SU1726858A2

SU1726858A2 - Gas-lubricated bearing

Info

Publication number: SU1726858A2
Application number: SU904802041A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Мелентьев; Михаил Евгеньевич Проданов; Дмитрий Евгеньевич Чегодаев; Сергей Михайлович Штейнберг
Original assignee: Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1990-03-14
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , может быть использовано в опорах роторных машин и механизмов. Целью изобретени вл етс повышение устойчивости газостатического подшипника. Газостатический подшипник выполнен с дополнительным подводным каналом, соедин ющим основной подводный канал с резонаторной камерой. В дополнительном канале размещен регул тор расхода, сообщающийс с несущим карманом. Регул тор расхода выполнен в виде подпружиненного со стороны одного из торцов в направлении несущего кармана золотника, полость между по сками плунжера которого сообщена с резонаторной камерой. Полость регул тора со стороны другого торца золотника сообщена с несущим карманом. Такое выполнение улучшает динамические характеристики подшипника. 1 ил. ЁThe invention relates to mechanical engineering, can be used in the supports of rotary machines and mechanisms. The aim of the invention is to increase the stability of the gas-static bearing. The gas-static bearing is made with an additional underwater channel connecting the main underwater channel to the resonator chamber. An additional channel accommodates a flow controller in communication with the carrying pocket. The flow regulator is made in the form of a spring loaded on the side of one of the ends in the direction of the carrying pocket of the spool, the cavity between the plunger of which is in communication with the resonator chamber. The cavity of the regulator on the side of the other end of the spool is in communication with the carrying pocket. This embodiment improves the dynamic characteristics of the bearing. 1 il. Yo

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в роторных машинах и механизмах.The invention relates to mechanical engineering and can be used in rotary machines and mechanisms.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс газостатический подшипник, содержащий вал, втулку подшипника с питающей магистралью, входной и выходной дроссели и резонаторную камеру между ними.Closest to the present invention is a gas-static bearing comprising a shaft, a bearing bush with a supply line, inlet and outlet chokes and a resonator chamber between them.

Недостатком данной конструкции вл етс сложность расчета и обеспечени опти- мального соотношени характеристик дросселей, зазора и резонаторной камеры, а следовательно, трудность обеспечени устойчивой работы газостатического подшипника .The disadvantage of this design is the difficulty of calculating and ensuring the optimum ratio of the characteristics of the chokes, the gap and the cavity chamber, and therefore the difficulty of ensuring stable operation of the gas-static bearing.

Цель изобретени - повышение устойчивости газостатического подшипника.The purpose of the invention is to increase the stability of the gas-static bearing.

Поставленна цель достигаетс тем, что газостатическйй подшипник снабжен дополнительным подводным каналом, соедин ющим основной подводной канал с резонаторной камерой посредством размещенного в упом нутом дополнительном канале регул тора расхода, сообщающегос с несущим карманом.The goal is achieved by the fact that the gas-static bearing is provided with an additional underwater channel connecting the main underwater channel to the resonator chamber by means of a flow regulator located in the said additional channel, communicating with the bearing pocket.

Регул тор расхода выполнен в виде подпружиненного со стороны одного из торцов в направлении несущего кармана золотника , полость между по сками плунжера которого сообщена с резонаторной камерой , а полость регул тора со стороны другого торца золотника - с несущим карманом.The flow regulator is made in the form of a spring-loaded spool in the direction of the main pocket of the spool, the cavity between the plunger slots of which is in communication with the resonator chamber, and the regulator cavity in the other end of the spool is in the carrying pocket.

Промежуточна камера соединена с питающей магистралью дополнительным каналом , на который установлен регул тор расхода, так что при возникновении неустойчивого режима работы подшипника, давление в рабочем зазоре повышаетс ,The intermediate chamber is connected to the supply line by an additional channel on which the flow regulator is installed, so that when an unstable operating mode of the bearing occurs, the pressure in the working gap increases,

КЗ Os 00 СЛ 00 IKZ Os 00 SL 00 I

юYu

под действием давлени золотник поднимаетс , преодолева сопротивление пружины, и открывает доступ дополнительному подводу смазки в промежуточную камеру и рабочий зазор, что способствует повышению устойчивости газостатического подшипника .under the action of pressure, the spool rises, overcoming the resistance of the spring, and opens access to the additional lubricant supply to the intermediate chamber and the working gap, which contributes to the stability of the gas-static bearing.

На чертеже представлена схема предлагаемой конструкции.The drawing shows the scheme of the proposed design.

Газостатический подшипник содержит вал 1, установленный во втулке подшипника 2, размещенной в корпусе 3. Рабочий зазор 4 соединен через входной 5 и выходной 6 дроссели и резонаторную камеру 7 с основным подводным каналом 8. На дополнительном подводном канале 9 установлен датчик давлени в виде золотника 10 с пружиной 11.The gas-static bearing contains a shaft 1 mounted in the bearing bush 2 placed in the housing 3. The working gap 4 is connected through the inlet 5 and output 6 chokes and the resonator chamber 7 with the main underwater channel 8. A spool 10 is installed on the additional underwater channel 9 with spring 11.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На расчетном устойчивом режиме работы газостатического подшипника его питание осуществл етс от источника посто нного давлени через дроссель 5, резонаторную камеру 7 и выходной дроссель 6. Дроссели 5 и 6 подобраны таким образом, что давление питани РПит больше давлени в промежуточной камере Рк, а давление в камере больше давлени в рабочем зазоре Рзаз, так чтоIn the design steady-state operation of the gas-static bearing, its power is supplied from a constant pressure source through throttle 5, resonator chamber 7 and output throttle 6. Throttles 5 and 6 are selected so that the supply pressure Ppit is greater than the pressure in the intermediate chamber Pc, and the pressure in the camera has more pressure in the Rzaz working gap, so

Рпит Рк РзазДавление в рабочем зазоре 4 соответствует оптимально расчетному дл нормальных условий работы подшипника. Золотник 10 усилием пружины 11 прижат к седлу и перекрывает дополнительный подводный канал 9 подвода рабочего тела в резонаторную камеру 7. При возникновении неустойчивого режима работы газостатического подшипника начинаетс прецесси шейки вала в подшипнике и давление в рабочем зазоре Р заз увеличиваетс , т.е. Р заз Рзаз. Одним из надежных средств борьбы с неустойчивостью подшипника вл етс повышение давлени подачи, т.е. Рпит или Рк. Так как чаще используетс источник посто нного давлени , то обычно РПит const. В изобретении предлагаетс повышать РкRpk Rk RazazDavlenie in the working gap 4 corresponds optimally calculated for the normal operating conditions of the bearing. The spool 10 is forced by the spring 11 to the saddle and closes the additional underwater channel 9 for supplying the working fluid to the resonator chamber 7. When an unstable operating mode of the gas-static bearing occurs, the shaft neck precession in the bearing begins and the pressure in the working gap P gap increases. R zaz Rzaz. One of the reliable means to combat bearing instability is to increase the supply pressure, i.e. Rp or Rk. Since a constant pressure source is more often used, it is usually PIT const. The invention proposes to increase Pk.

следующим образом: жесткость пружины 11 подобрана таким образом, что повышение давлени отжимает пружину, золотник 10 приподнимаетс , открыва дополнительный подводный канала 9. Давление в камере Р к поднимаетс до давлени питани Рпит, т.е. Р к Рпит Рк. Давление подачи возрастает , режим работы подшипника становитс устойчивым.as follows: the spring stiffness of the spring 11 is adjusted in such a way that the pressure increase presses the spring, the valve 10 rises, opening the additional underwater channel 9. The pressure in chamber P c rises to the supply pressure Pp, i.e. R to Rpit Rk. Feed pressure increases, bearing behavior becomes steady.

При возвращении подшипника в расчетный режим работы прецесси прекращаетс , давление в рабочем зазоре снижаетс и пружина 11 прижимает золотник 10 к седлу, перекрыва дополнительный подводный канал 9.When the bearing returns to the design mode, the precession stops, the pressure in the working gap decreases, and the spring 11 presses the valve 10 to the seat, blocking the additional underwater channel 9.

Таким образом, при возникновении неустойчивого режима работы подшипника происходит увеличение давлени подачи и, следовательно, повышение устойчивостиThus, when an unstable bearing condition occurs, an increase in supply pressure occurs and, consequently, an increase in stability

подшипника.bearing.

Предлагаема конструкци газостатического подшипника по сравнению с прототипом позвол ет повысить устойчивость и улучшить динамические характеристикиThe proposed design of a gas-static bearing as compared to the prototype allows for increased stability and improved dynamic performance.

опоры, повысить ее надежность, виброустойчивость , расширить диапазон рабочих частот вращени вала, повысить ресурс и производительность всего агрегата.supports, increase its reliability, vibration resistance, expand the range of operating frequencies of shaft rotation, increase the service life and performance of the entire unit.

Claims

1. Gas-static bearing auth. St. No. 636427, characterized in that, in order to increase stability, it is provided with an additional underwater channel,

connecting the main underwater channel to the resonator chamber by means of a flow regulator placed in the aforementioned additional channel, communicating with the carrying pocket.

2. The bearing according to claim 1, from the point of view of the fact that the flow controller is designed as a spool spring-loaded from one of the ends in the direction of the carrying pocket, the cavity between the ends of the plunger communicated with the resonator chamber, and the regulator cavity on the side of the other end of the spool is with a carrying pocket.

//

5 in

Rv

///////////////////// X /////// L V ////// //