Упругодемпферный сегментный подшипник скольжения
Владельцы патента RU 2406890:
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" (RU)
Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано в воздушных центробежных компрессорных машинах, где отсутствуют концевые гидродинамические уплотнения, выполняющие роль демпфера. Упругодемпферный сегментный подшипник скольжения содержит корпус, имеющий торцевые стенки (1; 2), и цилиндрическую стенку (4) с отверстием (5) для подвода масла, установленную в нем с зазором δ для смазки обойму (6), связанную с корпусом посредством упругих элементов (8), самоустанавливающиеся сегменты (9), взаимодействующие с внутренней стороной обоймы (6). Упругие элементы (8) выполнены в виде штифтов, каждый из которых установлен в соответствующем отверстии (7) обоймы (6) и в соосных им отверстиях (3) торцевых стенок (1; 2). Каждый самоустанавливающийся сегмент (9) выполнен с отверстием (10), в котором размещен штифт (11), проходящий через соосные ему отверстия в торцевых стенках (3). Технический результат: повышение надежности подшипника, его долговечности, технологичности в изготовлении, а также обеспечение простой и быстрой сборки подшипника. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано в воздушных центробежных компрессорных машинах, где отсутствуют концевые гидродинамические уплотнения, выполняющие роль демпфера.
Известна конструкция упруго-демпферного сегментного подшипника скольжения, который содержит корпус с установленной в нем с зазором для смазки обоймой, упругие элементы, размещенные между корпусом и обоймой, и смонтированные в обойме самоустанавливающиеся сегменты, при этом обойма оснащена пазами для упругих элементов, выполненных в виде пластинчатых пружин (см. SU 1548544, опубликовано 07.03.1990).
К недостаткам конструкции следует отнести возможность усталостного разрушения упругих элементов под воздействием циклических нагрузок, воспринимаемых подшипником из-за несовершенства геометрической формы упругих элементов, технологическую сложность изготовления упругих элементов, пазов в корпусе обоймы и сборку подшипника.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности подшипника, его долговечности, технологичности в изготовлении, а также обеспечение простой и быстрой сборки подшипника.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что упругодемпферный сегментный подшипник скольжения содержит корпус с отверстием для подвода масла, установленную в нем с зазором для смазки обойму, связанную с корпусом посредством упругих элементов, самоустанавливающиеся сегменты, взаимодействующие с внутренней стороной обоймы, при этом упругие элементы выполнены в виде штифтов, каждый из которых установлен в соответствующем отверстии обоймы и в соосных им отверстиях торцевых стенок корпуса, а каждый самоустанавливающийся сегмент выполнен с отверстием, в котором размещен штифт, проходящий через соосные ему отверстия в торцевых стенках корпуса.
Кроме того, каждый штифт, размещенный в отверстии самоустанавливающегося сегмента, может быть выполнен жестким и размещен в этом отверстии с зазором, размер которого больше размера зазора между корпусом и обоймой.
Кроме того, каждый штифт, размещенный в отверстии самоустанавливающегося сегмента, может быть выполнен упругим.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен поперечный разрез подшипника; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Упругодемпферный сегментный подшипник скольжения содержит корпус, имеющий уплотнительные кольца, две торцевые стенки 1 и 2 с соосными отверстиями 3, одна из которых выполнена преимущественно зацело с цилиндрической стенкой 4 корпуса, а другая стенка 2 представляет собой закрепленное на цилиндрической стенке 4 уплотнительное кольцо. В цилиндрической стенке 4 выполнено отверстие 5 для подвода масла. В корпусе 1 установлена с гарантированным радиальным кольцевым зазором δ неподвижная обойма 6 (вибратор), имеющая сквозные отверстия 7, предназначенные для установки в них соответствующих упругих элементов 8, выполненных в виде штифтов и связывающих обойму 6 с корпусом путем размещения концов упругих элементов 8 в соответствующих соосных отверстиях 3 торцевых стенок 1 и 2 корпуса, при этом упругие элементы 8 выполнены таким образом, что в них отсутствуют концентраторы напряжений.
С внутренней стороны обоймы 6 равномерно расположены взаимодействующие с ней самоустанавливающиеся сегменты 9, имеющие сквозные отверстия 10, предназначенные для размещения в них с зазором, размер которого больше размера зазора между корпусом и обоймой 6, жестких штифтов 11, которые связывают сегменты 9 с корпусом путем размещения соответствующих концов штифтов 11 в соосных отверстиях 3 торцевых стенок 1 и 2 корпуса. В другом варианте исполнения штифты 11 могут быть выполнены упругими, при этом они могут размещаться в отверстиях 10 сегментов 9 как с зазором, так и без него.
Зазор δ представляет собой демпфирующую часть подшипника, в который по отверстию 5 для подвода масла подается смазка, движущаяся далее по образованным внутри подшипника между торцевыми стенками 1 и 2 корпуса и обоймой 6 с сегментами 9 каналам 12 и 13 к ротору компрессора и к рабочим поверхностям сегментов 9.
Подшипник работает следующим образом. Смазочная жидкость под давлением подается через отверстие 5 цилиндрической стенки 4 корпуса в кольцевой зазор δ. Под действием сил, возникающих от динамического воздействия цапф ротора, на рабочие поверхности сегментов 9 подшипника благодаря упругой податливости упругих элементов 8 сегменты 9 перемещают обойму 6 в корпусе подшипника, вытесняя тем самым смазочную жидкость из зоны повышенного давления в зону с меньшим давлением, при этом часть смазки через каналы 12 и 13 попадает в зону расположения сегментов 9. Таким образом осуществляется демпфирование в подшипнике. Количество устанавливаемых упругих элементов 8 может регулироваться в зависимости от требуемой упругости.
Таким образом, выполнение такого подшипника позволяет значительно упростить его конструкцию, обеспечить технологичность при изготовлении, облегчить сборку, а также обеспечить возможность изменения упругости подшипника в зависимости от требуемой рабочей нагрузки, что придает ему большую надежность и долговечность.
1. Упругодемпферный сегментный подшипник скольжения, содержащий корпус с отверстием для подвода масла, установленную в нем с зазором для смазки обойму, связанную с корпусом посредством упругих элементов, самоустанавливающиеся сегменты, взаимодействующие с внутренней стороной обоймы, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде штифтов, каждый из которых установлен в соответствующем отверстии обоймы и в соосных им отверстиях торцевых стенок корпуса, а каждый самоустанавливающийся сегмент выполнен с отверстием, в котором размещен штифт, проходящий через соосные ему отверстия в торцевых стенках корпуса.
2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что каждый штифт, размещенный в отверстии самоустанавливающегося сегмента, выполнен жестким и размещен в этом отверстии с зазором, размер которого больше размера зазора между корпусом и обоймой.
3. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что каждый штифт, размещенный в отверстии самоустанавливающегося сегмента, выполнен упругим.
