SU979740A1 - Газостатический подшипник - Google Patents

Description

(54) ГАЗОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства в качестве опоры ротора турбомашин и других механизмов . Известен газостатический подшипник, содержащий втулку с газоподвод щими каналами и дросселируюш,ими отверсти ми, а также равномерно расположенные по окружности питаюшие карманы 1. Недостатком известного подшипника  вл етс  то, что гидравлическое сопротивление течению газа в рабочем, зазоре невелико , из-за чего суш.ествует тенденци  к уменьшению рабочего зазора дл  уменьшени  расхода газа и увеличени  несушей способности , что снижает надежность работы опоры из-за задира рабочих поверхностей. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы, уменьшени  расхода газа и увеличени  несуш,ей способности подшипника путем увеличени  гидравлического сопротивлени  перетеканию газа в зазоре. Поставленна  цель достигаетс  тем, что газостатический подшипник, содержаш1ий втулку с газоподвод шими каналами и дросселирующими отверсти ми, а также равномерно расположенные по окружности питающие карманы, снабжен смонтированным в втулке вкладышем в виде сотовых  чеек, часть из которых расположена непосредственно в зоне выхода дросселирующих отверстий . На фиг. 1 представлен газостатический подшипник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - рабоча  поверхность вкладыша. Газостатический подшипник содержит втулку 1 с газоподвод щими каналами 2 и дросселирующими отверсти ми 3. Во втулке 1 смонтирован вкладыш 4 в виде сотовых  чеек 5. Питающие карманы 6 также выполнены в виде сотовых  чеек, сообщающихс  с дросселирующими отверсти ми 3. Остальные сотовые  чейки 5 предназначень дл  создани  вихрей при течении газа в зазоре между валом и вкладыщем. Сотовые  чейки вкладыша (фиг. 3) образуютс  гофрированными тонкими полосами, скрепленными , например спа нными или сваренными , друг с другом по соприкасающимс  плоскост м граней 7.

Гидростатический подшипник работает следующим образом.

Через газоподвод щие каналы 2 и дросселирующие отверсти  3 газ пода.етс  в питающие карманы (соты) 6. В процессе дросселировани  давление газа снижаетс  от давлени  подачи в подщипник Рр до давлени  в кап;у1ане Р„ . Из карманов газ течет по зазопу 8 между сотами и валом 9 к торцу подшипника. При этом давление газа постепенно уменьшаетс  до атмосферного Рд. За счет действующих на вал сил его центр смещаетс  относительно центра подщипника на величину эксцентриситета (фиг. 2), из-за чего зазор между вкладышем и валом в верхней части 10 становитс  больше, а в нижней части 11 меньше. При этом расход газа через зазор 8 в осевом направлении возрастает в верхней части 10 и уменьшаетс  в нижней части 11, что приводит к уменьшению давлени  в верхней части 10 зазора и увеличению его в нижней части 11. За счет разности давлений под и над валом создаетс  несуща  способность подшипника . Нар ду с осевым течением газа имеютс  также окружные перетечки из зоны большего давлени  в зону меньшего давлени , которые уменьшают несушую способность подшипника. Осевое и окружное течение газа в зазоре сопровождаетс  интенсивным вихреобразованием, благодар  которому возрастает гидравлическое сопротивление при течении газа.

Увеличение гидравлического сопротивлени  при течении газа и зазоре позвол ет при тех же зазорах в подшипнике уменьшить расход газа и увеличить несущую способность подшипника. Повыщение несущей способности достигаетс  как за счет снижени  окружных перетечек, так и за счет увеличени  гидравлического сопротивлени  осевому течению газа, которое особенно сильно возрастает в нижней нагруженной части гтодшипника. Последнее объ сн етс  тем, что с уменьшением зазора уменьшаетс  коэффициент расхода.

Как можно видеть, при центральном положении вала расход газа в данном подшипнике меньше, чем в известном газостатическом подшипнике. При эксцентричном положении вала данный подшипник дает еще больший эффект экономии газа, поскольку окружные перетечки в нем меньше, чем в известном подшипнике.

Кроме того, при случайном контакте вращающегос  вала и вкладыша аварии не происходит, так как тонкие гофрированные полосы, из которых состоит вкладыш, быстро истираютс . Это позвол ет также примен ть предлагаемый подшипник при меньших зазорах, следовательно, уменьшить расход газа.

Сочетание высокой несущей способности подшипника, малого расхода газа и надежной работы позвол ет расширить область применени  газостатических опор и вытеснить другие виды опор там, где раньше газостатические подшипники не примен лись .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Газостатический подшипник, содержащий втулку с газоподвод шими каналами

   и дросселирующими отверсти ми, а также равномерно расположенные по окружности питающие карманы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, уменьшени  расхода газа и увеличени  несущей способности подщипника путем увеличени  гидравлического сопротивлени  перетеканию газа в рабочем зазоре, он снабжен смонтированным во втулке вкладыщем в виде сотовых  чеек, часть из которых расположена непосредственно в зоне выхода дросселирующих отверстий.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Камерон А. Теори  смазки в инженерном деле. М. - Л., Государственное издательство технической литературы, 1962,

   0 с. 209-278, фиг. 69,70 (прототип).

   k

   (piiz.S