Упругодемпферная опора для роторов высокооборотных агрегатов
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для гашения вибрации высокооборотных роторов турбомашин. Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения устойчивости кольцевой пружины при приложении к ней радиальной сжимающей силы и ее тангенциальной составляющей. Это достигается тем, что каждый виток кольцевой пружины 3 выполнен с линейным участком в направлении навивки и линейным участком в направлении оси упругодемпферной опоры. Кроме того, опора может быть снабжена кольцевыми шайбами 4, контактирующими с витками пружины 3. Деформация кольцевых шайб 4, сопровождающаяся работой сил трения между витками пружины 3 и корпусом 1, обеспечивает рассеивание энергии вибрации, а форма витков пружины 3 обеспечивает ее устойчивость при действии на нее радиальной сжимающей силы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ COSETCKMX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
<я)5 F 16 F 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4620102/25-28 (22) 13.12.88 (46) 23.11.90. Бюл. М 43 (72) А.С.Скоркин (53) 62.567.1(088.8) (56) Заявка Японии NÜ 60-136633, кл. F 16 F 7/00; 1983. (54) УПРУГОДЕМПФЕРНАЯ ОПОРА ДЛЯ
РОТОРОВ ВЫСОКООБОРОТНЫХ АГРЕГАТОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для гашения вибрации высокооборотных роторов турбомашин. Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспече„.,50,Ä 1608383 А1 ния устойчивости кольцевой пружины при приложении к ней радиальной сжимающей силы и ее тангенциальной составляющей.
Это достигается тем, что каждый виток кольцевой пружины 3 выполнен с линейным участком в направлении навивки и линеййым участком в направлении оси упругодемпферной опоры. Кроме того, опора может быть снабжена кольцевыми шайбами 4, контактирующими с витками пружины 3. Деформация кольцевых шайб 4, сопровождающаяся работой сил трения между витками пружины 3 и корпусом 1, обеспечивает рассеивание энергии вибрации, а форма витков пружины 3 обеспечивает ее устойчивость при действии на нее радиальной сжимающей силы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1608383
20
30
А =1/и б, 50
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для гашения вибрации высокооборотных роторов.
Цель изобретения — повышение надежности за счет обеспечения устойчивости кольцевой пружины при приложении к ней радиальной сжимающей силы и ее тангенциальной составляющей.
На фиг.1 изображена упругодемпферная опора. продольный разрез; на фиг.2 — то же,. поперечный разрез., Упругодемпферная опора содержит корпус 1, концентрично установленные в нем подшипник 2 и кольцевую пружину 3, установленную между подшипником 2 и корпусом 1 с натягом. Витки кольцевой пружины
3 по ее внутреннему диаметру плотно поджаты друг к другу. Кроме. того, упругодемпферная опора может содержать кольцевые шайбы 4, контактирующие с витками пружины 3 в осевом направлении и установленные в кольцевой канавке 5, выполненной на внутренней поверхности карпу=а 1. Пружина 3 выполнена из проволоки, имеющей в сечении форму, отличную от цилиндрической, или плоскую форму. Кроме того, каждйй виток пружины 3 выполнен с линейным участком в направлении навивки, определяемым из соотношения я =а о —,, где d — размер пружины в радиальном направлении;
D — внутренний диаметр пружины 3;
Рг — заданная радиальная сила, действующая на виток пружины 3;
1 — момент инерции поперечного сечения проволоки пружины 3 относительно оси, проходящей через центр тяжести и параллельной линейному участку;
Š— заданный модуль упругости материала пружины, и линейным участком в направлении оси опоры, определяемым из соотношения где,и — коэффициент трения, отнесенный к единице площади контактирующих поверхностей опоры, Упругодемпферная опора работает следующим образом, Колебания вращающегося вала роторной машины (не показан) через подшипник
2 передаются на кольцевую пружину 3, которая, деформируясь под действием радиальной силы и удлиняясь, сжимает кольцевые шайбы 4, фиксирующие пружину
3 в кольцевой канавке 5 по ее торцовым стенкам. Деформация кольцевых шайб 4, сопровождающаяся работой сил трения витков пружины 3 между собой и корпусом
1, обеспечивает рассеивание энергии вибрации вала и снижение амплитуды его колебаний, в том числе и резонансных.
Приведенные зависимости для определения линейных участков каждого витка пружины 3 взаимосвязаны с геометрическими размерами пружины 3, характеристиками материала, а также с величинами приложенных на витки пружины 3 сил. Кроме того, указанные зависимости, а также форма каждого из витков пружины 3 обеспечивают устойчивость пружины 3 при действии на нее радиальной сжимающей силы.
Формула изобретения
1. упругодемпферная опора для роторов высокооборотных агрегатов, содержащая корпус, концентрично установленные в нем подшипник и упругии элемент в виде кольцевой пружины, расположенной с натягом между подшипником и корпусом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, каждый виток пружины выполнен с линейным участком в направлении навивки, определяемым из соотношения.=do1 —, 2 I E где d — размер пружины в радиальном направлении;
0 — внутренний диаметр пружины;
P — заданная радиальная сила. действующая на виток пружины;
1 — момент инерции попречного сечения проволоки пружины относительно оси, проходящей через центр тяжести и параллельной линейному участку, Š— заданный модуль упругости материала пружины, и линейным участком в направлении оси опоры, определяемым из соотношения
А=
pd где,и — коэффициент трения, отнесенный к единице площади контактирующих поверхностей опоры;
d — размер пружины в радиальном направлении.
2. Опора по и 1, отличающаяся тем, что она снабжена кольцевыми шайбами из эластомерного материала, контактирующими с витками пружины в осевом направлении, на внутренней поверхности корпуса выполнена кольцевая канавка, а кольцевые шайбы установлены в последней с натягом.
1Еоезез
Составитель А.Кислов
Техред М,Моргентал Корректор С.Шекмар
Редактор О.Головач
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3604 Тираж 530 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
