SU42096A1 - Гидравлический упорный подшипник - Google Patents

Description

Примен ющиес  в паровых турбинах, судовых машинах и т. п., дл  восприн ти  осевого давлени  упорные подшипники типа Митчел , во-первых, сложны по конструкции и, во-вторых, не обладают достаточной надежностью, вследствие чего часто служат причиной крупных аварий.

Предлагаемый гидравлический упорный подшипник, также, как и подшипник Митчел , основан на несжимаемости (вернее очень малой сжимаемости) капельных жидкостей (масла) и выполг нен в виде закрытого с обеих сторон цилиндрического корпуса, в котором помеш ,ен диск-поршень, снабженный пружин щими кольцами и укрепленный на валу. Внутренн   поверхность стенок корпуса покрыта белым металлом, а в верхней части его по концам помещены переставные поршеньки дл  регулировани  давлени  масла, заполн ющего полости корпуса по обеим сторонам диска поршн .

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез гидравлического упорного подшипника; фиг. 2-общий вид установки его; фиг. 3-вид спереди пружин щего кольца; фиг. 4-вертикальный разрез видоизменени  подшипника.

Гидравлический упорный подшипник выполнен в виде закрытого с обеих сторон массивного цилиндрического корпуса 7 (фиг. 1), способного выдерживать внутренние давлени  пор дка 500- 700 атм.; внутренн   поверхность стенок корпуса залита белым металлом и расточена . Дл  большей прочности корпус может быть выполнен из двух цилиндров-наружного и внутреннего, насаженных один на другой с большим нат гом . На валу турбины, проход щем через корпус 7, укреплен диск-поршень 2, снабженный поршневыми кольцами 3, назначение которых-создать плотность и не допустить перетекани  наход щегос  под давлением масла из полости А в полость Л и обратно. Дл  этого кольца делаютс  пружин щими и складываютс , как показано на фиг. 3, причем кромки разреза, прилегающие к заливке из белого металла, тщательно закругл ютс  во избежание царапани  металла. Дл  предупреждени  вращени  колец в канавках поршн  на каждом кольце делаетс  ушко, через которое проходит шпилька а; при вращении диска-поршн  2 в корпусе 7 кольца, стрем с разжатьс , плотно прилегают своей наружной поверхностью к металлу заливки корпуса 7 и дают необходимую плотность даже при наибольшем снашивании заливки , так как при по влении малейшего зазора кольца сейчас же несколько разожмутс  и заполн т его. Поскольку така  конструкци  оправдывает себ  в

цилиндрах двигателей внутреннего горени  и не пропускает газов при высоких температурах и давлени х, здесь услови  работы будут более благопри тны, поскольку вместо раскаленных газов имеетс  дело с холодным (30 - 40°) турбинным маслом. Некоторое просачивание масла пожалуй будет даже необходимо, чтобы не было сухого трени  колец по баббиту. Така  же конструкци  применена дл  уплотнени  выходов вала в правой и левой крышках корпуса /. В верхней части корпуса /, на обоих концах его, помещены переставные поршеньки 4, 5 дл  регулировани  давлений масла в полости А и А, назначение которых будет объ снено дальше.

На валу турбины, кроме того, укреплен поршень регулирующего цилиндра 14 (фиг. 2), пространства а. и а которого соединены с цилиндрами d и 7, снабженными поршн ми, служащим дл  йерестановки рычага 8, управл ющего включением и выключением мотора //. Последний предназначен дл  регулировки давлени  в полост х А и А, путем перестановки поршеньков и5в корпусе 1 подшипника, помощью двух черв ков /2 и 13, сид щих на валу мотора.

Перед пуском турбины В открываютс  все показанные на фиг. 2 вентили на маслопроводе и полости А, Л корпуса 7, и пространства а, а регулирующего цилиндра 14 заполн ютс  маслом, причем давление его доводитс , примерно, до 50-75 атм. Так как накачивание производитс  одновременно, то это не должно вызвать какого либо смешени  ротора . После этого все вентили закрывают и турбину начинают разворачивать. Вследствие прохождени  пара по вл етс  осевое давление (предположительно,что в сторону конденсатора), которое будет несколько возрастать с увеличением нагрузкЛ . Возрастание давлени  в сторону конденсатора будет вызывать некоторое незначительное смещение ротора, а следовательно , и увеличение давлени  в полост х А и а. (правые); давление это, передава сь в левый цилиндр б, вызовет отклонение рычага 8 от горизонтального положени , а именно: правый конец рычага 8, несущий контакты, опуститс  и замкнет соответствующие контакты / что вызовет вращение моторчика 7/ таким образом, что поршень 5 (фиг. 1) будет опускатьс , а поршень 4 подниматьс  посредством черв ков /2 и 75 с правым и левым ходом, помещенных на валу мотора 77. В результате этого, давление в полости А повыситс , а в полости А упадет. Этот процесс будет продолжатьс  до тех пор, пока осевое давление, производимое паром , не будет уравновешено разностью давлений в полост х А и А. Ротор вернетс  в начальное положение, рычаг 8 придет в горизонтальное положение, контакты 7 или 7 разомкнутс  и вращение мотора 77 прекратитс . Дп  избежани  перерегулировани  желательно, чтобы мотор 11 питалс  прерывистым током. Так будет продолжатьс  в течение всего периода загрузки турбины и обратно при загрузке, т. е. при любой нагрузке осевое давление, вызываемое паром, будет уравновешиватьс  разностью давлений масла в полост х А и Л чего нет в подшипниках Митчел , где осевое давление все же смещает ротор на какую-то величину. Кроме того, должно быть предусмотрено устройство, которое не позвол ло бы пустить турбину , если в полост х А и А нет надлежащего давлени  масла. 3 случае разрыва маслопровода и падени  давлени  масла в какой-либо полости, происходит большое отклонение рычага 8 и включаютс  контакты /7 или /7, которые должны воздействовать на автоматический стопорный клапан и закрыть его. Манометры 9 и 10 показывают давление масла в полост х А и А, и по разности их показаний можно определить осевое давление, вызываемое прохоукдением пара. Можно устроить предохранительное приспособление и на манометрах 9 и 10, чтобы по достижении предельного давлени  в полост х А или А выключалс  автоматически стопорный клапан. Конечно, электрическое автоматическое регулирование необ зательно и описанна  регулировка, т. е. опускание поршенька 5 и подъем поршенька 4 можно производить вручную, след  за тем, чтобы в продолжение всего периода загрузки турбины рычаг 8 был в горизонтальном положении, но это, конечно, требует большого внимани  обслуживающего персонала.

Работа предполагаетс  довольно продолжительное врем  с посто нным количеством масла, так как нет причин, которые могли бы вызвать более или менее значительное повышение температуры масла. Однако, при необходимости охлаждать масло, понижение температуры легко может быть достигнуто путем устройства в корпусе / камер дл  протока воды.

В видоизменении упорного подшипника , показанном на фиг. 4, цилиндрический корпус / подшипника выполнен многоступенчатым, наподобие гребенчатого подшипника, и разделен перегородками 15, между которыми помещены диски-поршни 2, закрепленные на валу турбины и образующие соответствующее число полостей А и А. Все полости А, равно как и все полости А соединены между собою каналами, причем полости А имеют общий переставной порщенек 4, который может быть установлен и вне корпуса 7 в специальной камере, точно так же, как и полости Л имеют общий поршнек 5.

Име  в виду, что перемещение ротора должно быть незначительно, длина поршней 2 выбираетс  лишь из соображени  разместить на ней минимально необходимое число уплотн ющих колец 3 во избежание просачивани  масла из полостей А в А.

При данной конструкции необходимое давление масла и диаметры порщней 2 могут быть значительно меньше. При опускании поршенька 5 и поднимании поршенька 4 давление сразу поднимаетс  в одинаковой степени во всех полост х Л и падает тоже в одинаковой степени во всех полост х А. Диаметр поршн  в регулирующем цилиндре J4 не следует брать особенно малым.

так как, сделав поршни в цилиндрах б и 7 малых диаметров (при отношении площадей, напр. 100:1), получаем, что смещение ротора на 0,1 мм будет отвечать 10 мм подъема поршней в цилиндрах б и 7, т. е. будет весьма чувствительно .

Предмет изобретени .

Claims (3)

1.Гидравлический упорный подшипник дл  валов, испытывающих продольные усили  (напр., дл  турбин, судовых машин и т. п.), отличающийс  применением укрепленного на валу дискапоршн  2, снабженного пружин щими кольцами 3 и помещенного в закрытом с обеих сторон цилиндрическом корпусе 7 подщипника, снабженного на обоих концах переставными поршеньками 4 и 5, внутренн   поверхность стенок какового корпуса залита белым металлом, а полости А VI А заполн ютс  маслом под давлением (фиг. 1).

2.Видоизменение подшипника по п. 1, отличающеес  тем, что на валу укреплено несколько дисков-поршней 2 (фиг. 4), и пространство цилиндрического корпуса разделено перегородками 75 на соответствующее число полостей А и Л, из которых все полости Л соединены каналами между собою и полости между собою.

3.При подшипнике по пп. 1 и 2 применение регулирующего цилиндра }4 (фиг. 2) с поршнем, пространства а и а Лакового цилиндра соединены с цилиндрами 6 л 7, поршни которых служат дл  перестановки рычага 8, включающего и выключающего мотор 77, предназначенный дл  перестановки поршеньков и 5 в корпусе подщипника с целью регулировани  давлени  в полост х А и А.

1 и i 111} -.. I I II

a , u.