Система смазки подшипников турбохолодильника

 

СИСТЕМА СМАЗКИ ПОДШИПНИКОВ ТУРБОХОЛОДИЛЬНИКА, содержащая масляный картер, в котором размещен вал, несущий турбину и установленный в подщипниках, имеющих наружные и внутренние кольца и заключенных в корпус, маслоотводящие каналы, выполненные в корпусе подшипников, и установленные в нем кольца, снабженные жиклерами, ргличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения подшипников, в кольце, установленном в корпусе со стороны турбины, выполнена кольцевая . камера, подсоединенная к маслоотводящим каналам посредством дополнительно выполненных в корпусе подшипников проточек. сл оо to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЦ Р Ф

РЕСПУБЛИК а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3418437/23-06 (22) 06.04.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) Г. П. Серебряков, М. Ц. Френк и Г. В. Хомутов (53) 621.57 (088.8) (56) 1, Воронин Г. И. Конструирование машин и агрегатов систем конднционирования. М., «Машиностроение», 1978, с. 191193.

2. Авторское свидетельство СССР № 547604, кл. F 25 В ll/00, 1973. (54) (57) СИСТЕМА СМАЗКИ ПОДШИПНИКОВ ТУРБОХОЛОДИЛЬНИКА, содер„„Я0„„1078215 А

g F 25 В 11/00; F 01 М 1 08 F 16 N 7 26 жащая масляный картер, в котором разме- щен вал, несущий турбину и установленный в подшипниках, имеющих наружные и внутренние кольца .и заключенных в корпус, маслоотводящне каналы, выполненные в корпусе подшипников, и установленные в нем кольца, снабженные жиклерами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения подшипников, . в кольце, установленном в корпусе со стороны турбины, выполнена кольцевая ., камера, подсоединенная к маслоотводящим каналам посредством дополнительно выполненных в корпусе подшипников проточек.

20

30

50

1

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбохолодильным агрегатам для охлаждения воздуха в системе кондиционирования летательных аппаратов.

Турбохолодильные агрегаты являются высокооборотными машинами. Условия их работы все более усложняются — повышаются температуры рабочей среды и окружающего воздуха, растут давления и вибрационные перегрузки, увеличиваются скорости вращения ротора, повышаются требования к долговечности и надежности работы агрегатов. Отказ в работе турбохолодильников может вызвать, в лучшем случае, прекращение полета летательного аппарата, а при некоторых системах может привести к созданию аварийной ситуации.

Долговечность и надежность работы высокооборотных турбохолодильных агрегатов находится в прямой зависимости от надежности работы подшипников и систем, обеспечивающих их работу, т.е. от системы смазки подшипников и их охлаждения.

Большая скорость вращения выдвигает ряд специфических требований к системам и смазочным маериалам. Одно из основных требований к ним, помимо собственно смазки трущихся поверхностей, т.е. уменьшения трения, это обеспечение удовлетворительного отвода тепла от нагретых элементов подшипникового узла и обеспечение подачи оптимального количества масла на подшипники. При излишней подаче масла из-за дополнительного трения между элементами шарикового подшипника и маслом выделяется тепло и температура на подшипниках может возрасти настолько, что произойдет преждевременный износ подшипника и его разрушение. Недостаток подачи масла может привести к частично сухому трению в подшипнике, повышению его температуры и преждевременному выходу из строя.

Известны системы смазки содержащие вал, установленный н подшипниках качения, заключенных в корпус и фитили, подведенные к валу (11.

Недостатком известной системы является. невозможность работы системы при высоких скоростях вращения вала. . Известна также система смазки подшипников турбохолодильникя, содержащая масляный картер, в котором размещен вал, несущий турбину и установленный в подшипниках, имеющих наружные и внутренние кольца и заключенных в корпус, маслоотводящие каналы, выполненные в корпусе подшипников. и установленные в нем кольца, снабженные жиклерями (2), Недостатком известной системы смазки является то, T<) ээффективн<эсгь охлаждения подшипника маля, так кяк нагретое масло, протекая по каналам, окружающим наружное кольцо подшипника, препятствует охлаждению подшипника холодным воздухом вокруг корпуса подшипников. Кроме этого, впры» скивание жиклерами постоянного расхода масла в подшипники независимо от режима их работы вызывает переполнение подшипника маслом, и, как следствие, приводит к дополнительным энергетическим потерям, повышению температуры подшипникового узла и разложению масла.

1!елью изобретения является повышение эффективности охлаждения подшипников.

Поставленная цель достигается тем, что система смазки подшипников турбохолодильника содержит масляный картер, в котором размещен вал, несущий турбину и установленный в подшипниках, имеющих наружные и внутренние кольца и заключенных в корпус, маслоотводящие каналы, выполненные в корпусе подшипников, и установленные в нем кольца, снабженные жиклерами, причем в кольце, установленном в корпусе со стороны турбины, выполнена кольцевая камера, подсоединенная к масчоотводящим каналам посредством дополнительно выполненных в корпусе подшипников проточек.

Ня фиг. 1 изображен турбохолодильник; ня фиг. 2 -- разрез А-А на фиг. I.

Турбохолодильник содержит помимо кожуха 1, турбинного колеса 2, вала 3, установленного на подшипниках 4, имеющих наружные кольца 5, заключенные в корпусе

6 с продольными каналами 7 вокруг наружного кольца подшипника, прижатое со стороны турбинного колеса к наружному кольцу подшипника кольцо 8, имеющее жиклеры 9. В кольце выполнена кольцевая камера

10, изолированная от полости турбинного колеса уплотнением 11, и канал 12 для подачи масла в корпусе. Кольцевая камера ограничена со стороны турбины перегородко 13 с размегценными в ней жиклерами.

С противоположной стороны камера сообдается с внутренней полостью подшипника.

На периферии камеры по окружности выполнены радиальные проточки 14 между выступами 15 торца кольца, которые прилегают к наружному кольцу подшипника. Радиальные проточки сообщают камеру с продольными канаЛами корпуса. Кольцо 8, будучи прижато к наружному кольцу 5 подшипника, является неподвижным, что обеспечивает подачу в жиклеры 9 масла из канала 12.

При работе турбохолодильника охлажденное масло для смазки впрыскивается из жиклеров 9 в камеру 10, откуда часть масла направляется во внутреннюю полость подшипника 4, где масло, смазывая рабочие поверхности подшипника, нагревается и вытекает с противоположной стороны подшипника. Другая часть масла, минуя

А-А

g7uz. 2

Составитель А. Коломейцева

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 915/22 Тираж 514 Подписиае

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4:

10 внутреннюю полость подшипника, направ ляется из камеры IO, омывая торец под-, шипника, через радиальные проточки l4 в продольные каналы 7, где отбирает тепло

m наружного кольца 5 подшипника.

Наличие в маслопадающем кольце турбохолодильника камеры с радиальнымипроточками устраняет подачу из жиклеров избытка масла в подшипники при измене. нии режима их работы, что улучшает смазку подшипникового узла, 78216

Соединение камеры с продольйыми кан1т лами корпуса подшипников позволяет ис ; пользовать избыток холодного масла, посту пающего из жиклеров, для охлаждения подшипников. РасполОжение каналов вокруг наружного кольца подшипника повышает коэффициент теплопередачи и тем самыМ способствует более эффективному охлаждению подшипников. В совокупности улучше; ние смазки и увеличение охлаждения под10 шипников повышает долговечность под шипникового узла турбохолодильника.