Накладка упорного подшипника скольжения



Накладка упорного подшипника скольжения
Накладка упорного подшипника скольжения
Накладка упорного подшипника скольжения
Накладка упорного подшипника скольжения

 


Владельцы патента RU 2554918:

Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро машиностроения" (АО "ЦКБМ") (RU)

Изобретение относится к сегментным накладкам упорных подшипников скольжения, охлаждаемых водой, у которых хотя бы одна из рабочих поверхностей выполнена из силицированного графита, применяемых преимущественно в электродвигателях, служащих приводом главных циркуляционных насосных агрегатов на АЭС. На контактной поверхности накладки выполнен по радиусу подшипника разделительный канал, обеспечивающий циркуляцию смазывающей и охлаждающей среды на всей контактной поверхности. Разделительный канал делит контактную поверхность со стороны заходной кромки до канала и поверхность после канала до выходной кромки в соотношении не менее 3 к 2. Технический результат: обеспечение более эффективного теплоотвода из зоны контакта при эксплуатации представленной конструкции накладки в составе упорного подшипника скольжения главного циркуляционного насосного агрегата на АЭС, уменьшение возможности повреждения антифрикционных элементов из силицированного графита от термических деформаций из-за неравномерности теплоотвода из зоны контакта; улучшение технологичности изготовления накладок статорных элементов упорного подшипника скольжения больших габаритов, обеспечение ремонтопригодности накладок упорного подшипника скольжения и уменьшение пожароопасности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к упорным подшипникам скольжения, у которых хотя бы одна из рабочих поверхностей выполнена из силицированного графита (или других антифрикционных материалов с близкими характеристиками). Основной областью его применения являются электромашины и гидромашины с упорными подшипниками, преимущественно электродвигатели, служащие приводом главных циркуляционных насосных агрегатов (ГЦНА), и сами главные циркуляционные насосные агрегаты, например, на атомных электростанциях (АЭС).

Силицированный графит (как антифрикционный подшипниковый материал) характеризуется температуростойкостью (по меньшей мере, до 300°C) и допускает применение вместо масла воду в качестве смазочно-охлаждающей жидкости. Такое решение используют в радиальных и осевых подшипниках лопастных насосов, входящих в состав ГЦНА. Такое решение устраняет пожароопасность насосов, что особенно важно для ГЦНА, работающих в необслуживаемых помещениях АЭС. Благодаря уникальному сочетанию свойств: высокая прочность, высокая теплопроводность, высокая износостойкость - силицированный графит (как антифрикционный материал) с возможностью применения в качестве смазочно-охлаждающей жидкости воды хорошо зарекомендовал себя в радиальных и осевых подшипниках лопастных насосов и электродвигателей, входящих в состав ГЦНА. Недостатками силицированных графитов в общем виде являются: низкая удельная ударная вязкость, более низкий коэффициент линейного расширения, чем у металла, используемого в подшипнике, сложность процесса изготовления в виде крупного кольца и обеспечения равномерного и эффективного отвода тепла из зоны трения при использовании крупногабаритных деталей элементов упорного подшипника.

Известны сегментные накладки подшипников скольжения для мощных паровых турбин (Сережкина Л.П., Зарецкий Е.И. Осевые подшипники мощных паровых турбин, Машиностроение 1988 г.).

Недостатком известных сегментных накладок является повышенная пожароопасность оборудования атомных станций (АЭС) в связи с использованием масла в качестве смазывающей жидкости. Альтернативной заменой маслу как смазывающе-охлаждающей жидкости является вода. Задача, решаемая изобретением, в создании накладки статорного элемента упорного подшипника больших габаритов, с формированием контактной поверхности накладки, позволяющей использование силицированного графита (или других материалов с близкими характеристиками) в качестве материала накладки с обеспечением условий охлаждения и смазки подшипника водой, соответствующих эксплуатации ГЦНА на АЭС.

Указанная задача решается тем, что накладка упорного подшипника скольжения представляет собой сегментный статорный элемент трапецеидальной формы с закругленными краями в верхней и нижней части накладки, заходными кромками и уступами для стопорения на колодке упорного подшипника, на контактной поверхности которого выполнен по радиусу подшипника разделительный канал, обеспечивающий циркуляцию смазывающей и охлаждающей среды на всей контактной поверхности и делящий контактную площадь со стороны заходной кромки до канала и площадь после канала до выходной кромки в соотношении не менее 3 к 2.

При осуществлении предлагаемого изобретения могут быть получены следующие технические результаты:

- улучшение циркуляции смазывающе-охлаждающей воды на поверхности упорного подшипника;

- уменьшение возможности повреждения антифрикционных элементов из силицированного графита от термических деформаций из-за неравномерности теплоотвода из зоны контакта;

- улучшение технологичности изготовления накладок статорных элементов упорного подшипника скольжения больших габаритов;

- обеспечение ремонтопригодности накладок упорного подшипника скольжения;

- уменьшение пожароопасности.

Технический результат достигается тем, что выполненный по радиусу подшипника разделительный канал обеспечивает циркуляцию смазывающей и охлаждающей среды на всей контактной поверхности, а разделение контактной площади со стороны заходной кромки до канала и площади после канала до выходной кромки в соотношении не менее 3 к 2 уменьшает возможность повреждения антифрикционных элементов из силицированного графита от термических деформаций за счет снижения неравномерности теплоотвода из зоны контакта. Переход на воду обеспечивает необходимую пожаробезопасность оборудования, а форма канавки и соотношение площадей контактных поверхностей накладки 3 к 2, для обеспечения более эффективного теплоотвода из зоны контакта, получены в результате опыта эксплуатации представленной конструкции накладки в составе упорного подшипника скольжения.

Заявляемое изобретение, в частном выполнении, поясняется чертежами фиг.1-4:

фиг.1 - статорный элемент упорного подшипника (общий вид);

фиг.2 - накладка упорного подшипника;

фиг.3 - накладка упорного подшипника - вид сверху;

фиг.4 - канал накладки упорного подшипника - вид A.

Как решение задачи, позволяющее достигнуть указанных характеристик, предлагается накладка 1 статорного элемента упорного подшипника (фиг.1), представляющая собой антифрикционную накладку, в частности, выполненную из силицированного графита или карбида кремния, трапецеидальной формы с формированием контактной поверхности, обеспечивающей выравнивание удельных нагрузок, охлаждение и смазывание при работе в сочетании с роторным осевым подшипником скольжения, снабженным антифрикционной накладкой (состоящей из секторов, установленных на опорной поверхности вращающегося гребня и имеющих радиусные закругления в верхней части сектора и пазы для осевой фиксации в нижней части сектора). Предлагаемая изобретением накладка 1 (фиг.2) выполнена в виде контактной поверхности 2 с радиусными закруглениями 4, 5 в верхней и нижней части накладки со стороны заходной кромки 7 с формой, приближенной к параболической. Для обеспечения необходимого охлаждения и смазывания контактная поверхность накладки разделена каналом 6, выполненным определенной геометрии, обеспечивающей циркуляцию смазывающей и охлаждающей среды на всю контактную площадь поверхности накладки при контакте с ответными секторами роторного осевого подшипника. Соотношение площади контактной поверхности накладки со стороны заходной кромки 7 до канала 6 и площади контактной поверхности после канала до выходной кромки 3 выполнено с соотношением не менее 3 к 2. Стопорение накладки 1 на колодке 10 упорного подшипника (фиг.1) осуществляют скобами через упругие элементы, под установку которых по бокам накладки 1 предусмотрены уступы 8 и 9 (фиг.3). От перемещений в осевом направлении накладка выполнена с радиусом закругления 11 (фиг.2), обеспечивающим прилегание к стопору 12 (фиг.1), закрепленному на колодке 10 упорного подшипника. Канал 6, разделяющий контактную поверхность для обеспечения охлаждения и смазывания накладки упорного подшипника, выполнен в виде прямоугольного треугольника с соотношением катетов 14 и 15 (фиг.4) не менее 1 к 4. Канал 6 расположен под углом 13 (фиг.4) к контактной поверхности 2, меньший катет которого расположен со стороны заходной кромки 7 накладки (фиг.2). Канал 6 на выходных кромках 3 на контактной поверхности выполнен с закруглениями.

1. Накладка упорного подшипника скольжения, представляющая собой сегментный статорный элемент трапецеидальной формы с закругленными краями в верхней и нижней части накладки, заходными кромками и уступами для стопорения на колодке упорного подшипника, отличающаяся тем, что на контактной поверхности накладки выполнен по радиусу подшипника разделительный канал, обеспечивающий циркуляцию смазывающей и охлаждающей среды по всей контактной поверхности и делящий контактную поверхность со стороны заходной кромки до канала и поверхность после канала до выходной кромки в соотношении не менее 3 к 2.

2. Накладка упорного подшипника скольжения по п.1, отличающаяся тем, что разделительный канал выполнен в виде прямоугольного треугольника с соотношением катетов не менее 1 к 4, расположенный под углом к контактной поверхности, меньший катет которого расположен со стороны заходной кромки накладки.

3. Накладка упорного подшипника скольжения по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена из силицированного графита или карбида кремния.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, более точно, к упорному подшипнику скольжения, а также к комбинированному устройству из упорного подшипника скольжения и поршневого штока.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы. Упорный подшипник скольжения выполнен из синтетической смолы.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы, более точно, к упорному подшипнику скольжения, применимому в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства, а также к монтажной конструкции подвески стоечного типа с использованием упорного подшипника скольжения.

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при проектировании, например, газотурбинных установок. Упорный подшипниковый узел состоит из подпятника и пяты (7).

Изобретение относится к упорным подшипникам скольжения, одна из рабочих поверхностей которых выполнена из силицированного графита (или других антифрикционных материалов с близкими характеристиками), и может быть использовано в узлах электромашин и гидромашин с упорными подшипниками больших габаритов (диаметром до 900 мм), преимущественно в электродвигателях, служащих приводом главных циркуляционных насосных агрегатов реакторных установок, например на АЭС.

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при проектировании, например, газотурбинных установок. Упорный подшипниковый узел состоит из подпятника и пяты (7), выполненной из немагнитного материала.

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 (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства.

Газотурбинный двигатель, на цилиндрической втулке которого со стороны, прилегающей к колесу турбины, надета первая чашеобразная цапфа-пята первого радиально-упорного магнитного подшипника, ориентированная своим дном к колесу турбины, при этом на свободном конце вала последовательно установлены с упором друг в друга, вторая чашеобразная цапфа-пята второго радиально-упорного магнитного подшипника, ориентированная своим дном к колесу компрессора, первый и второй упорные лепестковые газовые подшипники, колесо центробежного компрессора и балансировочная шайба, зафиксированные гайкой.

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при проектировании, например, газотурбинных установок. Упорный подшипниковый узел состоит из подпятника и пяты (8).

Изобретение относится к области машиностроения, а точнее к упорным газодинамическим подшипникам скольжения (подпятникам), используемым в турбомашинах и других высокоскоростных машинах, в частности в турбогенераторах, используемых на газораспределительных станциях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в установках погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти. Упорный подшипник содержит пяту, установленную на валу с возможностью вращения совместно с валом и восприятия осевой силы со стороны вала и без возможности вращения относительно него, подпятник, содержащий самоустанавливающиеся сегменты и выполненный с возможностью восприятия осевой силы со стороны пяты. Опорная поверхность пяты и опорная поверхность подпятника, состоящая из опорных поверхностей сегментов, содержат твердосплавное покрытие, в частности, из карбида вольфрама со связкой из кобальта или карбида вольфрама со связкой из никеля, при этом опорная поверхность пяты твердосплавным покрытием контактирует с твердосплавным покрытием опорной поверхности подпятника, образованной сегментами, образуя пару трения. Опорная поверхность пяты и опорная поверхность подпятника, образованная сегментами, содержат твердосплавное покрытие толщиной 0,1 мм - 1,0 мм и более каждая. Сегменты содержат гидродинамические уклоны. Технический результат: повышение надежности работы упорного подшипника, увеличение межремонтного периода и долговечности работы упорного подшипника путем создания конструкции упорного подшипника работоспособной при повышенных осевых нагрузках, частотах вращения вала и температуре окружающей рабочей среды. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в энергетике, судостроении, металлургии, для обеспечения долговечной, надежной работы оборудования (турбины, компрессоры, двигательные установки, центрифуги и т.д.). Упорный подшипник жидкостного трения включает кольцевую пяту (1) с гладкой рабочей закаленной поверхностью и кольцевой подпятник (2), расположенные в корпусе (4) машины. На рабочей поверхности (3) подпятника (2) расположены выпуклые валики из мелкоигольчатого мартенсита, боковые поверхности которых образуют совместно с пятой (1) клинья. Валики расположены на рабочей поверхности (3) подпятника (2) по радиусам и они отстоят друг от друга на расстоянии L=(1,5÷3)h на внутреннем диаметре подпятника D0 (h - ширина валика) и продолжаются до наружного диаметра Dmax, образуя первую систему, на диаметре D1=2D0 расположены начала валиков второй системы, продолжающиеся до наружного диаметра Dmax и находящиеся посередине между валиками первой системы, а на диаметре D2=4D0 расположены начала валиков третьей системы, продолжающиеся до наружного диаметра Dmax и находящиеся посередине между валиками первой и второй систем. Валики могут быть одной длины и расположены по радиусам в диапазоне диаметров подпятника от (0,5÷0,8) Dmax дo Dmax. Технический результат: создание упорного подшипника жидкостного трения, могущего работать в двух направлениях его вращения, при незначительном количестве пусков и остановок, не боящегося кратковременных перегрузок и не требующего высокоточного станочного оборудования и многочисленных операций при его изготовлении, не нуждающегося в доводке и простого в монтаже и эксплуатации. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения, более точно к подшипнику скольжения из синтетической смолы, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства. Упорный подшипник (1) скольжения имеет верхний корпус (100) из синтетической смолы, нижний корпус (200) из синтетической смолы и узел (300) упорного подшипника из синтетической смолы, помещающийся между верхним и нижним корпусами (100) и (200). Узел (300) содержит внутренние углубленные участки (306) и наружные углубленные участки (307), выполненные на его верхней поверхности (304) в два ряда, включающих внутренний ряд и наружный ряд, при этом каждый из этих множеств внутренних углубленных участков (306) и наружных углубленных участков (307) заполнен смазочным маслом, и внутренние углубленные участки (306) и наружные углубленные участки (307) расположены с угловым сдвигом, равным 6°. Технический результат - создание упорного подшипника скольжения, способного обеспечить более низкий коэффициент трения за счет сочетания низкого коэффициента трения вследствие постоянного присутствия смазочного масла на поверхностях скольжения во время скольжения и снижения трения синтетических смол вследствие уменьшения площади контакта с сопряженным элементом, по меньшей мере, верхней поверхности или нижней поверхности, которые служат поверхностями скольжения узла упорного подшипника скольжения. 14 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы, более точно к упорному подшипнику скольжения, применимому в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства, а также к монтажной конструкции подвески стоечного типа с использованием упорного подшипника скольжения. Упорный подшипник скольжения содержит нижний корпус (2) из синтетической смолы, верхний корпус (3) из синтетической смолы, наложенный на нижний корпус (2), и вкладыш (4) из синтетической смолы, помещающийся между корпусами (2, 3). Нижний корпус (2) содержит кольцевую опорную часть (11), которая имеет цилиндрическую наружную поверхность (9). Верхний корпус (3) содержит кольцевую опорную часть (25), внутреннюю трубчатую подвешенную часть (29), свисающую от внутренней стороны кольцевой опорной части (25), наружную трубчатую подвешенную часть (32), свисающую от внешней стороны кольцевой опорной части (25). Верхний корпус (3) наложен на нижний корпус (2) таким образом, что цилиндрическая внутренняя поверхность (31) наружной трубчатой подвешенной части (32) находится в плавном контакте с цилиндрической внешней поверхностью (9) кольцевой опорной части (11) нижнего корпуса. Технический результат: создание упорного подшипника скольжения с возможностью решения проблемы пространства для монтажа. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения, более точно к упорному подшипнику скольжения, применимому в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства, а также к комбинированному устройству из упорного подшипника скольжения и поршневого штока. Упорный подшипник скольжения содержит корпус (16), изготовленный из синтетической смолы, кольцевую крышку (28), закрывающую корпус (16), с возможностью вращения относительно корпуса (16), кольцевую металлическую пластину (34), имеющую наружную дисковую часть (32), верхняя кольцевая поверхность которой соприкасается с нижней кольцевой поверхностью дисковой части (24) кольцевой крышки (28), и расположенную между кольцевой гребенчатой частью (6) корпуса (16) и дисковой частью (24), и обращенную в радиальном направлении внутрь внутреннюю дисковую часть (33), образующую одно целое с частью (32) и помещающуюся в отверстии, образованном внутренней периферической поверхностью дисковой части (24), и узел (36) упорного подшипника скольжения, который находится между корпусом (16) и нижней кольцевой поверхностью (35) части (32) и придает пластине (34) способность вращаться в направлении (R) вокруг оси (O) корпуса (16) относительно корпуса (16). По второму варианту выполнения упорный подшипник отличается наличием первой кольцевой канавки (84), выполненной на внутренней краевой стороне верхней кольцевой поверхности корпуса (16), и по меньшей мере одной второй кольцевой канавки (85, 86), окружающей канавку (84) и имеющей меньшую глубину, чем канавка (84), и содержит смазочное вещество, которым заполнены канавки (84, 85, 86). Технический результат: создание упорного подшипника скольжения и комбинированного устройства из упорного подшипника скольжения и поршневого штока с возможностью предотвращения деформации кольцевой металлической пластины, ослабления аномального шума при относительном вращении поршневого штока и уменьшения высоты за счет сокращения числа составных частей даже при воздействии большого усилия на кольцевую металлическую пластину. 2 н.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения, более точно к подшипнику скольжения из синтетической смолы, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства. Упорный подшипник (1) скольжения содержит верхний корпус (100) из синтетической смолы, нижний корпус (200) из синтетической смолы и узел (300) упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся между верхним корпусом (100) и нижним корпусом (200) и содержащий внутреннюю кольцевую углубленную канавку (306) и наружную кольцевую углубленную канавку (307), концентрически друг другу выполненные на верхней поверхности (304) в направлении вдоль окружности с внутренней стороны и наружной стороны в радиальном направлении (X), при этом внутренняя кольцевая углубленная канавка (306) и наружная кольцевая углубленная канавка (307) без какого-либо зазора заполнены смазочным маслом, таким как консистентная смазка. Доля общей площади открытых поверхностей (308) по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок (306, 307) на поверхностях, сочетающих открытые поверхности (308) по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок (306, 307) и поверхность упорного подшипника скольжения, составляет 20-50%. Технический результат: создание упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, способного обеспечивать более низкий коэффициент трения, за счет изменения профиля канавок. 12 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы. Упорный подшипник (1) скольжения имеет верхний корпус (12) из синтетической смолы, нижний корпус (22) из синтетической смолы, узел (33) упорного подшипника из синтетической смолы, помещающийся между верхним корпусом (12) и нижним корпусом (22), наружный упругий уплотняющий элемент (47), имеющий внутреннюю упруго деформируемую кромку (43) и наружную упруго деформируемую кромку (46), и внутренний упругий уплотняющий элемент (54), имеющий наружную упруго деформируемую кромку (50) и внутреннюю упруго деформируемую кромку (53). Технический результат - создание упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, который даже в тяжелых условиях позволяет эффективно предотвращать попадание пыли, грязной воды и т.п. и способен уменьшать возникновение аномального шума вследствие попадания пыли, грязной воды и т.п. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к подшипникам. В частности, к подшипникам качения. Может быть использовано в бытовых и промышленных тележках. Подшипник качения содержит сепаратор с гнездами для тел качения в виде шариков, выполненный в виде шайбы с центральным отверстием. Сепаратор в виде шайбы выполнен прямым, без волнообразных поверхностей, и представлен как минимум одной шайбой, с возможностью свободного размещения центральным отверстием на оси. Технический результат: упрощение устройства и повышение технологичности при изготовлении и эксплуатации. 4 ил.
Наверх