Реверсивный подпятник в.ф.чижова

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелом электромашиностроении в реверсивных гидроагрегатах электростанций. Цель изобретения - повышение несущей способности, надежности и срока службы подпятника. В реверсивном подпятнике каждый тангенциальный упор оснащен шарнирно соединенной с ним и расположенной под углом к плоскости скольжения тягой и консолью. Одним концом консоль шарнирно соединена с тягой, а другим жестко соединена с соответствующей боковой кромкой подушки. Каждая подушка оснащена стержнем со сферическими торцами, размещенными параллельно оси подпятника между подушкой и соответствующим уравнителем нагрузки. Подпятник снабжен маслонаправляющими лотками, закрепленными в корпусе между подушками. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1594299

А1 (51) 5 1 16 С 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4432652/25-27 (22) 2?.04.88. (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) В.Ф. Чижов (53) 621.822.5 (088.8) (56) Подольский М.Е. Упорные подшипники скольжения. Теория и расчет. — Л.: Машиностроение, 1981, с. 199, рис. 5.7. (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ПОДПЯТНИК

В.Ф. ЧИЖОВА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелом электромашиностроении в реверсивных гидроагрегатах электростанций. Цель изобреИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелом электромашиностроении в реверсивных гидроагрегат ах элект рост анци й.

Цель изобретения — повышение несущей способности, надежности и срока службы подпятника.

13а фиг. 1 изображена часть подпятника, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — лоток в трех проекциях.

Подпятник содержит корпус 1, комплект уравнителей 2 нагрузки, размещенных по окружности корпуса, в каждом уравнителе 2; в его углублении установлен аксиально направленный стержень 3 со сферическими концами, на котором лежит дисковая пружина

4, фиксирующая в своем углублении второй конец сферического стержня. На верхнем

; кольцевом выступе пружины 4 установлейа

: составная подушка 5. Между внутренней поверхностью подуигки 5 и корпусом 1 установлен стержень 6, а между внешней поверх2 тения — повышение несущей способности, надежности и срока службы подпятпика.

В реверсивном подпятнике каждый тангенциальный упор оснащен шарнирно соединенной с ним и расположенной под углом и плоскости скольжения тягой и консолью. Одним концом консоль шарнирно соединена с тягой, а другим жестко соединена с соответствующей боковой кромкой подушки. Каждая подушка оснащена стержнем со сферическими торцами, размещенными параллельно оси подпятника между подушкой и соответствующим уравнителем нагрузки. Подпятник снабжен маслонаправляющими лоткамн,закрепленными в корпусе между подушкамн.

1 з.п. ф-лы, 3 ил. постыл подушки и стойкой 7 установлен стержень 8. Стержни 6 и 8 концами установлены в конических углублениях примыкающих деталей и расположены в радиальном направлении. Боковые левая и правая поверхности каждой подушки соединены с корпусом подшипника посредством последовательно установленных между собой консо..ей, тяг и упоров, причем левая боковая поверхность соединена с помощью консолей 9, тнг 10 и упоров 11, а правая соответственно с помощью консолей 12, тяг 13 и упоров 14, нри этом один конец консолей с боковой поверхностью подушки и упор с корпусом соединены между собой неподвижно, а тяга соединена одним концом шарнирно с вторым концом консоли с помощью пальцев 15, а другим концом шарнирно с упором с помощью оси 16 с цапфами на концах.

Упоры 11 и 14 снабжены дуговыми направляющими 17, в когорые устанавливается ось 16 и фиксируется в определенном регу 1594299 лируемом угловом положениИ с помощь|о

BHI(Ta 18. Консоли, тяги и упоры в сочетании со стержнем образуют совместно антиопрокидыватель, соответственно правый или левый в зависимости от его расположения относительно. подушки. Между боковыми поверхностями подушек установлены маслонаправляющие лотки 19, закрепленные на корпусе 1. Каждый лоток содержит внутренний радиально-аксиальный участок 20 для обеспечения направления свежей смазки меж- 10 ду подушками при обоих направлениях вращения, средний участок 21 в форме ложа с дуговым профилем и наружную часть 22 в форме веера для облегчения захвата и отвода горячей смазки наружным центробежным потоком.

Конструктивные соотношения антиопрокидывателя определены тем, что оптимальный угол наклона тяг определен диапазоном

25 — -40, когда тяга удерживает подушку.

Вследствие этого консоли имеют предельно возможную длину, Для обеспечения эффективности действия антиопрокидывателеи между каждой подушкой и уравнителем нагрузок установлен аксиально стержень со сферическими концами, примыкающими к плоскости на дисковой пружине и к плоскости в уравнителе нагрузки и -создающими с последними шарниры самоуст ановки типа «плоскость — сфера», что обеспечивает самоустановку, при угловых качательных перемещениях, в плоскости перпендикулярной про-. 3Q дольной оси подшипника.

Реверсивпый подпятник работает следую-": щим образом.

В стоящем в резерве реверсивном гидроагрегате лежащее на подушках РПП зеркало неподвижной пяты валопровода создает на облицовке каждой из них контактное давление в форме симметричной трапеции. При открытии. затворов турбины и, например, начале вращения по часовой стрелке зеркало пяты увлекает с собой подушку, имеющую коэффициент трения покая порядка 0,23.

После начального малого сдвига подушки с соответствующим малым наклоном по

1 — 1,6 аксиального стержня и исчезновением в шарнирах правого антиопрокидывателя зазоров, последний удерживает подушку gg своей реакцией в наклонных тягах, которая содержит аксиальную направляющую реак ции, воздействующую па концы консолей.

Аксиальная составляющая реакции тяг дейст вует на предельной дистанции от оси поддерживающего подушку стержня и создает мо- 50 мент, который отжимает от зеркала пяты передшою часть прирабатываемой облицовки подушки с весьма малым поворотом ее на верхнем шарнире качения и соответствующим добавочным нагружением задней части облицовки. Такое воздействие на подушку 55 создает на ее облицовке эпюру контактного давления в форме треугольника с максимумом давления над задним краем облицовки возле приемного скоса, чем и уменьшает контактное давление возле переднего приемного скоса облицовки и облегчает затягивание зеркалом пяты свежей смазки на подушку. В таком режиме трогания при отсутствии давления на облицовку возле приемного скоса масляный несущий клин (МНК) возникает практически мгновенно.

При номинальной частоте вращения зеркало пяты создает пульсацию нагрузки на подушки по трем причинам — импульсы упора, создаваемые турбиной, изменение электрического нагружения генератора-двигателя и волннстость зеркала пяты (из-за остаточной тепловой деформации втулки пяты или остова ротора). При отдельном или совместном воздействии этих факторов на каждую подушку в виде увеличения нагрузки в МНК на ней в первый момент происходит некоторое уменьшение его средней толщины и увеличение градиента сколья..ения; усилия трения.

Последнее увеличивает реакцию тяг и ее аксиальной составляющей, которая поворачивает подушку на шарнире качения н увеличивает угол между плоскостью облицовки и поверхностью зеркала пяты над ней.

При этом происходит увеличение в единицу времени затягиваемой в МНК смазки, уменьшение в МНК градиента скольжения и усилия трения. Теория автоматического регулирования такое эксплуатационное состояние подушки определяет как подверженное действию отрицательной обратной связи по усилгпо трения между нагрузкой и углом между поверхностями облицовки и зеркала.

При окончании импульса от турбины, сбросе электрической нагрузки генератора или сдвиганин с подушки «бугра» зеркала пяты происходит увеличение средней толщины МНК с уменьшением градиента скольжения и усилия трения в нем, что вызывает уменьшение аксиальной реакции антиопрокидывателя и уменьшение угла между обли- цовкой подушки и зеркалом пяты.

Реверсивный подпятник обеспечивает возможность «мгновенного» пуска реверсивцого гидроагрегата и набора нагрузки при отсутствии электроснабжения собственных нужд при пониженных температурах смазки в ванне и воздухе в машинном зале электростанции, увеличение приемистости энергосистемы, увеличение на 0,16 — 0,25Я расчетной величины КПД генератора-двигателя гндроагрегата, отсутствие опрокидывания подушек подпятника при разгоне и останове валопровода гидроагрегата, увеличенную резервность подпятника и возможность эксплуатации с удельной нагрузкой до 100—

160 бар, формирование на каждой подушке

МНК с оптимальной клииовидностью и минимальным градиентом скольжения, придание каждой подушке свойства увеличения клиновидности МНК при увеличении акси 1594299 альной нагрузки на нее, возможность регулирования величины эффекта отрицательной обратной связи, незатруднительное варьирование толщиной подушки при проектировании с целью минимизации ее тепловой деформации, удобное научно-корректное определение оптимальной клиновидности МНК на подушке и оптимального тангенциального эксцентриситета подушек для нереверсивных подпятников, уменьшение íà 10 — 16% энергопотребления сравнительно с таковым же нереверсивного подпятника (с оптимальным та генциальным эксцентриситетом в диапазоне 10 — 12,5%) уменьшение íà 63% объема маслоохладителей в масляной ванне и уменьшение капитальных затрат на систему охлаждения, увеличение на 40 — 100% межревизионных и межремонтных периодов.

Формула изобретения

l. Реверсивный подпятник, содержащий корпус с комплектом самоустанавливающихся подушек, каждая из которых выполнена с . боковыми кромками и оснащена упорами для ориентации подушек в определенном положении, радиальными упораьп и уравнителем нагрузки, отиичающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, надежностии срока службы подпятника, каждый упор для ориентации подушек в определенном угловом положении оснащен шарнирно соединенной с ним и расположенной под углом к плоскости скольжения тягой и консолью, одним концом шарнирно сое-динениой с тягой, а другим жестко соединенной с соответствующей боковой кромкой подушки, каждая подушка оснащена стержнем со сферическими торцами, размещенныпараллельно оси подпятника между подушкой и соответствующим уравнителем нагрузки, а подпятник снабжен маслонаправляющими лотками, закрепленными в корпусе между подушками.

2. Подпятник по п. 1, отличающийся тем, что каждый упор для ориентации подушек в определенном угловом положении выполнен с прорезью в виде дуги, средний радиус которой равен рассточнию между осими шарниров тяги.

1594299

Составитель А. Долинскиг1

Редактор Е, Папи . Техред Л. Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 28!8 Тираж 533 Подписное!!НИИ!!!! Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГК(!T ((:(.Г

I 13035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбина «Патент», r. Ужгород, ул. агарина, IOI