Многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением



Многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением
Многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением
Многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением

 


Владельцы патента RU 2581101:

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 нагрузками, в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, а также систем турбонаддува в современном автомобилестроении. Многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением содержит корпус, в пазы которого внахлест друг другу вставлены лепестки, расположенные равномерно по окружности корпуса. В корпус вставлены пьезоактуаторы, на которые опираются крепления лепестков, а также позволяющие снимать данные о положении вала и деформациях опорной поверхности и варьировать жесткостью опорной поверхности. Технический результат: повышение надежности и долговечности подшипникового узла, ресурса работы, устойчивости движения и подавление биений валов и роторов за счет пьезоактуаторов, с помощью которых можно контролировать и управлять жесткостью опорной поверхности. 4 ил.

 

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

Известен многолепестковый газодинамический подшипник, который является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению, содержащий корпус, в пазы которого внахлест друг другу вставлены лепестки (см. патент US №4178046, МПК F16C 17/12, опубл. 11.12.1979 г.).

Недостатком является пониженная надежность и долговечность подшипникового узла.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в улучшении динамики системы «ротор-опора», в повышении надежности и долговечности подшипникового узла, ресурса работы, устойчивости движения и подавлении биений валов и роторов.

Техническая задача достигается тем, что в многолепестковом газодинамическом подшипнике с активным управлением содержится корпус, в пазы которого внахлест друг другу вставлены лепестки, расположенные равномерно по окружности корпуса, согласно изобретению в корпус вставлены пьезоактуаторы, на которые опираются крепления лепестков, а также позволяющие снимать данные о положении вала и деформациях опорной поверхности и варьировать жесткостью опорной поверхности.

Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности подшипникового узла, ресурса работы, устойчивости движения и подавлении биений валов и роторов за счет пьезоактуаторов, с помощью которых можно контролировать и управлять жесткостью опорной поверхности.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением, поперечный разрез, на фиг. 2 - то же, продольный разрез. На фиг. 3 изображен увеличенный вид пьезоактуатора при отсутствии электрического напряжения, на фиг. 4 - увеличенный вид пьезоактуатора при наличии электрического напряжения.

Предлагаемый многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением представляет собой опору скольжения, состоящую из корпуса 1 (фиг. 1), выполненного в виде втулки с радиальными отверстиями 2, в которые вкручены пьезоактуаторы 3, состоящие из гайки 4 с отверстиями 5 для проводов, в которую вставлены пьезоэлементы 6 и штифты 7. Корпус имеет продольные пазы (фиг. 2) 8, в которые вставлены подвижные элементы 9, являющиеся в то же время опорами тонких лепестков 10, охватывающих вал 11.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии электрического напряжения на проводах пьезоактуаторов 3 и в сети, пьезоэлементы 6 не увеличиваются в размерах, подвижные элементы 9 занимают крайнее нижнее положение (фиг. 3) и не участвуют в работе подшипника, который функционирует как многолепестковый газодинамический подшипник. Во время работы подвижные элементы 9 воспринимают нагрузки, действующие на лепестки 10 со стороны вала 11, и передают их через штифты 7 на пьезоэлементы 6, которые под действием нагрузки выдают ток в сеть (фиг. 4). Прогибы каждого отдельного лепестка 10 прямо пропорциональны изменению величины силы тока в цепи, что позволяет регистрировать прогибы, а путем увеличения подводимого тока воздействовать на жесткость лепестков 10 и всего подшипника в целом.

Многолепестковый газодинамический подшипник с активным управлением, содержащий корпус, в пазы которого внахлест друг другу вставлены лепестки, расположенные равномерно по окружности корпуса, отличающийся тем, что в корпус вставлены пьезоактуаторы, на которые опираются крепления лепестков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в высокоскоростных механизмах. Опорный подшипниковый узел включает вал (2), подшипник, в зазоре между которыми размещены лепестки, выполненные с возможностью газодинамического формирования газовой смазки, снабженный средством подвода сжатого газа в зазор (3) между валом (2) и рабочей поверхностью подшипника.

Изобретение относится к упорным подшипникам, в частности к способам и системам равномерного распределения осевых нагрузок по несущей поверхности упорных подшипников.

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

Изобретение принадлежит к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, содержащих ротор, который вращается, и хотя бы один упорный подшипник скольжения, который может быть как нереверсивным, так и реверсивным.

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.
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно может применяться в высокоточных машинах и аппаратах с движущимися деталями, работающих в условиях газовой смазки.

Изобретение относится к системе для использования в гидростатическом подшипнике (10) прокатного стана для удаления ламинарного потока масла, выходящего тангенциально из зазора между вращающейся опорной втулкой (12) и фиксированным вкладышем (18), окружающим втулку (12).

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, прежде всего, к прецизионному станкостроению и приборостроению и может применяться для создания пористых газостатических опор в высокоскоростных и/или высокоточных шпиндельных узлах, линейных направляющих, подпятниках и в других устройствах станков и измерительного оборудования.

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в радиальных и радиально-осевых опорах шпиндельных узлов металлообрабатывающих станков и имеет повышенную нагрузочную характеристику с диапазоном отрицательной податливости.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в высокоскоростных механизмах. Опорный подшипниковый узел включает вал (2), подшипник, в зазоре между которыми размещены лепестки, выполненные с возможностью газодинамического формирования газовой смазки, снабженный средством подвода сжатого газа в зазор (3) между валом (2) и рабочей поверхностью подшипника.

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

Изобретение относится к гидродинамическому подшипнику (1), предназначенному для удержания полого барабана (2), в случае необходимости деформирующегося в радиальном направлении, приводимого в движение вращения вокруг своей оси.

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 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.

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