Устройство для контроля газодинамической лепестковой опоры

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЛЕПЕСТКОВОЙ ОПОРЫ содержащее корпус, установленный в нем с возможностью поворота на 360 нагружающий элемент в виде цилиндрической оправки и систему измерения деформации упругих лепестков опоры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения , устр ойство снабжено узлом индивидуального нагружения лепестков , выполненного в виде кинематически связанных шпона из электропроводного материала, плоской пружины , радиально подвижного и аксиально подвижного клиньев, сопряженных наклонными поверхностями, а система измерения деформации снабжена размещенными в корпусе контактными кольцами и тензодатчиком, закрепленным на плоской пружине.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 2 А g 4 G 01 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l и, Риг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3509535/25-27 (22) 05.11.82 (46) 07.06.86. Бюл. У 21 (72) А.М. Горбунов, И.С . Сапрыкин и И.Е. Орлов (53) 621.822,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР по заявке У 1981513, 15,09.80.

Авторское свидетельство СССР

У 838492, кл. G 01 M 13/04,, 1979., (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЛЕПЕСТКОВОЙ ОПОРЫ, содержащее корпус, установленный в нем с возможностью поворота на 360 нагружающий элемент в виде цилиндрической оправки и систему измерения деформации упругих лепестков опоры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство снабжено узлом индивидуального нагружения лепестков, выполненного в виде кинематически связанных шпона из электропроводного материала, плоской пружи" ны, радиально подвижного и аксиально подвижного клиньев, сопряженных наклонными поверхностями, а система измерения деформации снабжена размещенными в корпусе контактными кольцами и тензодатчиком, закрепленным на плоской пружине.

1103672

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел индивидуального нагружения лепестков размещен в выполненном вцилиндрической оправке продольном радиальном пазу.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел индивидуального нагружения лепестков размещен в выполненном в корпусе продольном радиальном пазу.

Изобретение относится к области машиностроений и может быть использовано для определения упругих характеристик лепестков газодинамических опор, S

Известно устройство для измерения жесткости лепестков .гаэодинамической опоры, содержащее корпус, нагружающий элемент, выполненный в виде, надуваемого эластичного баллона и размещенный внутри опоры, и систему измерения деформации упругих лепестков опоры.

Однако известное устройство об ладает недостаточной точностью,так как не учитывает влияния фрикционных связей сопряженных лепестков, и, кроме того, конструктивно сложно.

Известен также стенд для измерения жесткости лепесткового газоди- 20 намического подшипника, содержащий корпус, установленный в нем с воэможностью поворота на ЗбО нагружающий элемент в виде цилиндрической оправки и систему измерения деформации упругих лепестков.

При этом цилиндрическая оправка установлена с эксцентриситетом относительно собственной геометрической оси. 30

Однако известный стенд обладает недостаточной точностью, так как не позволяет оценить влияние погрешностей монтажа фрикционных связей лепестков под нагрузкой.

Целью изобретения является п вышение точности измерения с одновременным расширением диапазона измерений.

4. Устройство по п.1, о т л ичающе е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения за счет изменения рабочего зазора, оно снабжено съемной втулкой с продольным радиальным пазом, закрепленной на цилиндрической оправке с помощью шпонки, при этом пазы на оправке и втулке совмещены.

Указанная цель обеспечивается тем, что устройство для контроля газодинамической лепестковой опоры, содержащее корпус, установленный в нем с возможностью поворота на 360, нагружающий элемент в виде цилиндрической оправки и систему измерения деформации упругих лепестков опоры, снабжено узлом индивидуального нагружения лепестков, выполненного в виде кинематически связанных шпона иэ электропроводного материала, плоской пружины, радиально подвижного и аксиально подвижного клиньев, сопряженных наклонными поверхностями, а система измерения деформации снабжена размещенными в корпусе контактными кольцами и тензодатчиком, закрепленным на плоской пружине. При этом узел индивидуального нагружения лепестков размещен в выполненном в цилиндрической оправке продольном радиальном пазу, а узел индивидуального нагружения лепестков размещен в выполненном в корпусе продольном радиальном пазу и, кроме того, устройство снабжено съемной втулкой с продольным радиальным пазом, закрепленной на цилиндрической оправке с помощью шпонки, при этом пазы на оправке и втулке совмещены.

На фиг.1 изображено устройство для контроля газодинамической лепестковой опоры, продольный разрез; на фиг.2 — поперечное сечение А-А устройства на фиг.1; на фиг.3 изображен вариант устройства при закрепленном узле индивидуального нагружения лепестков на корпусе, продоль3 11 ный разрез, на фиг.4 — поперечное сечение Б-Б устройства на фиг.3, на фиг.5 изображена цилиндрическая оправка со съемной втулкой.

Устройство для контроля газодннамической лепестковой опоры содержит корпус 1, установленный н нем с возможностью поворота на 360 нагружающий элемент в виде цилиндрической оправки 2, а также узел индивидуального нагружения лепестков, выполненный в виде кинематически связанных .шпона 3 из электропроводного материала, плоской пружины 4, радиально подвижного клина 5, аксиально подвижного клина 6, совмещенных наклонными поверхностями, В корпусе 1 установлены также входящие в систему измерения деформации контактные кольца 7 и тензодатчик 8 закрепленный на плоской пружине 4.

При испытании газодинамических лепестковых опор, имеющих упругие лепестки на внутренней цилиндрической поверхности втулки, узел индивидуального нагружения лепестков (шпон 3, пружина 4, клинья 5 и 6) размещен в продольном радиальном пазу 9 оправки 2 (см.фиг . 1, 2), а при испытании лепестковых опор обращенного типа (лепестки закреплены на наружной цилиндрической поверхности вала) — н продольном радиальном пазу !О корпуса 1, к которому прикреплен дополнительный корпус 11 (см. фиг. 3,4).

Устройство работает следующим образом.

Испытуемую газодинамическую лепестковую опору (первый вариант фиг. 1,2), контактные кольца 7 с изоляторами 12 устанавливают в корпус 1. Затем в опору вставляют цилиндрическую оправку 2 с размещенным в ней узлом индивидуального нагружения лепестков и на корпус 1 наворачивают замыкающую гайку 13.

Радиально подвижные клин 5, плоская .пружина 4 и шпон 3 ограничены с обоих торцов вкладышами 14.

После сборки конструкции все упругие лепестки 15 опоры находятся в рабочем состоянии, так как диаметр оправки 2 равен диаметру вала ротора, работающего в данной опоре, а зазор между оправкой 2 и внутренней цилиндрической поверхностью опоры равен

03672

Величину радиального усилия,действующего на испытуемый лепесток 15, определяют при помощи плоской пружины.4 с тензодатчиком 8, предварительно тариронанных в требуемых пре делах нагрузок.

Общую величину преднатяга н испытуемой опоре находят по формуле

F = и Г, где и — количество лепестков

15 в испытуемой опоре, f - величина радиального усилия, действующего на

45 один лепесток 15.

При необходимости более точного определения величины преднатяга в испытуемой опоре производят измерения величины f для каждого лепестка

15. В этом случае F = fj + f, +

+ ...f . Однако такой метод контроля требует больших затрат времени.

Следует отметить, что целесообразно замеры усилий вести в условиях

55 вибрации для исключения влияния фрикционных связей взаимосопряженных подвижных деталей устройства на точность измерения.

1О

30 рабочему зазору в подшипниковом узре. Радиальное перемещение клина 5 и шпона 3 осуществляется путем аксиального перемещения подпружиненного клина 6 при навинчивании на его резьбовой хвостовик 16 гайки 13.

Шпон 3 движется в радиальном направлении до момента замыкания им контактных колец 7 (внутренний диаметр которых ранен диаметру оправки 2), соединенных через последовательно включенные сигнальные лампы (на чертежах не показаны) с одним из полюсов источника тока, другой полюс которого соединен со шпоном 3.

При этом загораются сигнальные лампы электрической системы индикации. Затем, поворачивая оправку 2 (за хностовик 17) в ту или другую сторону и одновременно вращая гайку

13, находят такое взаимное положение шпона 3 и испытуемого лепестка

15, при котором загорание сигнальных ламп имеет место при наибольшей радиальной нагрузке на шпон 3. Это положение соответствует месту фактического контакта испытуемого лепестка 15 с рабочим валом и, следовательно, фактическому вкладу этого лепестка в общую величину усилия преднатяга при заданном рабочем эаэо. ре между валом и втулкой испытуемой опоры.

1103672

Для выбора оптимальной величины рабочего зазора в газодинамической лепестковой опоре на цилиндрическую оправку 2 (фиг.5) устанавливают съемную втулку 18 с продольным радиальным пазом 19. Втулка 18 закрепляется на оправке 2 c помощью шпонки 20, при этом пазы 9 и 19 совмещены. Наружный диаметр втулки

18 подбирается в соответствии с заданным рабочим зазором.

Аналогично в случае контроля газодинамической лепестковой опорыпо обращенной схеме (см.Фиг. 3,4) изменение величины зазора осуществляется

f путем установки в корпусе 1 съемной втулки {на чертежах не показана).

Изобретение повышает точность измерения и расширяет диапазон измерений, что позволяет получить объек10 тивную оценку качества газодинамических лепестковых опор.

A-A

1103672

Редактор П. Горькова . Texpep, Г. Гербер

Корректор В. Вутяга

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам из обретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3313/1

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4