Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша



Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша
Подшипник (варианты), приспособление для удержания вкладыша и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша

 


Владельцы патента RU 2536420:

Нуово Пиньоне С.п.А. (IT)

Изобретение относится к подшипнику, приспособлению для удержания вкладыша и способу удержания по меньшей мере одного вкладыша в подшипнике. Подшипник содержит кольцо, имеющее по меньшей мере удерживающую головку (44), по меньшей мере один вкладыш (34), который расположен в кольце, имеет нижнюю выемку (42), выполненную с возможностью помещения по меньшей мере удерживающей головки (44), и выполнен с возможностью поворота на по меньшей мере удерживающей головке, и приспособление для удержания, выполненное с возможностью удержания по меньшей мере одного вкладыша (34) в заданном объеме в кольце. Приспособление для удержания выполнено с возможностью приложения удерживающей силы к указанному по меньшей мере одному вкладышу (34), в дополнение к силе, действующей между удерживающей головкой (44) и по меньшей мере одним вкладышем (34), при этом удерживающая сила действует по существу в радиальном направлении кольца, от центра кольца. Технический результат: создание подшипника с присоблением для удержания вкладыша, обеспечивающего надежное удержание вкладыша при высоких скоростях и стабильную работу, что увеличивает срок службы и грузоподъемность. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты выполнения раскрытого здесь изобретения в целом касаются способов и систем, а более конкретно приспособлений и способов для удержания вкладышей внутри подшипника.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область турбостроения быстро развивается, при этом последняя технология в этой области использует высокоскоростные подшипники. Во многих областях конструкций подшипника конструкция системы подшипника ротора непосредственно влияет на рабочие характеристики механизма. Традиционные конструкции использовали подшипники с роликами, то есть вкладыши или колодки, которые могут поворачиваться вокруг удерживающей головки во время поддержки ротора. Однако при высоких скоростях и/или при высоком давлении грузоподъемность и предельная величина жесткости роликов превышаются и, таким образом, рабочие характеристики и прогнозируемый срок службы механизма уменьшаются. Например, на окружных скоростях выше обычной скорости для традиционных турбин шарикоподшипники, помещенные на концы вращающегося вала, чтобы приспособиться к ограничению скорости подшипника, могут привести к сверхкритической работе (то есть работе выше критической скорости). В свою очередь, конструкция сверхкритического ротора может привести к неустойчивой работе ротора, подверженного разрушительным и непредотвратимым субсинхронным оборотам и большим радиальным отклонениям.

Тогда как при традиционном применении турбин используют традиционную окружную скорость, выясняется, что механизм, который может работать на более высоких скоростях, улучшает, среди других преимуществ, энергопотребление и теплораспределение во вкладышах. Однако эти более высокие, чем оптимальные, скорости могут приводить к другим проблемам, которые обсуждены далее.

Чтобы уменьшить трение между ротором и подшипником, может быть введено масло, чтобы разделить два элемента механизма. В технике эта система известна как опорный подшипник скольжения. Вал и подшипник в целом представляют собой простые полированные цилиндры со смазкой, заполняющей зазор между концом вала и колодками подшипника. Кроме выполнения смазкой функции только "снижения трения" между поверхностями вала и колодками, обеспечивая более легкое скольжение одного по другому, смазка является достаточно толстой, так что, придя во вращение, поверхности вообще не приходят в соприкосновение. Если используется масло, то оно обычно подается в отверстие в подшипнике под давлением, как сделано для нагруженных подшипников.

Такой пример показан на Фиг.1, который является иллюстрацией Фиг.1 патента США №6361215, все содержание которого включено в этот документ посредством ссылки. Фиг.1 показывает опорный подшипник 10 скольжения, вмещающий вал 12, который вращается в направлении, как показано стрелкой 14. Опорный подшипник 10 скольжения содержит пять вкладышей 16, которые удерживаются на месте посредством кольца 18. Каждый вкладыш 16 содержит опору 20, вставленную в выемку 22 во вкладыше 16. Опора 20 вкладыша соединена со вставкой 24, которая прикреплена к кольцу 18. У каждой опоры 20 вкладыша и выемки 22 имеются взаимодействующие сферические поверхности, обеспечивающие вкладышу 16 возможность свободно поворачиваться в любом направлении, чтобы соответствовать поверхности вала 12, когда тот вращается. Кроме того, опорный подшипник 10 скольжения имеет устройства 26 подачи масла, равномерно установленные в кольце 18 с обеспечением подачи масла между вкладышами 16 и валом 12.

Однако когда вал 12 вращается относительно вкладышей 16 со скоростью 80 м/с, одной из проблем, существующих в традиционных турбинах, является масляное голодание. Эта проблема усиливается с увеличением окружной скорости вала. Масляное голодание представляет собой нехватку достаточного количества масла для вращающегося вала и/или вкладышей, так что масляная пленка между валом и вкладышами прерывается, что может привести к высокому трению между валом и вкладышами, приводя к высокой температуре и последующему повреждению.

Другой проблемой, которая может появиться в традиционной турбине, является кавитация. Кавитация представляет собой формирование пузырей пара протекающей жидкости (например, масла) в области, в которой давление жидкости падает ниже давления ее пара. Поскольку ротор вращается с высокой скоростью, давление масла может упасть ниже давления его пара, приводя к кавитации и формированию ударных волн. Поскольку ударные волны, образованные кавитацией, достаточно сильны, чтобы значительно повредить движущиеся детали, кавитация обычно является нежелательным явлением.

Поскольку окружная скорость вала в новых применениях требует скоростей сверх 170 м/с, вышеупомянутые вкратце изложенные проблемы должны быть рассмотрены и решены для этих применений, чтобы механизм мог функционировать надлежащим образом. Хотя вышеупомянутые проблемы были обсуждены в контексте опорных подшипников скольжения, эти проблемы имеются и в других подшипниках, в которых вал вращается относительно вкладышей с высокой скоростью.

Соответственно, было бы желательно обеспечить устройства, системы и способы, которые свободны от описанных выше проблем и недостатков, а также и других проблем и недостатков, которые станут понятны специалистам после рассмотрения раскрытого ниже предмета изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним иллюстративным вариантом выполнения предложен подшипник, который содержит кольцо, имеющее по меньшей мере удерживающую головку, по меньшей мере один вкладыш, расположенный в кольце, имеющий нижнюю выемку, выполненную с возможностью помещения указанной по меньшей мере одной удерживающей головки, и выполненный с возможностью поворота на указанной по меньшей мере одной удерживающей головке, и приспособление для удержания, выполненное с возможностью удержания указанного по меньшей мере одного вкладыша в заданном объеме в кольце.

В соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения предложено приспособление для удержания, предназначенное для удержания по меньшей мере одного вкладыша в заданном объеме внутри подшипника. Приспособление для удержания выполнено с возможностью нахождения в контакте с указанным по меньшей мере одним вкладышем и подшипником и приложения удерживающей силы к указанному по меньшей мере одному вкладышу, в дополнение к силе между указанным по меньшей мере одним вкладышем и удерживающей головкой, удерживающей указанный по меньшей мере один вкладыш в кольце подшипника. Удерживающая сила действует по существу вдоль радиального направления кольца подшипника от центра кольца.

В соответствии с еще одним иллюстративным вариантом выполнения предложен способ удержания по меньшей мере одного вкладыша внутри заданного объема в кольце подшипника. Способ включает этап расположения указанного по меньшей мере одного вкладыша на удерживающей головке кольца, таким образом, что нижняя выемка указанного по меньшей мере одного вкладыша выполнена с возможностью помещения удерживающей головки, при этом указанный по меньшей мере один вкладыш выполнен с возможностью поворота на удерживающей головке; этап удержания указанного по меньшей мере одного вкладыша приспособлением для удержания, которое выполнено с возможностью удержания указанного по меньшей мере одного вкладыша внутри заданного объема в кольце, и этап формирования приспособления для удержания с обеспечением приложения удерживающей силы к указанному по меньшей мере одному вкладышу при использовании подшипника, в дополнение к силе между удерживающей головкой и указанным по меньшей мере одним вкладышем, причем удерживающая сила действует по существу вдоль радиального направления кольца от центра кольца.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопровождающие чертежи, которые включены в это описание и составляют его часть, иллюстрируют один или большее количество вариантов выполнения и, вместе с описанием, объясняют эти варианты выполнения. На чертежах:

Фиг.1 схематически изображает обычный опорный подшипник скольжения;

Фиг.2 схематически изображает опорный подшипник скольжения в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

Фиг.3 изображает вид спереди опорного подшипника скольжения, изображенного на Фиг.2, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

Фиг.4 изображает разрез вкладыша опорного подшипника скольжения в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

Фиг.5 изображает вид в аксонометрии вкладыша, изображенного на Фиг.4, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

Фиг.6 схематически изображает ротор, который поддерживается опорным подшипником скольжения в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

Фиг.7 изображает вид в аксонометрии вкладыша и пружины в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

Фиг.8 и 9 схематически изображают пружины в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

Фиг.10 и 11 изображают другие типы манжеты, прикрепленные ко вкладышу, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения:

Фиг.12 и 13 изображают другие виды приспособлений для удержания вкладыша в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения; и

Фиг.14 изображает блок-схему, иллюстрирующую способ удержания вкладыша в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Следующее описание иллюстративных вариантов выполнения выполнено со ссылкой на сопровождающие чертежи. На различных чертежах одни и те же номера позиций обозначают те же самые или подобные элементы. Последующее подробное описание не ограничивает изобретение. Вместо этого, объем изобретения определяется приложенной формулой изобретения. Следующие далее варианты выполнения обсуждаются, для простоты, в отношении терминологии и конструкции опорных подшипников скольжения. Однако обсуждаемые далее варианты выполнения не ограничены этими конструкциями и системами, а могут быть применены к другим подшипникам и системам, которые содержат вал или ротор, который вращается и поддерживается вкладышами.

Ссылка повсюду в этом описании на "один вариант выполнения" или "вариант выполнения" означает, что конкретный признак, конструкция или характеристика, описанная в связи с вариантом выполнения, включена по меньшей мере в один вариант выполнения раскрытого предмета изобретения. Таким образом, появление фраз "в одном варианте выполнения" или "в варианте выполнения" в различных местах этого описания не обязательно относится к одному и тому же варианту выполнения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в одном или нескольких вариантах выполнения.

В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, изображенным на Фиг.2, опорный подшипник 30 скольжения содержит кольцо 32, которое выполнено с возможностью удержания нескольких вкладышей 34, каждый из которых имеет рабочую поверхность 34а. Вкладыши 34 удерживаются блокировочной пластиной 36, чтобы препятствовать их скольжению в направлении А вращения, когда вал (не показан) вращается на высоких скоростях (например, между 100 и 170 м/с) в направлении А. Соответствующие удерживающие пластины 38 удерживают вкладыши 34 вблизи кольца 32 для предотвращения осевого перемещения. Удерживающие пластины 38 изображены на Фиг.2 прикрепленными к кольцу 32 винтами 40. В других применениях удерживающие пластины 38 могут быть прикреплены к кольцу 32 другими способами, как это должно быть понятно специалистами. Кольцо 32, блокировочная пластина 36 и удерживающие пластины 38 ограничивают заданный объем, в котором вкладыш 34 может поворачиваться вокруг удерживающей головки.

Фиг.3 и 4 показывают, что у каждого вкладыша 34 имеется выемка 42, в которую помещена удерживающая головка 44. Удерживающая головка 44 прикреплена к кольцу 32 винтом 46. Выемка 42 выполнена таким образом, что вкладыш 34 имеет возможность поворачиваться относительно головки 44. Эти элементы также показаны на Фиг.4, которая является разрезом вдоль линии А-А, изображенной на Фиг.3. Вкладыш 34 изображен на Фиг.4 расположенным на поддерживающем элементе 48. Головка 44 либо прикреплена к поддерживающему элементу 48 (как показано на Фиг.3), или выполнена как часть поддерживающего элемента 48 (как показано на Фиг.4). Выемка 42 вкладыша 34 выполнена с возможностью помещения головки 44. Две удерживающие пластины 38 прикреплены винтами 40 к поддерживающему элементу 48. Поддерживающий элемент 48 может быть частью кольца 32 или быть прикрепленным к кольцу 32. На Фиг.4 также показано два углубления 50, выполненные на боковых сторонах вкладыша 34. Углубления 50 выполнены с обеспечением помещения выступов 52 удерживающих пластин 38.

На Фиг.5 более подробно показано соединение, выполненное между вкладышем 34 и удерживающей пластиной 38. Углубление 50 выполнено с шириной "w", большей чем высота "h" областей 52 выступа. В одном применении ширина "w" по меньшей мере на 10% больше высоты "h". Таким образом, вкладыш 34 имеет возможность поворачиваться вокруг головки 44, тогда как области 52 выступа взаимодействуют с углублениями 50.

Как было обсуждено в разделе "Предпосылки Изобретения", масляное голодание и нестабильность подшипника представляют собой известные проблемы, которые влияют на традиционные подшипники. Одной из причин масляного голодания в традиционных подшипниках и нестабильности подшипника на высоких частотах вращения ротора является величина силы смещения, действующей на вкладыш 34. Эта сила описана далее со ссылкой на Фиг.6. На Фиг.6 изображен ротор 60, вращающийся с определенной скоростью n (оборотов в секунду) в направлении А. Ротор 60 поддерживается вкладышем 34. Когда ротор 60 вращается на высоких скоростях, имеются по меньшей мере две силы, первая сила - сила трения, вызванная трением между вкладышем 34 и маслом (которое приведено в движение посредством вращающегося вала), и вторая сила - сила давления, вызванная боковым давлением, создаваемым маслом вокруг вкладыша, когда вал вращается. Суммарная этих двух сил показана на Фиг.6 как сила 66. Сила 66 может быть разложена на первый компонент 62 силы, тангенциальный головке 44, и второй компонент 64 силы, который перпендикулярен шаровому шарниру 44. Этот второй компонент 64 силы представляет собой силу смещения, которая действует, чтобы удалить вкладыш 34 с головки 44.

В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, показанным на Фиг.7, по меньшей мере на одной из областей 52 выступа удерживающих пластин 38 может быть предусмотрена пружина 70. В одном применении пружина 70 может быть прикреплена к вкладышу 34. Однако в другом применении пружина 70 может быть прикреплена к пластине 38. Пружина 70 может быть выполнена с возможностью уравновешивания силы 64 смещения, то есть сила, оказываемая пружиной 70 на вкладыш 34, от ротора 60 к кольцу 32, может по существу иметь одинаковую величину и противоположное направление по отношению к силе 64. В одном иллюстративном варианте выполнения сила, оказываемая пружиной 70, может быть больше, чем сила 64, например между 100% и 200% от силы 64.

В каждом углублении 50 могут находиться пружины 70, расположенные на каждой области 52 выступа удерживающих пластин 38. Пружины 70 могут иметь форму, показанную на Фиг.8. Пружины 70 могут содержать основную часть 72, форма которой подобна дуге, и две концевые области 74, которые помогают прикреплять/устанавливать пружину 70 к соответствующей удерживающей пластине 38. Пружины 70 также обеспечивают возможность наклона вкладыша 34 вокруг головки 44. В одном применении пружина 70 может иметь ось X, пересекающую середину пружины, как показано на Фиг.8, и ось Y, пересекающую ось X, а также переходную область между основной частью 72 и концевыми областями 74. В иллюстративном варианте выполнения длина хорды основной части 72 находится в диапазоне между 30 и 45 градусами. Фиг.9 показывает вид сверху пружины 70. В одном применении пружина выполнена из материала, который проявляет гибкость и действует как пружина, имея, таким образом, коэффициент k жесткости. Для примера, пружина 70 может быть изготовлена из C7D или из другого сплава стали для пружин, т.е. SiNiCr5, и может иметь твердость от 40 до 50 по шкале С Роквелла (тест по шкале С Роквелла определяет твердость путем измерения глубины проникновения индентера под большой нагрузкой по сравнению с проникновением, сделанным предварительной нагрузкой).

В иллюстративном варианте выполнения концевые области 74 (см. Фиг.8) пружины 70 прикреплены к областям 52 выступа удерживающих пластин 38, как показано на Фиг.7. Однако центральная часть основной части 72 пружины 70 выполнена с возможностью касания вкладыша 34, но не областей 52 выступа, как показано на Фиг.7.

В соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения, проиллюстрированным на Фиг.10, к вкладышу 34 вокруг утончения 82 головки 44 может быть присоединен фланец 80 для обеспечения удерживающей силы 84, которая уравновешивает силу 64 смещения, когда ротор 60 вращается на высокой скорости. Следует отметить, что в соответствии с этим вариантом выполнения, радиус утончения 82 меньше радиуса самой головки 86 головки 44, предотвращая, таким образом, снятия фланца 80 с головки 44. Фланец 80 может быть первоначально установлен вокруг утончения 82 различными способами, например, нагревая фланец 80 для помещения его на головку 86 или выполняя фланец 80 из двух половин, которые затем соединяют (приваривают) после размещения их вокруг утончения 82. На Фиг.11 показан вид сверху фланца 80. Фланец 80 может быть выполнен из стали или из другого прочного материала. Фланец 80 может быть привинчен к вкладышу 34, приварен к вкладышу 34 или прикреплен другими способами, которые известны специалистам в этой области техники.

В соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения, проиллюстрированным на Фиг.12, вкладыш 34 может удерживаться в заданном объеме в кольце 32 посредством крепежного элемента 90, который вставлен через отверстие 92, выполненное в головке 44, и через отверстие 94, выполненное в центральной области вкладыша 34. Крепежный элемент 90 может быть традиционным винтом, болтом, элементом с резьбой и т.д., как должно быть понятно специалистам. У отверстия 94 имеется резьба 96, по меньшей мере в концевой части отверстия 94, для взаимодействия с соответствующей резьбой крепежного элемента 90. Чтобы обеспечить возможность наклона вкладыша 34 относительно головки 44, отверстие 92 в головке 44 выполнено большего размера, то есть радиус отверстия 92 больше, чем радиус крепежного элемента 90. На Фиг.13 показан вид (вдоль линии В-В, показанной на Фиг.12) крепежного элемента 90, когда он вставлен в отверстие 92. Таким образом, сила 64 смещения, создаваемая вращением ротора 60, уравновешивается удерживающей силой 84, которая имеется между вкладышем 34 и крепежным элементом 90.

Следует отметить, что любая комбинация признаков иллюстративных вариантов выполнения, показанных на Фиг.7, 11 и 13, может использоваться в одной и той же системе подшипника.

В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, проиллюстрированным на Фиг.14, предусмотрен способ удержания по меньшей мере одного вкладыша внутри заданного объема в кольце подшипника. Способ включает: этап 1400 расположения указанного по меньшей мере одного вкладыша на удерживающей головке кольца таким образом, что нижняя выемка указанного по меньшей мере одного вкладыша выполнена с возможностью помещения удерживающей головки; причем указанный по меньшей мере один вкладыш выполнен с возможностью поворота на удерживающей головке; этап 1402 удержания указанного по меньшей мере одного вкладыша с помощью приспособления для удержания, которое выполнено с возможностью удержания указанного по меньшей мере одного вкладыша внутри заданного объема в кольце, и этап 1404 формирования приспособления для удержания с обеспечением приложения удерживающей силы к указанному по меньшей мере одному вкладышу при использовании подшипника, в дополнение к силе между удерживающей головкой и указанным по меньшей мере одним вкладышем, причем удерживающая сила действует по существу в радиальном направлении кольца от центра кольца.

Раскрытые иллюстративные варианты выполнения обеспечивают подшипник, приспособление для удержания и способ удержания по меньшей мере одного вкладыша внутри заданного объема в кольце подшипника. Нужно понимать, что это описание не предназначено для ограничения изобретения. Напротив, иллюстративные варианты выполнения распространяются на альтернативы, модификации и эквиваленты, которые включены в сущность и объем изобретения, как определено в приложенной формуле изобретения. Кроме того, в подробном описании иллюстративных вариантов выполнения многочисленные конкретные детали сформулированы, чтобы обеспечить всестороннее понимание заявленного изобретения. Однако специалисты должны понимать, что различные варианты выполнения могут быть осуществлены без таких конкретных деталей.

Хотя признаки и элементы настоящих иллюстративных вариантов выполнения описаны в вариантах выполнения в конкретных комбинациях, каждый признак или элемент могут использоваться каждый сам по себе, без других признаков и элементов вариантов выполнения, или в различных комбинациях с другими признаками и элементами, раскрытыми в этот документе, или без них.

Представленное здесь описание для раскрытия изобретения использует примеры, включая лучший режим, и также обеспечивает возможность любому специалисту осуществлять изобретение на практике, включая создание и использование любых устройств или систем и осуществления любых объединенных способов. Заявляемый объем изобретения определен формулой изобретения и может включать другие примеры, которые могут прийти в голову специалистам. Такой другой пример также попадает под объем формулы изобретения, если у него есть конструктивные элементы, которые не отличаются от буквальной формулировки пунктов формулы изобретения, или если они включают эквивалентные конструктивные элементы внутри, попадающие под буквальную формулировку пунктов формулы изобретения.

1. Подшипник, содержащий:
кольцо, имеющее по меньшей мере одну удерживающую головку,
по меньшей мере один вкладыш, расположенный в кольце и имеющий нижнюю выемку, выполненную с обеспечением размещения указанной по меньшей мере одной удерживающей головки, причем указанный по меньшей мере один вкладыш выполнен с возможностью поворота на указанной по меньшей мере одной удерживающей головке, и
приспособление для удержания, выполненное с возможностью удержания указанного по меньшей мере одного вкладыша в заданном объеме в кольце и приложения удерживающей силы к указанному по меньшей мере одному вкладышу в дополнение к силе между указанными по меньшей мере удерживающей головкой и по меньшей мере одним вкладышем, причем удерживающая сила действует по существу в радиальном направлении кольца, от центра кольца.

2. Подшипник по п.1, в котором указанный по меньшей мере один вкладыш имеет боковые углубления, выполненные на его боковых сторонах и проходящие вдоль периметра кольца, а приспособление для удержания содержит удерживающие пластины, имеющие выступы, выполненные с возможностью помещения в указанные боковые углубления вкладыша.

3. Подшипник по п.2, в котором указанные выступы проходят вдоль боковой стороны удерживающих пластин, и их высота меньше ширины боковых углублений указанного по меньшей мере одного вкладыша, так что указанный вкладыш имеет возможность поворачиваться на указанной по меньшей мере одной удерживающей головке, причем приспособление для удержания дополнительно содержит пружины, расположенные на удерживающих пластинах и выполненные с возможностью приложения поджимающей силы к боковым сторонам боковых углублений указанного по меньшей мере одного вкладыша.

4. Подшипник по п.3, в котором пружины имеют такую форму, что их концевые части выполнены с возможностью прикрепления к выступам удерживающих пластин, а центральная область пружин выполнена с возможностью касания указанного по меньшей мере одного вкладыша, а не выступов удерживающих пластин.

5. Подшипник по п.3, в котором пружины выполнены с возможностью создания удерживающей силы, равной силе смещения или превышающей ее, причем сила смещения создается по меньшей мере вращением ротора относительно указанного по меньшей мере одного вкладыша или давлением масла, а сила смещения по существу направлена в радиальном направлении кольца, действуя к центру кольца.

6. Подшипник по п.1, в котором приспособление для удержания содержит фланец, расположенный вокруг утончения удерживающей головки и выполненный с возможностью прикрепления к указанному по меньшей мере одному вкладышу с обеспечением уменьшения силы смещения, действующей на указанный вкладыш, удерживающей силой, действующей между фланцем и удерживающей головкой.

7. Подшипник по п.6, в котором фланец выполнен с возможностью крепления по резьбе к указанному по меньшей мере одному вкладышу.

8. Подшипник по п.1, в котором приспособление для удержания содержит крепежный элемент, предназначенный для размещения через отверстие большего размера в удерживающей головке и прикрепленный к области нижней выемки указанного по меньшей мере одного вкладыша, причем крепежный элемент выполнен с возможностью перемещения в указанном отверстии большего размера с обеспечением возможности поворота указанного вкладыша вокруг удерживающей головки, когда крепежный элемент прикреплен к указанному вкладышу.

9. Подшипник по п.8, в котором крепежный элемент выполнен так, что сила смещения, действующая на указанный по меньшей мере один вкладыш, уменьшена удерживающей силой, действующей между крепежным элементом и удерживающей головкой.

10. Подшипник, содержащий:
кольцо, имеющее по меньшей мере одну удерживающую головку,
по меньшей мере один вкладыш, расположенный в кольце и имеющий нижнюю выемку, выполненную с возможностью помещения указанной по меньшей мере одной удерживающей головки, причем указанный по меньшей мере один вкладыш выполнен с возможностью поворота на указанной по меньшей мере одной удерживающей головке, и
приспособление для удержания, выполненное с возможностью удержания указанного по меньшей мере одного вкладыша в заданном объеме в кольце и приложения удерживающей силы к указанному вкладышу, в дополнение к силе, действующей между удерживающей головкой и указанным вкладышем, причем удерживающая сила действует по существу в радиальном направлении кольца, от центра кольца, при этом
приспособление для удержания содержит два или более из следующего:
(i) удерживающие пластины, имеющие выступы, выполненные с возможностью помещения в боковых углублениях указанного по меньшей мере одного вкладыша, и
пружины, расположенные на удерживающих пластинах и выполненные с возможностью нажатия на стороны боковых углублений указанного по меньшей мере одного вкладыша для создания удерживающей силы,
(ii) фланец, расположенный вокруг утончения указанной удерживающей головки и выполненный с возможностью прикрепления к указанному по меньшей мере одному вкладышу, и
(iii) крепежный элемент, предназначенный для размещения через отверстие большего размера в указанной по меньшей мере удерживающей головке и прикрепленный к области нижней выемки указанного по меньшей мере одного вкладыша,
причем крепежный элемент выполнен с возможностью перемещения в указанном отверстии большего размера с обеспечением возможности поворота указанного по меньшей мере одного вкладыша вокруг указанной по меньшей мере одной удерживающей головки, когда крепежный элемент завинчен в указанный вкладыш.

11. Приспособление для удержания вкладыша, предназначенное для удержания по меньшей мере одного вкладыша в заданном объеме в подшипнике, выполненное с возможностью нахождения в контакте с указанным вкладышем и подшипником и приложения удерживающей силы к указанному по меньшей мере одному вкладышу, в дополнение к силе, действующей между указанным по меньшей мере одним вкладышем и удерживающей головкой, удерживающей указанный вкладыш в кольце подшипника, при этом удерживающая сила действует по существу в радиальном направлении кольца подшипника, от центра кольца.

12. Приспособление по п.11, дополнительно содержащее:
удерживающие пластины, имеющие выступы, которые выполнены с возможностью помещения в боковых углублениях указанного по меньшей мере одного вкладыша и проходят вдоль боковой стороны удерживающих пластин, а их высота меньше ширины боковых углублений указанного вкладыша с обеспечением возможности поворота указанного вкладыша на удерживающей головке, прикрепленной к кольцу, и
пружины, расположенные на удерживающих пластинах и выполненные с возможностью приложения поджимающей силы к боковым сторонам боковых углублений указанного по меньшей мере одного вкладыша.

13. Приспособление по п.12, в котором пружины имеют такую форму, что их концевые части выполнены с возможностью прикрепления к выступам удерживающих пластин, а центральная область пружин выполнена с возможностью касания указанного по меньшей мере одного вкладыша, а не выступов удерживающих пластин.

14. Приспособление по п.12, в котором сила смещения создается по меньшей мере вращением ротора относительно указанного по меньшей мере одного вкладыша или давлением масла, а сила смещения по существу направлена в радиальном направлении кольца, действуя к центру кольца.

15. Приспособление по п.11, дополнительно содержащее фланец, расположенный вокруг утончения удерживающей головки и выполненный с возможностью прикрепления к указанному по меньшей мере одному вкладышу с обеспечением уменьшения силы смещения, действующей на указанный вкладыш, удерживающей силой, действующей между фланцем и удерживающей головкой.

16. Приспособление по п.15, в котором фланец выполнен с возможностью крепления по резьбе к указанному по меньшей мере одному вкладышу.

17. Приспособление по п.11, дополнительно содержащее крепежный элемент, предназначенный для размещения через отверстие большего размера в удерживающей головке и прикрепленный к нижней области указанного по меньшей мере одного вкладыша, причем крепежный элемент выполнен с возможностью перемещения в указанном отверстии большего размера с обеспечением возможности поворота указанного вкладыша вокруг удерживающей головки, когда крепежный элемент завинчен в указанный вкладыш.

18. Способ удержания по меньшей мере одного вкладыша в заданном объеме внутри кольца подшипника, включающий:
расположение указанного по меньшей мере одного вкладыша на удерживающей головке кольца с обеспечением возможности размещения удерживающей головки в нижней выемке указанного по меньшей мере одного вкладыша, причем указанный по меньшей мере один вкладыш выполнен с возможностью поворота на удерживающей головке,
удержание указанного по меньшей мере одного вкладыша приспособлением для удержания, которое выполнено с возможностью удержания указанного вкладыша в заданном объеме в кольце, и
формирование приспособления для удержания с обеспечением приложения удерживающей силы к указанному по меньшей мере одному вкладышу при использовании подшипника, в дополнение к силе, действующей между удерживающей головкой и указанным по меньшей мере одним вкладышем, при этом удерживающая сила действует по существу в радиальном направлении кольца, от центра кольца.

19. Способ по п.18, в котором формируют приспособление для удержания, содержащее удерживающие пластины, имеющие выступы, выполненные с возможностью размещения в боковых углублениях указанного по меньшей мере одного вкладыша, и размещают пружины на удерживающих пластинах с обеспечением нажатия на боковые стороны боковых углублений указанного вкладыша для создания удерживающей силы.

20. Способ по п.18, в котором формируют приспособление для удержания, содержащее фланец, установленный вокруг утончения удерживающей головки, причем фланец прикрепляют к указанному по меньшей мере одному вкладышу; и/или формируют приспособление для удержания, содержащее крепежный элемент, предназначенный для размещения через отверстие большего размера в удерживающей головке в область нижней выемки указанного по меньшей мере одного вкладыша, так что крепежный элемент имеет возможность перемещаться в отверстии большего размера с обеспечением возможности поворота указанного по меньшей мере одного вкладыша вокруг удерживающей головки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к подшипнику, вкладышу и способу формирования механизма перераспределения масла на вкладыше опорного подшипника скольжения. Подшипник (40) содержит кольцо (42), имеющее по меньшей мере одну удерживающую головку, по меньшей мере один вкладыш (44), расположенный в кольце (42) и имеющий нижнюю выемку, выполненную с возможностью помещения по меньшей мере одной удерживающей головки, механизм распределения масла, выполненный с возможностью введения масла на переднем крае по меньшей мере одного вкладыша (44) с обеспечением протекания к его заднему краю, и механизм перераспределения масла на по меньшей мере одном вкладыше (44), выполненный с возможностью перераспределения масла от заднего края по меньшей мере одного вкладыша (44) к его переднему краю.

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при проектировании, например, газотурбинных установок, работающих как по замкнутому, так и по открытому циклам, при высоких давлениях наддува в подшипниках и градиентах температур.

Изобретение относится к подшипникам скольжения с рабочей поверхностью из силицированного графита, применяемым в электро- и гидромашинах с валами большого диаметра, преимущественно, в главных циркуляционных насосных агрегатах на АЭС.

Изобретение относится к эластичному подшипнику скольжения, используемому в опорах крупногабаритных, тяжелых и вращающихся элементов, и может использоваться, например, в опоре башни на борту судна, подъемного крана, моста и т.п., где внешние воздействия оказывают на подшипники большие динамические нагрузки.

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

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам, например, для наддува двигателей внутреннего сгорания, в частности к радиальным подшипникам скольжения, и позволяет при его использовании повысить КПД путем улучшения работы радиальных подшипников скольжения.

Изобретение относится к подшипникам скольжения для цилиндрических опор большого диаметра, в частности для тяжелонагруженных мельниц реверсивного вращения, применяемых на рудообогатительных предприятиях или на угледробильных мельницах больших тепловых электростанций.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к турбиностроению, и может быть использовано в качестве самоустанавливающихся подшипников роторов турбин, работающих при высокой частоте вращения и высокой удельной нагрузке.

Изобретение относится к опоре для защиты сооружений, которая выполнена в виде маятниковой скользящей опоры. .

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано в воздушных центробежных компрессорных машинах, где отсутствуют концевые гидродинамические уплотнения, выполняющие роль демпфера.

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при проектировании, например, газотурбинных установок, работающих как по замкнутому, так и по открытому циклам, при высоких давлениях наддува в подшипниках и градиентах температур. Радиальный подшипниковый узел включает полый корпус (1), в полости которого размещена втулка (2), выполненная из сегментов, и цапфу (3), размещенную с возможностью вращения в полости втулки (2). Сегменты втулки (2) выполнены из немагнитного материала в виде желобообразных удлиненных элементов одинаковой угловой длины и отделены друг от друга клиньями (4), выполненными в виде Т-образных планок, скрепленных с корпусом (1). На поверхности желоба каждого сегмента втулки (2), обращенной к цапфе (3), выполненной из немагнитного материала, равномерно по окружности расположены, по крайней мере, две магнитные планки (6, 7), выполненные из постоянных магнитов, между которыми размещена магнитная планка (5), контактирующая с планками (6, 7). Внешняя поверхность, образованная планками (5, 6, 7), обращенная к цапфе (3), выполнена цилиндрической с образованием рабочего зазора (8) с поверхностью цапфы (3). На поверхности полости корпуса (1) размещена упругая прокладка (9) с продольными гофрами (10). В объеме сегментов втулки (2) выполнена система сообщающихся каналов, сообщенная с патрубками для ввода сжатого воздуха от внешнего источника, при этом выходные отверстия системы сообщены с рабочим зазором (8) через радиальные питающие отверстия (14), проходящие через сегменты втулки (2) и планки (5, 6, 7). Технический результат: обеспечение высокой несущей способности радиального подшипникового узла в рабочем режиме при уменьшении в нем потерь на трение, надежный запуск турбомашины, а также повышение устойчивости ротора к «полускоростному вихрю» и снижение деформации зазора в газостатическом подшипнике при высоких давлениях наддува. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидродинамическим подшипникам, в частности, для тяжелых роторов в силовых установках. Гидродинамический сегментный подшипник содержит несколько подушек (131), распределенных по окружности вокруг ротора большой паровой турбины. Каждая подушка (131) установлена на платформу, отделяющую подушку от цилиндрического сепаратора, соединенного, в свою очередь, с полом зала, вмещающего турбину. Область контакта между по меньшей мере одной из нескольких подушек (131) и платформой, на которой установлена по меньшей мере одна из нескольких подушек (131), образована таким образом, чтобы содержать по меньшей мере две зоны с разной кривизной для увеличения жесткости области контакта в случае относительного перемещения между подушкой (131) и платформой. По меньшей мере одна из нескольких подушек (131) имеет в зоне контакта между подушкой (131) и платформой первый радиус кривизны (R1) вне центра зоны контакта и второй радиус кривизны (R2) в центре зоны контакта, причем второй радиус (R2) превышает первый радиус кривизны (R1) в 5-10 раз. Технический результат: изменение жесткости подшипника и, следовательно, увеличение устойчивости подшипника и его опорной конструкции. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение принадлежит к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, которые содержат вал, который вращается, и хотя бы один опорный подшипник скольжения, который может быть как нереверсивным, так и реверсивным. Такими устройствами могут быть газовые или паровые турбины, компрессоры, центробежные насосы и др. Способ включает подачу масла к вставным деталям и в емкости, которые находятся в корпусе, обеспечение вращения вала, блокировку движения каждой из вставных деталей, в любом направлении вращения, передвижение каждой из вставных деталей к поверхности вала, которая взаимодействует с поверхностью каждой из вставных деталей, во время вращения вала, обеспечение перетекания масла как в прямом, так и в обратном направлении из емкостей или в емкости, которые находятся в корпусе. Максимальное расстояние передвижения каждой из вставных деталей в направлении к поверхности вала обеспечивают не больше 0,002 D и не меньше 0,0008 D. Динамическую вязкость масла обеспечивают в пределах от 4 мкПа·с до 50 мкПа·с при скорости вращения вала не меньше 500 об/мин и не больше 60000 об/мин. Шероховатость контактирующих поверхностей вала и каждой из вставных деталей соответственно должна находиться в пределах от Ra0,8 до Ra0,2. Для каждой из емкостей, что находятся в корпусе, под каждой из вставных деталей, и/или в каждой вставной детали, и которых должно быть не меньше двух, обеспечивают соотношение S/So в пределах от 60 до 120, где S - площадь поверхности масла в отдельной емкости при максимальном объеме масла, который может вместить отдельная емкость, a So - площадь отверстия у вставной детали или общая площадь отверстий у вставной детали. Технический результат: увеличение ресурса работы подшипника и механической нагрузки на подшипник, не приводя при этом к усложнению конструкции подшипника, по сравнению с конструкциями других опорных подшипников скольжения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх