UA65334A

UA65334A - Bearing node

Info

Publication number: UA65334A
Application number: UA2003076568A
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Ivanovych Tarabrin; Oleksandr Kosti Cherednichenko; Andrii Anatoliioovych Yemets
Original assignee: Ukrainian State Admiral Makaro
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2004-03-15

Abstract

A bearing node has a housing, the pin of a shaft and roll bearings as support hollow rollers, and a system for feeding gas under pressure. At that, the joint is provided with closed flexible chain going round the surfaces of not less than three hollow rollers, and non-contact stretching element as a cylinder with eccentricity.

Description

Винахід відноситься до галузі машинобудування і може використовуватися у конструкціях машин із швидкообертальними роторами.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in the construction of machines with fast rotating rotors.

Існує конструкція підшипникового вузла, яка має підшипники кочення у вигляді розташованих по колу роликів, які спряжені з зовнішньою поверхнею валу. Ролики розміщені з зазором між коаксіальними втулками, що встановлені у корпусі. У втулках виконані канали для підводу газу у робочі зазори, (ас. СССР Мо1449724 "Подшипниковьїй узел", опубл. 07.01.89, бюл. Ме, с. 3).There is a design of the bearing unit that has rolling bearings in the form of rollers arranged in a circle, which are coupled to the outer surface of the shaft. The rollers are placed with a gap between the coaxial bushings installed in the housing. The bushings have channels for supplying gas to the working gaps (Association of the USSR Mo1449724 "Bearing Unit", publ. 07.01.89, Bull. Me, p. 3).

Основним недоліком конструкції є імовірність просковзування роликів відносно валу та знос поверхонь спряжень.The main disadvantage of the design is the possibility of slipping of the rollers relative to the shaft and wear of the mating surfaces.

Прототипом є конструкція підшипникового вузла, яка має корпус, цапфу валу та підшипники у вигляді несучих порожнистих роликів, що встановлені з зазором на порожнистих осях, що мають радіальні канали та закріпленні у корпусі, а також систему подачі газу під тиском, яка сполучається через радіальні канали з зазором між роликами і осями. При цьому підшипниковий вузол оснащається безконтактним натяжним елементом, який сполучається з системою подачі газу під тиском, та має канали для підводу газу у зазор між гнучкою ланкою та натяжним елементом, (а.с. СССР Ме1597456 Подшипниковьй узел", опубл. 07.10.90, бюл. Ме37).The prototype is a bearing assembly design that has a housing, shaft journal, and hollow roller bearings mounted with clearance on hollow axles having radial grooves and mountings in the housing, as well as a pressurized gas supply system that communicates through radial grooves with a gap between the rollers and axles. At the same time, the bearing assembly is equipped with a non-contact tensioning element, which is connected to the gas supply system under pressure, and has channels for supplying gas into the gap between the flexible link and the tensioning element, (JSC USSR Me1597456 Bearing Assembly", publ. 07.10.90, Bul. Me37).

Недоліком конструкції є обмеження працездатності, яка обумовлюється тим, що радіальні навантаження з однієї опори (частіше з верхньої) сприймаються тільки гнучкою охоплюючою ланкою, що може бути недостатнім при великих радіальних навантаженнях. Підшипниковий вузол не має задовільної жорсткості, що обмежує його працездатність. Незадовільна жорсткість пояснюється тим, що гнучка охоплююча ланка при великих навантаженнях може деформуватися.The disadvantage of the design is the limitation of performance, which is due to the fact that radial loads from one support (more often from the top) are perceived only by a flexible covering link, which may not be sufficient for large radial loads. The bearing assembly does not have satisfactory rigidity, which limits its performance. Unsatisfactory rigidity is explained by the fact that the flexible covering link can deform under heavy loads.

Завдання винаходу полягає у поширенні діапазону працездатності підшипникового вузла.The task of the invention is to extend the operating range of the bearing unit.

Для вирішення даного завдання у підшипниковому вузлі, якій має корпус, цапфу валу, та підшипники кочення у вигляді несучих порожнистих роликів, що змонтовані з зазором на порожнистих осях з радіальними каналами і закріпленні у корпусі, та систему подачі газу під тиском, яка сполучається через радіальні канали з зазором між роликами та осями, при цьому вузол оснащений замкненою гнучкою ланкою і безконтактним натяжним елементом, який сполучається з системою подачі газу під тиском та має канали для підводу газу у зазор між гнучкою ланкою та натяжним елементом. При цьому гнучка ланка охоплює поверхні не менш трьох несучих порожнистих роликів, а безконтактний натяжний елемент виконується у вигляді циліндру з ексцентриситетом, встановленому у корпусі з можливістю обертання.To solve this problem, the bearing assembly, which has a housing, a shaft trunnion, and rolling bearings in the form of supporting hollow rollers, mounted with a gap on hollow axes with radial channels and fixed in the housing, and a gas supply system under pressure, which is connected through radial channels with a gap between the rollers and axles, while the unit is equipped with a closed flexible link and a non-contact tensioning element, which is connected to the gas supply system under pressure and has channels for supplying gas to the gap between the flexible link and the tensioning element. At the same time, the flexible link covers the surfaces of at least three supporting hollow rollers, and the non-contact tensioning element is made in the form of a cylinder with an eccentricity installed in a body with the possibility of rotation.

Сприймання навантаження тільки несучими роликами дозволяє забезпечити необхідну жорсткість опори. При цьому присутність охоплюючого замкненого гнучкого елементу забезпечує достатню синхронізацію обертання роликів. Виконання безконтактного натяжного елементу у вигляді циліндру з ексцентриситетом, який встановлений у корпусі з можливістю обертання, що дозволяє просто та ефективно здійснювати процес регулювання натяжіння замкненої гнучкої ланки. Це, у свою чергу, дозволяє здійснити регулювання у широкому діапазоні навантажень та поширити тим самим діапазон працездатності вузла.Perception of the load only by the bearing rollers allows to ensure the necessary stiffness of the support. At the same time, the presence of an enclosing closed flexible element ensures sufficient synchronization of the rotation of the rollers. Design of a non-contact tensioning element in the form of a cylinder with an eccentricity, which is installed in a body with the possibility of rotation, which allows you to simply and effectively carry out the process of adjusting the tension of a closed flexible link. This, in turn, makes it possible to carry out regulation in a wide range of loads and thereby extend the range of the unit's performance.

На фіг.1 показується боковий вигляд підшипникового вузла.Figure 1 shows a side view of the bearing assembly.

На фіг.2 показується переріз фіг.1 по А-А.Fig. 2 shows a section of Fig. 1 along AA.

Конструкція містить корпус 1, у котрому розміщенні підшипники кочення у вигляді несучих порожнистих роликів 2, які встановлені з зазором на порожнистих осях 3. Осі З мають радіальні живильники 4, що з'єднуються з системою подачі газу під тиском (на фіг. не показані). Несучі порожнисті ролики 2 контактують своїми зовнішніми поверхнями з цапфою 5 вала. Зовнішні поверхні несучих порожнистих роликів 2 охоплюються замкненою гнучкою ланкою 6. У корпусі розміщується безконтактний натяжний елемент, який виконується у вигляді циліндру 7. У циліндрі виконані канали 8, що сполучаються з системою подачі газу під тиском, повернуті до поверхонь замкненої гнучкої ланки 6. Циліндр встановлений у корпусі з ексцентриситетом відносно осі обертання.The structure includes a housing 1, in which rolling bearings are placed in the form of supporting hollow rollers 2, which are installed with a gap on hollow axes 3. Axes C have radial feeders 4, which are connected to the gas supply system under pressure (not shown in the figure). . Bearing hollow rollers 2 contact their outer surfaces with the pin 5 of the shaft. The outer surfaces of the supporting hollow rollers 2 are covered by a closed flexible link 6. The body houses a non-contact tensioning element, which is made in the form of a cylinder 7. The cylinder has channels 8 connected to the gas supply system under pressure, turned to the surfaces of the closed flexible link 6. The cylinder installed in the housing with eccentricity relative to the axis of rotation.

Конструкція працює наступним чином.The design works as follows.

При роботі підшипникового вузла обертання цапфи 5 валу передається на підшипники кочення, які мають несучі порожнисті ролики 3, що спираються на шар газу у зазорі між внутрішніми поверхнями роликів 4 та осямиDuring the operation of the bearing unit, the rotation of the trunnion 5 of the shaft is transmitted to the rolling bearings, which have supporting hollow rollers 3, resting on a gas layer in the gap between the inner surfaces of the rollers 4 and the axes

З, що встановлені у корпусі 1. Газ у зазор надходить з системи подачі газу під тиском через порожнини в осях З та радіальні живильники 4. Надійність контактів несучих порожнистих роликів З та цапфи 5 обумовлюється замкненою гнучкою ланкою 6. Необхідний натяг ланки 6 забезпечується за рахунок піддува газу у зазори між поверхнею циліндра 7 та гнучкою ланкою б через радіальні канали 8. Регулювання величини зазору, тобто силової взаємодії потоку газу та ланки 6 забезпечується обертанням циліндру 7, що встановлений у корпусі з ексцентриситетом.Z, which are installed in the housing 1. Gas enters the gap from the gas supply system under pressure through the cavities in the Z axes and radial feeders 4. The reliability of the contacts of the supporting hollow rollers Z and the trunnion 5 is determined by the closed flexible link 6. The necessary tension of the link 6 is provided by blowing gas into the gaps between the surface of the cylinder 7 and the flexible link b through the radial channels 8. Regulation of the size of the gap, that is, the force interaction of the gas flow and the link 6 is ensured by the rotation of the cylinder 7, which is installed in the housing with an eccentricity.

оat

Пет й І й меч ! й Шк ра 5Pet and I and the sword! and Shk ra 5

С у й і ій ; їх є й ит ЧА 2 1; лк М ї її я ай й я.S u y i yy ; there are also them Ch 2 1; lk M i her i ai i i i.

Фіг. 1 в ШЕЖДЮДОFig. 1 in SHEZHDUDO

Ше що нини Ба Др сн - й й дув пу се дк 5-0 ММ ж у ут херсєкнюнтWhat is the current situation?

СИ де рда Ех сSY de rda Eh c

Гб ІІІGB III

Фіг. 2Fig. 2

Claims

A bearing unit that includes a housing, a shaft journal and rolling bearings in the form of supporting hollow rollers, which are mounted with a clearance on hollow axles with radial channels and fixed in the housing, and a system of gas supply under pressure, which communicates through radial channels with a gap between the rollers and axes, while the unit is provided with a closed flexible link and a non-contact tensioning element, which is connected to the gas supply system under pressure through channels for supplying gas into the gap between the flexible link and the tensioning element, which is characterized by the fact that the closed flexible link covers the surfaces of at least three hollow rollers , and the non-contact tension element is made in the form of a cylinder with an eccentricity, which is installed in a body with the possibility of rotation.