменты 2, 3 газостатических подшипников. Приклеивают между продольными ребрами 5 сегментов 2, 3 упругие подложки 6, вклеивают торцевые заглушки 24, 25 радиальных газостатических подшипников, вклеивают подводящие трубки 18, 19 и одевают на их концы резиновые уплотнительные кольца. Далее внутреннюю цилиндрическую поверхность сегментов 2, 3 газостатического подшипника покрывают антифрикционным материалом, например ВАП-3. Внутрь пазов статора под клинья устанавливают на клей сегменты 2, 3 газостатического подшипника, оставляя пазовые вентиляционные каналы. В полость статора, образованную сегментами 2, 3 радиальных газостатических подшипников, вставляют ротор 4. В торцевые щиты 22, 23 (фиг.1) устанавливают упорные газостатические подшипники, надевают на концевые стаканы ротора 4 страховочные шарикоподшипники. На торцевые щиты 22, 23 надевают уплотнительные кольца и устанавливают щиты 22 и 23 в корпус 1 электромашины.
Смазывающий газ от компрессора под давлением поступает через осевые трубки 18, 19 подвода газа к сегментам 2, 3, по продольным каналам 8, 9 поступает к поперечным каналам 10, 11 в сегментах 2, 3 и поступает в радиальные питающие отверстия 16, 17 и выходит в радиальный смазочный рабочий зазор 14, 15.
Claims (1)
- Радиальный подшипниковый узел, включающий втулку, разделенную на сегменты, размещенную в полости корпуса статора электромашины, и ротор, размещенный с возможностью вращения в полости втулки, с возможностью подвода сжатого воздуха от внешнего источника в рабочий зазор между поверхностью полости втулки и поверхностью ротора, для чего в объеме сегментов втулки выполнена система сообщающихся продольных и поперечных каналов, сообщенная с патрубками для ввода сжатого воздуха от внешнего источника, при этом выходные отверстия системы сообщающихся каналов сообщены с рабочим зазором через радиальные питающие отверстия, проходящие через сегменты втулки, причем сегменты подпружинены к ротору, отличающийся тем, что сегменты втулки выполнены из изоляционного материала в виде желобообразных удлиненных элементов одинаковой угловой длины, боковые кромки которых контактируют с боковыми кромками соседних сегментов, при этом внешняя поверхность сегментов снабжена параллельными продольными ребрами, между которыми установлены упругие подложки из эластичного материала, которыми сегменты оперты на обращенные к ним поверхности зубцов статора, причем по меньшей мере один продольный канал каждого сегмента сообщен подводящей трубкой со штуцером для подвода сжатого воздуха, установленным на внешней стороне щита генератора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125362A RU2719046C1 (ru) | 2019-08-11 | 2019-08-11 | Радиальный подшипниковый узел |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125362A RU2719046C1 (ru) | 2019-08-11 | 2019-08-11 | Радиальный подшипниковый узел |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2719046C1 true RU2719046C1 (ru) | 2020-04-16 |
Family
ID=70277847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019125362A RU2719046C1 (ru) | 2019-08-11 | 2019-08-11 | Радиальный подшипниковый узел |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2719046C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2788015C1 (ru) * | 2021-12-20 | 2023-01-16 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро машиностроения" (АО "ЦКБМ") | Опора радиального подшипника электродвигателя лопастного насоса |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1397551A (en) * | 1971-06-24 | 1975-06-11 | Glacier Metal Co Ltd | Journal bearings |
RU2477916C2 (ru) * | 2011-05-23 | 2013-03-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Электромашина |
RU131827U1 (ru) * | 2013-03-12 | 2013-08-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Радиальный подшипниковый узел |
RU2530830C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-10-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Радиальный подшипниковый узел |
RU2541616C1 (ru) * | 2013-08-12 | 2015-02-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Радиальный подшипниковый узел |
-
2019
- 2019-08-11 RU RU2019125362A patent/RU2719046C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1397551A (en) * | 1971-06-24 | 1975-06-11 | Glacier Metal Co Ltd | Journal bearings |
RU2477916C2 (ru) * | 2011-05-23 | 2013-03-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Электромашина |
RU131827U1 (ru) * | 2013-03-12 | 2013-08-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Радиальный подшипниковый узел |
RU2530830C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-10-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Радиальный подшипниковый узел |
RU2541616C1 (ru) * | 2013-08-12 | 2015-02-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Радиальный подшипниковый узел |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2788015C1 (ru) * | 2021-12-20 | 2023-01-16 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро машиностроения" (АО "ЦКБМ") | Опора радиального подшипника электродвигателя лопастного насоса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9511635B2 (en) | Apparatus for delivering air through powered axle assemblies | |
FI78136C (fi) | Roterande foerbindning. | |
EP3080490B1 (en) | Single seal ring stuffing box | |
US20060193543A1 (en) | Journal bearing having self-retaining shoes and method of using the same to support a rotating shaft | |
RU2719046C1 (ru) | Радиальный подшипниковый узел | |
CN102401137A (zh) | 主动式密封排出装置 | |
CN102812261A (zh) | 具有阻尼系统的旋转机械 | |
US8240673B2 (en) | Flow machine, slide ring seal thereof, body part for said slide ring seal and method of fastening said slide ring seal to said flow machine | |
JPS599764B2 (ja) | ウェブ拡張用ロ−ル | |
CN104632879A (zh) | 用于流体机械应用的轴承单元 | |
CN106246241A (zh) | 涡轮机密封板 | |
JP3307940B2 (ja) | グランドシールアッセンブリ | |
US4934744A (en) | Rotary joint for conveying feedwater | |
US2460746A (en) | Joint construction | |
US20220221060A1 (en) | Mechanical face seal assembly, in particular for hot media, and pump assembly | |
CN110293415B (zh) | 一种电主轴管路布局系统 | |
CN201925219U (zh) | 适用于轴流压缩机低压端高压平衡腔两侧轴颈的密封装置 | |
KR100653135B1 (ko) | 밴드재료를 주름 없이 안내하기 위한 회전 롤러식 확포장치 | |
CN211456601U (zh) | 防火封堵装置 | |
CN109288120B (zh) | 一种接装机使用的光烟长短调节装置 | |
JP2015112790A (ja) | 製管装置 | |
US8651741B2 (en) | Hydrodynamic foil bearing assembly | |
RU2530830C1 (ru) | Радиальный подшипниковый узел | |
RU2541616C1 (ru) | Радиальный подшипниковый узел | |
RU2772082C1 (ru) | Радиальный подшипниковый узел |