Комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения



Комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения
Комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения
Комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения

 


Владельцы патента RU 2489615:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") (RU)

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных роторов машин и агрегатов, нагруженных радиальными и осевыми нагрузками, при необходимости обеспечить большую несущую способность при сохранении устойчивого положения ротора, в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, а также систем турбонаддува в современном автомобилестроении и в микрогазотурбинных электроагрегатах. Комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения содержит охватывающую цапфу вала втулку, с расположенными на ее внутренней поверхности пазами, в которые вставлены вкладыши с лепестками. Для обеспечения большей несущей способности при сохранении устойчивости ротора в конструкции предусмотрены цилиндрическая и коническая поверхности подшипника и вала. Технический результат: повышение надежности и долговечности подшипникового узла, ресурса работы, устойчивости движения и подавление биения валов и роторов. 3 ил.

 

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных роторов машин и агрегатов, нагруженных радиальными и осевыми нагрузками, при необходимости обеспечить большую несущую способность при сохранении устойчивого положения ротора, в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, а также систем турбонаддува в современном автомобилестроении и в микрогазотурбинных электроагрегатах.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является радиально-упорная газодинамическая лепестковая опора, содержащая охватывающую цапфу вала втулку с расположенными на ее внутренней поверхности пазами, в которых вставлены лепестки (Патент USA, №6505837 от 14.01.2003, МПК F01D 11/02; F16C 17/12: Compliant foil seal. Hooshang Heshmat).

Недостатком известной радиально-упорной газодинамической опоры является то, что при значительных радиальных нагрузках происходит контакт вала с втулкой, вследствие чего происходит повышенный износ поверхностей лепестков, что приводит к снижению долговечности, надежности и ресурса работы всего подшипникового узла.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении надежности и долговечности подшипникового узла, ресурса работы, устойчивости движения и подавлении биений валов и роторов.

Поставленная задача достигается тем, что радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения, содержащий охватывающую цапфу вала втулку с расположенными на ее внутренней поверхности пазами, в которые вставлены вкладыши с лепестками, в отличие от прототипа имеет цилиндрическую и коническую части, что позволяет обеспечить большую несущую способность при сохранении устойчивого положения ротора.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 схематически представлен комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - корпус подшипника 1.

Предлагаемый комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник представляет собой опору скольжения и состоит из корпуса 1 в виде втулки с внутренней цилиндрической и конической поверхностями, в пазы которых вставлены вкладыши 2, с прикрепленными к ним лепестками 3, и вала 4. Корпус 1 охватывает вкладыши 2, которые крепятся к корпусу посредством винтов 5, и на внутренней поверхности имеет продольные пазы. Лепестки 3 крепятся к вкладышам 2 с помощью точечной сварки. Смазочный материал (газ) затягивается в рабочую область через зазоры между лепестками 3 и валом 4. Лепестки 3, вставленные в пазы, образуют многолепестковую упругую поверхность и расположены внахлест. На внешнюю поверхность лепестков 3 нанесено антифрикционное покрытие.

Предлагаемый комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник работает следующим образом.

При незначительных радиальных нагрузках основную несущую способность обеспечивает цилиндрическая часть подшипника, однако, при увеличении радиальной нагрузки возникает не устойчивость в его работе, которая снижается за счет конической части.

При незначительных осевых нагрузках несущая способность обеспечивается конической частью подшипника, при увеличении осевой нагрузки вал смещается в сторону корпуса подшипника, вследствие чего начинает работать подпятник, состоящий из расположенных внахлест лепестков.

При увеличении частоты вращения вала в смазочном слое рабочего зазора комбинированного радиально-осевого лепесткового подшипника скольжения возникает избыточное газодинамическое давление. Упругая поверхность лепестков 3 при этом прогибается, в результате чего увеличивается зазор. Толщина лепестков составляет 0,1-0,4 мм, количество лепестков лежит в пределах 3-12.

Предлагаемый комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник обеспечивает высокий уровень разделения несущих поверхностей в условиях значительных осевых нагрузках. Данную конструкцию можно в определенной мере рассматривать как комбинацию конического и цилиндрического газодинамических подшипников.

Предлагаемый комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения позволит повысить надежность и долговечность подшипникового узла, ресурс работы и устойчивость движения.

Комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения, содержащий охватывающую цапфу вала втулку с расположенными на ее внутренней поверхности пазами, в которые вставлены вкладыши с лепестками, отличающийся тем, что в конструкции предусмотрены коническая и цилиндрическая части вала и подшипника, которые позволяют сохранять устойчивое положение ротора и обеспечить большую несущую способность.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в станкостроении в системах питания замкнутых и незамкнутых гидростатических опор, работающих в условиях оппозитного нагружения, а также в системах адаптивного управления положением шпинделя или направляющих.

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в радиальных опорах шпиндельных узлов металлорежущих станков и другого оборудования с быстроходными роторами при использовании в качестве смазывающей среды как газов, так и жидкостей.

Изобретение относится к узлу гидродинамического ленточного подшипника для использования во вращающихся машинах. .

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в станкостроении в качестве адаптивных опорных модулей незамкнутых гидростатических направляющих, а также в других ответственных гидростатических опорах с плоскими рабочими поверхностями скольжения.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению, и может быть использовано, например, в шпиндельных узлах металлорежущих станков с высокой частотой вращения.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к опорам станков. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к опорам скольжения. .

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в радиально-осевых опорах шпиндельных узлов металлорежущих станков при использовании в качестве смазывающей среды как жидкостей, так и газов.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для крупногабаритных конструкций. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к газостатическим опорам скольжения, и может быть использовано в энергоустановках общепромышленного и специального назначения.

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных роторов машин и агрегатов, нагруженных радиальными и осевыми нагрузками, в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, а также систем турбонаддува в современном автомобилестроении.

Изобретение относится к узлу безлюфтового подшипника скольжения. .

Изобретение относится к калибруемому материалу подшипника скольжения. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к радиальным подшипниковым узлам скольжения с керамическими парами трения машин и механизмов вращательного действия, предназначенных для работы в абразивосодержащих агрессивных средах в широком диапазоне температур и давлений, в частности в погружных центробежных электронасосных агрегатах для добычи нефти и т.п.

Изобретение относится к упругим элементам лепестковых газодинамических подшипников, применяющихся в малогабаритных высокоскоростных турбомашинах. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам с газовой смазкой, используемым для подвески валов, роторов, вращающихся корпусов различных механизмов, имеющих сложный характер нагрузки несущих элементов, включая передачу крутящего момента, осевой и радиальной нагрузки, нагрузки от гармонических колебаний вращающихся частей.

Изобретение относится к радиальному ленточному подшипнику. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам скольжения с жидкостной и газовой смазкой, используемым для радиальной подвески роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения, например турбохолодильников, турбодетандеров.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам скольжения с жидкостной и газовой смазкой, используемым для радиальной подвески роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения, например турбохолодильников, турбодетандеров.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам с газовой или жидкой смазкой, используемым для подвески валов, роторов высокоскоростных механизмов различного назначения, имеющих сложный характер нагрузки несущих элементов.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы, более точно, к упорному подшипнику скольжения, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвески Макферсона) четырехколесного транспортного средства.
Наверх