SU1682661A1 - Опорный подшипник скольжени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к самоустанавливающимс  сегментным подшипникам. Цель изобретени  - повышение несущей и демпфирующих способностей опорного подшипника скольжени . Подшипник содержит корпус 1 с каналами 2 подвода смазки к камерам 3 на опорных поверхност х 4 самоустанавливающихс  сегментов 5 Последние установлены на валу 6 и зафиксированы от окружного перемещени  стопорными средствами 7 На входной 8 и выходной 9 кромках рабочих поверхностей 10 сегментов 5 выполнены распределительные канавки 11 и 12. Канавка 11 у входной кромки 8 св зана каналами в теле сегмента 5 с камерой 3, а канавка 12 у выходной кромки 9 выполнена в виде сквозного паза, параллельного продольной оси подшипника. В центре рабочей поверхности 10 каждого из сегментов 5 выполнено радиальное отверстие 14. сообщающеес  с центральным карманом 15 в центральной части на опорной поверхности каждого сегмента 5 Дл  предотвращени  касани  выходной кромкой 9 вала 6 при попадании гидродинамической пленки смазки к сквозному пазу у выходной кромки 9 улучшаетс  наполн емость эпюры распределени  давлени  на рабочей поверхности 10, что ведет к выравниванию зазора. Демпфирующее вли ние гидростатической пленки на опорной поверхности 4 благопри тствует затуханию вибрации и колебаний 2 ил ON 00 ГО ON СЬ

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к самоустанавливающимс  сегментным подшипникам, и может быть использовано в конструкци х быстроходных компрессоров, газовых и паровых турбинах , насосах и других конструкци х турбомашин,

Целью изобретени   вл етс  повышение несущей и демпфирующих способностей подшипника скольжени .

На фиг. 1 представлен опорный подшипник скольжени , поперечный разрез; на фиг, 2 - самоустанавливающийс  сегмент со стороны рабочей поверхности.

Опорный подшипник скольжени  содержит корпус 1 с каналами 2 подвода смазки к камерам 3 на опорных поверхност х 4 сэмоустанавливающихс  сегментов 5. Последние установлены на валу 6 и зафиксированы от окружного перемещени  с помощью стопорных средств 7, выполненных в виде стопорных винтов.

На входной 8 и выходной 9 кромках рабочих поверхностей 10 сегментов 5 выполнены распределительные канавки 11 и 12. Канавка 11 у входной кромки 8 св зана каналами 13 в теле сегмента 5 с камерой 3, а канавка 12 у выходной кромки 9 выполнена в виде сквозного паза, параллельного продольной оси лодшипника. В центре рабочей поверхности 10 каждого из сегментов 5 выполнено радиальное отверстие 14, общающеес  с центральным карманом 15 в центральной зоне на опорной поверхности ,

Опорный подшипник работает следующим образом.

При вращении вала 6 смазочное масло по каналам 2 подводитс  к камерам 3 на опорных поверхност х 4 самоустанаалива- ющихс  сегментов 5. Из камер 3 масло по каналам 13 в теле сегментов 5 поступает к рабочим поверхност м 10 у входной кромки 8. При работе такого подшипника каждый сегмент 5 опираетс  на самогенерируемую гидростатическую пленку смазки. Эта пленка создаетс  в результате отбора небольшой части (пор дка 10% общего расхода ) гидродинамической пленки смазки на рабочей поверхности 10 посредством радиальных отверстий 14 и подачи ее а центральный карман 15, выполненный в центральной зоне на опорной поверхности каждого сегмента 5, дл  создани  в нем гидростатического давлени . Гидродинамический поток смазки питаетс  направленной маслоподачей из системы маслоснэбжени  турбомашины через каналы 2 в корпусе 1 подшипника и распределительную канавку 11 на входной кромке

8. Чтобы обеспечить более эффективное действие гидродинамического клина при конструировании подшипника, каждый из сегментов 5 закреплен в корпусе 1 посредством опорных винтов, установленных со стороны опорной поверхности каждого из сегментов под углом к его торцовой грани со стороны входной кромки. Резьбова  часть винта смонтирована в теле сегмента, а его

0 головка расположена в предусмотренном в корпусе канале, Головка контактирует со стенкой канала, параллельной оси винта, криволинейно-выпуклой поверхностью. Сегменты 5 при этом свободно реагируют на

5 действие окружающих их масл ных пленок. Утечка масла из кармана ведет к тому, что на опорной поверхности 4 сегмента 5 создаетс  некоторое распределение гидростатического давлени . Каждый сегмент 5

0 поднимаетс  и покачиваетс  в поперечном направлении, а также вдоль оси подшипника (в ответ на перекос оси вала 6) до тех пор, пока дл  заданного режима не наступит равновесие сил и моментов между ними и гид5 родинамической пленкой смазки.

Дл  предотвращени  касани  выходной кромкой 9 вала б при попадании гидродинамической пленки смазки к сквозному пазу у выходной кромки 9 улучшаетс  наполн е0 мость эпюры распределени  давлени  на рабочей поверхности 10, что обеспечивает создание положительных давлений в гидродинамической пленке у выходной кромки 9 и выравнивание зазора. Кроме

5 создани  гидростатического давлени , необходимого дл  правильной работы подшипника , такое нагружение уменьшает возможность каких-либо вибраций сегмента 5 или испарение масла, ведущее к опасности

0 кавитационного повреждени , благодар  присутствию гидростатической пленки на опорных поверхност х сегментов о, уменьшаютс  изгибающие моменты на сегментах 5 и их механические деформации, а также

5 температурные градиенты на сегментах 5, в результате чего сводитс  к минимуму возможна  температурна  деформаци  сегментов 5.

Устранение в конструкции подшипника

0 механических опор не только позвол ет упростить конструкцию, но и избавл ет от проблем, св занных с истиранием опор. Дополнительна  степень свободы у сегментов 5 подшипников с жидкостными опорами

5 способствует лучшей регистрации траектории стопорного винта, а изолирующее и демпфирующие вли ни  гидростатической пленки на опорной поверхности 4 благопри тствуют процессу затухани  вибраций и звуковых колебаний.

Таким образом, данна  конструкци  опорного подшипника скольжени  по сравнению с известной позвол ет значительно повысить несущую и демпфирующую способности подшипника, а также повысить компактность и снизить металлоемкость подшипника.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Опорный подшипник скольжени , содержащий корпус с каналами подвода смазки , установленные равномерно по окружности, охватывающие цапфу вала и зафиксированные от окружного проворота посредством стопорных средств самоустанавливающиес  сегменты, на входной и выходной кромках рабочих поверхностей которых выполнены распределительные канавки, одна из которых у входной кромки соединена через каналы в теле сегмента с каналами подвода смазки, в центральной зоне каждого из сегментов на его

   13

   опорной поверхности выполнен центральный карман, сообщающийс  посредством радиального отверсти  с рабочей поверхностью , отличающийс  тем. что. с целью повышени  несущей и демпфирующих способностей , стопорное средство установлено со стороны опорной поверхности сегмента под углом к его торцовой грани со стороны входной кромки и выполнено в виде стопорного винта, резьбова  часть которого смонтирована в теле сегмента, а его головка расположена в предусмотренном в корпусе канале со стенкой, контактирующей с головкой винта и параллельной его оси, при этом наружна  поверхность винта , сопр гаема  с указанной стенкой, выполнена криволинейно-выпуклой, а распределительна  канавка у выходной кромки каждого сегмента выполнена в виде сквозного паза, параллельного продольной оси подшипника,

   //

   В

   12

   10