Комбинированная опора



Комбинированная опора
Комбинированная опора

 


Владельцы патента RU 2605703:

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

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторно-опорных узлах мало- и средненагруженных турбомашин, в высокочастотных бесконтактных электродвигателях, в турбогенераторах энергетических установок, в криогенных турбодетандерах установок разделения газовых смесей, в холодильных установках, а также в качестве опор, состоящих из комбинации подшипника скольжения и подшипника качения. Комбинированная опора содержит корпус (1) и вал (2), на котором закреплены подшипник (3) качения и газодинамический лепестковый подшипник скольжения с конической опорной поверхностью и подвижной конической втулкой (8). Газодинамический лепестковый подшипник скольжения содержит демпфирующие элементы (11), закрепленные точечной сваркой к креплениям лепестков (13), а также элементы переключения с центробежными грузами (7) и упругими пластинами (6), закрепленными винтами с подвижной конической втулкой (8) с возможностью обеспечения фрикционного контакта. Технический результат: повышение надежности и долговечности, упрощение конструкции, повышение быстроходности и существенное увеличение ресурса работы опоры. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторно-опорных узлах мало- и средненагруженных турбомашин, в высокочастотных бесконтактных электродвигателях, в турбогенераторах энергетических установок, в криогенных турбодетандерах установок разделения газовых смесей, в холодильных установках, а также в качестве опор, состоящих из комбинации подшипника скольжения и подшипника качения.

Известна комбинированная опора, содержащая установленный на валу подшипник качения и подшипник скольжения с конической опорной поверхностью и установленным на валу неравножестким кольцом (см. патент РФ №2332594, МПК F16C 21/00, опубл. 27.08.2008).

Недостатком известной комбинированной опоры является то, что при максимально допустимых нагрузках и высоких скоростях вращения вала возникают вибрации в гидростатическом подшипнике качения, кроме того, система смазки подшипника требует частого технического обслуживания, что приводит к снижению несущей способности, надежности и долговечности ресурса работы всего подшипникового узла.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении надежности, долговечности, упрощении конструкции, повышении быстроходности и существенном увеличении ресурса работы.

Техническая задача достигается тем, что в комбинированной опоре, содержащей установленный на валу подшипник качения и газодинамический лепестковый подшипник скольжения с конической опорной поверхностью и подвижной конической втулкой, согласно изобретению, газодинамический лепестковый подшипник скольжения содержит демпфирующие элементы, закрепленные точечной сваркой к креплениям лепестков, а также элементы переключения с центробежными грузами и упругими пластинами, закрепленными винтами с подвижной конической втулкой с возможностью обеспечения фрикционного контакта.

Технический результат заключается в том, что комбинированная опора повышает надежность, долговечность, упрощает конструкцию, повышает быстроходность и существенно увеличивает ресурс работы.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен продольный разрез комбинированной опоры на основных режимах работы, на фиг. 2 - поперечный разрез в момент «пуска-останова».

Комбинированная опора состоит из корпуса 1 с внутренней конической поверхностью и вала 2, на котором закреплены радиально-осевой подшипник 3 качения, стопорное кольцо 4 и корпус 5 элемента переключения с упругими пластинами 6 и центробежными грузами 7. На наружном кольце подшипника 3 качения установлена подвижная коническая втулка 8. Упругие пластины 6 закреплены винтами 9 с подвижной конической втулкой 8 и изготовлены, например, из холоднокатаной термообработанной ленты по ГОСТ 21996-76 с возможностью деформирования в радиальном направлении, т.е. изменения наружного диаметра под действием центробежных сил и обеспечения фрикционного контакта с подвижной конической втулкой 8 газодинамического лепесткового подшипника скольжения, состоящего из вставленных в продольные пазы 10 демпфирующих элементов 11, закрепленных точечной сваркой к креплениям 12 лепестков 13. Лепестки 13 образуют многолепестковую упругую поверхность и расположены внахлест.

Предлагаемая комбинированная опора работает следующим образом.

При переходных режимах работы (пуск, останов), когда частота вращения вала 2 невелика, осевая и радиальная нагрузки воспринимаются радиально-осевым подшипником 3 качения, при этом подвижная коническая втулка 8 опирается на внутреннюю поверхность газодинамического лепесткового подшипника скольжения, а элемент переключения свободно вращается вместе с валом 2.

На основных режимах работы комбинированной опоры центробежные грузы 7 под действием центробежных сил деформируют упругие пластины 6, перемещая их в радиальном направлении. Наружный диаметр элемента переключения увеличивается, упругие пластины 6 касаются подвижной конической втулки 8, и она приводится во вращение. Обеспечение фрикционного контакта вала 2 с подвижной конической втулкой 8 газодинамического лепесткового подшипника скольжения происходит за счет деформирования упругих пластин 6 и увеличения наружного диаметра элемента переключения.

При увеличении частоты вращения вала 2 в рабочем зазоре газодинамического лепесткового подшипника скольжения возникает избыточное газодинамическое давление. Упругая поверхность лепестков 13 при этом прогибается, в результате чего увеличивается зазор.

При высоких скоростях вращения вала 2 за счет демпфирующих элементов 11 в креплениях 12 лепестков 13 и самих лепестков 13 газодинамический лепестковый подшипник скольжения гасит вибрации и биение вала 2, что позволяет разгрузить радиально-осевой подшипник 3 качения.

Предлагаемая комбинированная опора, сочетающая в себе радиально-осевой подшипник качения и газодинамический лепестковый подшипник скольжения, обеспечивает высокий уровень распределения нагрузок и вибрационную устойчивость на всех возможных режимах работы.

Комбинированная опора, содержащая установленный на валу подшипник качения и газодинамический лепестковый подшипник скольжения с конической опорной поверхностью и подвижной конической втулкой, отличающаяся тем, что газодинамический лепестковый подшипник скольжения содержит демпфирующие элементы, закрепленные точечной сваркой к креплениям лепестков, а также элементы переключения с центробежными грузами и упругими пластинами, закрепленными винтами с подвижной конической втулкой с возможностью обеспечения фрикционного контакта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор роторов высокоскоростных машин и агрегатов для обеспечения большей несущей способности при сохранении устойчивого положения ротора, нагруженного радиальными и осевыми нагрузками, при максимально высоких оборотах, а также в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, систем турбонадува в современном автомобилестроении и в микрогазотурбинных электроагрегатах.

Изобретение относится к опорным устройствам вала, а именно к опорным устройствам с подвижными элементами, поддерживаемым подушкой из текучей среды, и предназначено для восприятия нагрузки опорных валов погружных скважинных насосов различных типов с приводом от погружного электродвигателя.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено во всех отраслях промышленности в качестве главного элемента как осевых, так и радиальных опор скольжения, работающих с принудительной подачей смазки.

Изобретение относится к устройствам для перемещения объектов (грузов) преимущественно по горизонтальной поверхности и может быть использовано в качестве подвижной опоры напольного высокоманевренного транспортного средства.

Устройство (100) содержит гидравлический цилиндр (10), устанавливаемый на нижней части тяжелого объекта таким образом, чтобы измерять вес и горизонтально транспортировать крупногабаритную структуру (300).

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 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 относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор роторов высокоскоростных машин и агрегатов для обеспечения большей несущей способности при сохранении устойчивого положения ротора, нагруженного радиальными и осевыми нагрузками, при максимально высоких оборотах, а также в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, систем турбонадува в современном автомобилестроении и в микрогазотурбинных электроагрегатах.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстровращающихся, высоконагруженных роторных машинах. Комбинированная опора содержит корпус и размещенные в нем подшипник скольжения и подшипник качения, расположенные параллельно относительно поверхности вала.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстровращающихся, высоконагруженных роторных машинах. Комбинированная опора содержит корпус и размещенные в нем последовательно на валу подшипник качения, наружное кольцо которого установлено в корпусе с использованием упругих колец таким образом, что подшипник качения может перемещаться относительно оси вала в радиальном направлении под действием внешних нагрузок, и подшипник скольжения.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстроходных роторных машинах. Комбинированная опора, содержит корпус с установленными в нем подшипником скольжения, подшипником качения, внутренняя обойма которого установлена неподвижно, с концентрично расположенной в подшипнике скольжения шейкой вала, а также подвижные колодки, закрепленные с возможностью перемещения в пазах.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины.

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор роторов высокоскоростных машин и агрегатов для обеспечения большей несущей способности при сохранении устойчивого положения ротора, нагруженного радиальными и осевыми нагрузками, при максимально высоких оборотах, а также в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, систем турбонадува в современном автомобилестроении и в микрогазотурбинных электроагрегатах.
Наверх