RU9277U1 - Уплотнение подшипников скольжения - Google Patents

Abstract

Уплотнение подшипника скольжения, содержащее уплотнительные пластины, верхнее полукольцо и нижнее полукольцо, имеющее отверстия для слива масла, отличающееся тем, что оно имеет Г-образные сегменты, размещенные с радиальным зазором в Г-образной кольцевой расточке полуколец и подпружиненные плоскими пластинами, уплотнительные пластины установлены в сегментах, при этом по крайней мере в одном из сегментов, размещенных в нижнем полукольце, выполнены дренажные отверстия, сообщающие кольцевую щель между уплотнением и валом с полостью между расточкой и сегментами, образованную радиальным зазором, а входные сечения отверстий для слива масла нижнего кольца размещены в указанной полости.

Description

При пусках и остановах т рбоагрегатов, Б частности на критических частотах валопровода из-за неподвижности уплотнительных пластин известных констр кций уплотнений происходит разбивание указанных пластин вследствие жесткого контактирования с массивным валопроводом, так как величины резонансных размахов колебаний вала могут на 50-100 мкм превышать величины масляных зазоров между уплотнением и валом, В указанных случаях из-за повреждений уплотнений происходит неизбежное увеличение зазоров между уплотнением и валом и резко повышаются протечки масла через уплотнения подшипников скольжения, что значительно снижает их надежность, ресурс и пожаробезопасность агрегатов. Задача полезной модели - повышение надежности и ресурса работы уплотнений подшипников скольжения и пожаробезопасности турбоагрегатов за счет более высокой эффективности и надежности конструкции, позволяющими практически полностью исключить протечки масла через уплотнения, а также - разбивание уплотнений при пусках и остановах агрегатов на критических частотах валопровода, где величины резонансных размахов колебаний валопровода могут заметно превышать величины масляных зазоров между уплотнением и валом.

Эта задача решена в уплотнении подшипника скольжения, содержащем уплотнительные пластины, верхнее полукольцо и нижнее полукольцо, имеюш,ее отверстия для слива масла, при этом согласно изобретению угшотнение имеет Г-образные сегменты, размещенные с радиальным зазором в Г-образной кольцевой расточке полуколец и подпружиненные плоскими элементами, уплотнительные пластины установлены в сегментах, при этом , по крайней мере, в одном из сегментов, размещенных в нижнем полукольце, выпол- 2 нены дренажные отверстия, сообщающие кольцевую щель межда уплотнением и валом и полость между расточкой и сегментаьш, образованную радиальным зазором, а входные сечения отверстий для слива масла нижнего кольца размещены в указанной полости.

Предложенная конструкция уплотнения поясняется чертежаьяи, где на фигд I показан продольный разрез уплотнения в сборе с вкладышем подшипника, на фиг, 2 - разрез А-А по фиг, I, на йиг. 3 - вид В по фиг, 2,Уплотнением подшипника содержит верхнее I и нижнее 2 полукольца, на внутренней цилиндрической поверхности которых выполнена кольцевая Г образная расточка 3, в которой размещены с радиальным зазором с подпружиненные в радиальном направлении плоскими элемента1ли 4 Г-образные сегменты 5 с уплотнительными пластинами б, установленными с минимальным равномерным зазором с относительно вала 7 с учетом его расположения по отношению к расточке подшипника при номинальной частоте вращения. В нижнем сегменте 5, размещенном в нижнем полукольце 2, выполнены дренажные отверстия 8, сообщающие полость 9, образованную зазором , с кольцевой щелью между валом 7 и пластиншлм б, образованную зазором с. Нижнее полукольцо 2 имеет отверстия 10 для слива масла, сообщенные с полостью 9 и полостью 10 между нижней половиной 12 вкладыша подшипника и нижним кольцом 2,

При этом для свободного радиального смещения сегментов предусмотрены осевые зазоры , между сегментш и 5 и

- 3 -

расточкой 3 и окружной зазор 5, по крайней мере межд одной парой сегментов 5 Б каждом полукольце I, 2,

На номинальном режиме работы турбомашин разработанная конструкция уплотнения подшипника скольжения работает следующим образом.

Масло поступает из торцов расточки подшипника (торцевое истечение) в ыекуплотнительную кольцевую полость (между расточкой подшипника и уплотнением) и вращается в ней с определенной окружной скоростью. Большая часть масла из этой полости сливается в картер подшипника через фрезерованный канал 13 в нижней половине вкладыша 7, Масло, поступившее в щель между валом 7 и пластинами б, сливается в полость 10 через дренажные отверстия 8, полость 9, отверстия 10 для слива ьдасла и затем через фрезерованный канал 13 Б картер подшипника.

В случае оптимальных и реально сохранившихся в процессе эксплуатации масляных зазоров между уплотнением и валом торцевые протечки масла через уплотнения - минимальные

В отличие от известных конструкций уплотнений Б предложенной конструкции уплотнения подшипника скольжения на критических частотах валопровода вследствие эффекта подпружинивания сегментов 5 жестко не контактирующих с валом, после прохождения критических частот е-,еГМ:ен.ты5л-займут.. ;; исходное положение с сохранением оптимальных зазоров между уплотнением и валом, что полноотью исключает увеличение протечек масла на номинальном режиме работы агрегата.

Кроме того, в отличие от известных конструкций уплотнений /I/, предложенная конструкция уплотнения подшипника допускает назначение вдвое уменьшенных масляных зазоров между уплотнени- 4 ем и валом, а также концентричную становкз уплотнения относительно расточки подшипника с учетом расположения вала в подшипнике на номмиальноьл режиме (обеспечивая равномерность зазоров по окружности), что оущественно повышает их эффективность и надежность, значительно снижает протечки масла и соответственно повышает пожаробезопасность агрегатов. Для известных и традиционных конструкций уплотнений подшипников перечисленные преимущества практически являются конструктивно недостижимыми.

Источники информации, используемые в описании:

1в В.Н.Казанский. Системы смазывания паровых турбин, М,,

1986, с. it7-49, рис. 20.

2, В.Н.Казанский. Системы смазывания паровых турбин. М.,

1986, с.:Л5-46, рис. 19,

Claims (1)

1. Уплотнение подшипника скольжения, содержащее уплотнительные пластины, верхнее полукольцо и нижнее полукольцо, имеющее отверстия для слива масла, отличающееся тем, что оно имеет Г-образные сегменты, размещенные с радиальным зазором в Г-образной кольцевой расточке полуколец и подпружиненные плоскими пластинами, уплотнительные пластины установлены в сегментах, при этом по крайней мере в одном из сегментов, размещенных в нижнем полукольце, выполнены дренажные отверстия, сообщающие кольцевую щель между уплотнением и валом с полостью между расточкой и сегментами, образованную радиальным зазором, а входные сечения отверстий для слива масла нижнего кольца размещены в указанной полости.