Радиальный сегментный подшипник скольжения

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в радиальных подшипниках скольжения высокооборотных турбомашин. Радиальный сегментный подшипник содержит установленные в корпусе поворотные сегменты, охватывающие цапфу вала. На рабочей поверхности сегментов выполнены канавки с переменным поперечным сечением, касающиеся передней кромки и боковых поверхностей сегментов. Оси канавок выполнены криволинейными. При работе цапфа вала создает воздушный поток, который, продвигаясь по канавкам, создает газодинамический клин между валом и поворотными сегментами. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 F 16 С 17/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4282403/25-27 (22) 27.04.87 (46) 15.07.89. Бюл. М 26 (72) Ю.А. Кащеен и А.П. Рязанов (53) 621.822.5 (088.8) (56) Патент США Ф 3572856, кл . F 16 С 17/06, 1971. (54) РАДИАЛЬНЫЙ СЕГМЕНТНЫЙ ПОДШИПНИК

СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в радиальных подшипниках скольжения высокооборотных турбомашин. РадиальИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано н радиальных подшипниках скольжения высокооборотных турбомашин.

Целью изобретения является повышение несущей способности радиального сегментного подшипника скольжения.

На фиг.1 показан предлагаемый радиальный сегментный подшипник, поперечный разрез; на фиг.2 — развертка рабочей поверхности сегмента; на фиг.3 — развертка поперечного сечения сегмента; на фиг.4 — разнертка одной из канавок сегмента вдоль средней линии; на фиг.5 подшипник, нид со стороны входной кромки сегмента.

Радиальный сегментный подшипник состоит из корпуса 1 со сквозным отверстием 2, в котором размещена цапфа лала 3 и охватывающие ее самоустананливающиеся сегмеHTbl 4. Каждый сегмент 4 имеет рабочую поверхность

„„SU„„1493808 А 3

2 ный сегментный подшипник содержит установленные в корпусе поворотные сегменты, охватывающие цапфу вала.

На рабочей поверхности сегментов выполнены канавки с переменным поперечным сечением, касающиеся передней кромки и боковых поверхностей сегментов. Оси канавок выполнены криволинейными. При работе цапфа вала создает воздушный поток, который, продвигаясь по канавкам, создает газодинамический клин между валом и поворотными сегментами. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

5, на которой выполнены нескозные канавки 6. Оси 7 этих канавок выполнены, например, по эллипсу с полуосями 8 и 9 и имеют переменный угол 10 к набегающему воздушному потоку 11.

Кроме того, канавки 6 имеют переменную площадь поперечного сечения 12, цри этом максимальное значение нысоты поперечного сечения каждой канавки 6 расположено на входных кромках 13 и боковых поверхностях 14 сегментов 4. По мере удаления от входных кромок 13 или соответственно боковых поверхностей 14 глубина 15 каждой канавки и соответственно площади их поперечного сечения 12 уменьшаются до нуля н точках 16.

Углы 17 между осями 7 каждой кананки 6, начинающейся с боковых поверхностей 14, равны между собой, а их глубина 18 в сечениях, совпадающих с боковыми поверхностями 14, выполнена уменьшающейся от входной кром1493808 ки 13 к выходной кромке 19.Глубина канавок 20 на входной кромке 13, постепенно уменьшается от максимальных значений у боковых поверхностей

14 к центру 21 входной кромки 13.

Рельефный рисунок, образованный канавками 6, выполненный на рабочей поверхности 5, представляет в плане фигуры двух треугольников 22 и 23.

Радиальный сегментный подшипник< работает следующим образом.

В момент начала вращения вала его цапфа 3 занимает произвольное положение между двумя сегментами 4, контактируя с рабочими поверхностями

5 ° При увеличении скорости вращения цапфы вала 3 между ее поверхностью и поверхностью сегментов 5 возникает гаэодинамический клин, обладающий подъемной силой. Возникающий при этом воздушный поток 10 продвигает газ по канавкам 6. По мере продвижения газа в канавках 6 происходит сжатие газа за счет уменьшения глубины канавок 6 с максимального значения до нуля в точках 16. Канавки 6, начи— нающиеся с боковых поверхностей 14, препятствуют растеканию сжатого газа, играя роль лабиринтных уплотнений при движении газа в направлении потока 10, что также способствует увеличению давления в газовом клине.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Радиальный сегментный подшипник скольжения, содержащий установленные в корпусе самоустанавливающиеся сегменты, о т л и ч а ю щ и И с я тем, что, с целью увеличения несущей способности, на рабочей поверхности каждого сегмента выполнены несквоэные

10 канавки с переменным поперечным сечением, часть из которых имеет нача— ло у входной кромки, а часть — у боковых поверхностей сегментов, при этом оси канавок выполнены криволинейными, и по меньшей мере один из параметров поперечного сечения канавок выполнен с уменьшением от начала канавок к оси симметрии сегмента.

20 2. Подшипник по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что закрытые концы канавок расположены по прямым линиям, соединяющим центр входной кромки с точками пересечения обра25 эующих боковых поверхностей и выходной кромки.

3. Подшипник по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что по меньшей мере один из параметров по30 перечного сечения канавок выполнен уменьшающимся цо нуля.

4. Подшипник по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что оси канавок размещены эквидистантно.

1 493808

1493808

Составитель Т. Хромова

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердокова Корректор А. 0бру <ар

Заказ .4083/35 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 !