Упругодемпферный сегментный подшипник скольжения
Изобретение относится к деталям машин, в частности к упругодемпферному сегментному подшипнику скольжения, и может быть использовано в высокоскоростных центробежных компрессорах, насосах, турбинах. Цель изобретения - повышение надежности подшипника путем обеспечения равномерного зазора в демпфирующей полости. Упругодемпферный сегментный подшипник скольжения содержит самоустанавливающиеся сегменты, корпус и обойму, между которыми установлены упругие элементы с зазором, заполненным смазкой. В подшипнике установлены пластинчатые пружины в пазах обоймы между корпусом и обоймой. Глубина паза под каждую пластинчатую пружину рассчитывается по приведенной математической зависимости. 2 ил.
СОЮЗ СООЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 5 F 16 С 17!03
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4423562/25-27 (22) 10,05,88 (46) 07,03.90. Бюл. Р 9 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров (72) Г.С.Багкис, В. Б.П!непп, В.А.Иаксимов и Ю.В.Алеев (53) 621 .822.5 (088.8) (56) Сергеев С. И. Динамика криогенных турбомашин с подшипниками скольжения. — И.: Машиностроение, 1973, с. 198, рис, 44. (54) УПРУГОДЕ)ЯФЕРНЬЙ СЕГИЕНТННЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к деталям машин, в частности к упругодемпйерноИзобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам скольжения, и может быть исповьэовано в высокоскоростных центробежных компрессорах, насосах, турбинах, Белью изобретения является повышение надежности подшипника путем обеспечения равномерного зазора в демпфи. рующей полости, На фиг. l изображен подшипник, поперечный разрез; на фиг.2 — разрез
А-А на фиг.1, Подшипник содержит корпус 1, выполненный из двух половин, обойму 2 с расположенными в ней самоустанавливающимися сегментами 3, закрепленными от перемещения штифтами 4 и уплотнительными кольцами 5 и 6. В пазах 7 обоймы установлены пластинчатые пру2 му сегментному подшипнику скольжения, и может бьггь использовано в высокоскоростных центробежных компрессорах, насосах, турбинах. Пель изобретения повышение надежности подшипника путем обеспечения равномерного зазора в демпфируюшей полости. Упругодемпберный сегментный подшипник скольжения содержит самоустанавливающиеся сегменты, корпус и обойму, между которыми установлены упругие элементы с зазором, заполненным смазкой, В подптипнике установлены пластинчатые пружины в пазах обоймы между корпусом и обоймой. Губина паза под каждую пластинчатую пружину рассчитывается по приведенной математической зависимости. 2 ип. жины 8 с выступами 9 и 10, обращенны- (в ми соответственно к обойме 2 и внутренней поверхности корпуса l. Обойма )фФ
2 установлена в корпусе 1 с гаранти- (,ф рованным радиальным кольцевым зазором (Д
d (демпфированная часть) . В этот эа- ф) зор смазка подается через каналы 11 и 12 и далее по каналам 13 к ротору
14 и рабоч им поверхностям сегментов
3. Часть смазки вытекает по имеющимся торцовым зазорам 15 и 16 между корпусом и обоймой.
Подшипник работает следующим образом. 3
Смазочная жидкость под давлением подается через каналы 11 v 12 в радиальный кольцевой зазор d . Под действием инерционных сил папфа ротора
l4 благодаря упругой податливости
l 548544
h h,+ а совц
° 1 де h.h о пружин 8, перемещается вместе с сегментами 3 и обоймой 2, вытесняя тем самым жидкость иэ зоны повышенного давления канала в зону с меньшим дав" лением, а часть жидкости вытекает через небольшие торцовые зазоры 15 и 1 6.
Таким образом, осуществляется демпфирование .
Изотропность демпфирующих свойств {0 подшипника достигается концентричностью внутренней поверхнбсти корпуса 1 и наружной поверхности обоймы 2, т.е. постоянством кольцевого зазора д в статическом положении. В этом случае {5 коэффициент демпфирования определяется зависимостью
Р ltd. R L
К = уэ где р — динамическая вязкость смазки, 20
R - радиус наружной поверхности обоймы, L — - длина обоймы;
d — радиальный кольцевой.зазор.
Для обеспечения постоянства зазо- 25 ра в подшипнике с горизонтальным ротором необходимо учесть часть веса ротора, приложенную .к подшипнику в статическом состоянии смещающего ось обоймы 2 относительно оси корпуса gp подшипника 1 на величину статического прогиба or. Для этого необходимо выполнить все канавки 7 неодинаковой
4 глубины, на верхней части обоймы сде-. лать глубже чем h на величинуа созе, а на нижней — мельче. Таким образом глубина канавок определяется зависимостью
h. = Ь + а ° соя ., О { 40 где h — глубина канавки под пружину, расположенную в горизонтальной плоскости подшипника, на которую не действует вертикальная составляюшая веса 45 частей подшипника в направлен1ни сжатия пружины, а — величина статического прогиба пружины от веса подшипника, . — угол отклонения оси паза от ве ртик ал и.
Количе ство устанавливаемых пластинчатых пружин может регулироваться в зависимости от требуемой упругости.
Пружины могут быть выполнены с различным сечением, например кругльи, квадратным, легко поддающимся расчету на упругость и прочность.
Изобретение упрощает конструкцио подшипника, позволяет легко управлять упругостью подшипника при era проектировании в зависимости от требований, предъявляемых к нему, изменяя конструктивные параметры, что в конечном счете повышает надежность подшипника.
Формула из об ретен ия
Упругодемпферный сегментный подшипник скольжения, содержащий корпус с установленной в нем с зазором для смазки обоймой, упругие элементы, размещенные между корпусом и обоймой, и самоустанавливающиеся сегменты, смонтированные в обойме, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения равномерного зазора, обойма ос-. нащена пазами для упругих элементов, BbEIoJIHpHHbIK в вцце пластинчатых пружин, причем глубина каждого паза выбирается из соотношения глубина паза; глубина паза под пружину, расположенную на горизонтальной оси подшипника; величина статического прогиба пружйны от веса подшипника; угол между осью паза и вертикальной осью подшипника.
1 548544
Юг.2
Составитель А.Дольиский
Редактор А.Шандор Техред М. Ходанич Корректор С.Шекмар
Тираж 534
Заказ 130
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
