Упорный подшипник

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в йпорных узлах паровых турбин и центробежных компрессоров. Цель изобретения - повышение надежности и несущей способности упорных подшипников за счет системы, обеспечивающей автоматическое выравнивание нагрузки между сегментами. Система содержит поршни, прикрепленные к опорной стороне сегментов, обойьгу, на которую опираются сегменты, в ее расточки входят поршни. Имеются установочное кольцо, скрепленное с обоймой, прокладка-мембрана , зажатая между обоймой и установочным кольцом и прикрепленная к поршням. В установочном кольце против каждого поршня выполнены полости. В них через сверления из смазочного слоя на рабочей поверхности сегментов поступает масло, давление которого пропорционально осевому давлению ротора. Через мембрану оно давит на поршни, прижимая сегменты к упорному диску. Полости соединены между собой уравнительным каналом , выполненным в установочном кольце . Благодаря этому на все поршни действует одно давление, прижимая сегменты к упорному диску с одинаковым усилием, уравновешивакщим осевое давление ротора. 1 з.п.ф-лы, 4 нп. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„Л0„„146045 (51) 4 F 16 С 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4138381/23-27 (22) 21. 10.86 (46) 23.02.89. Бюл. Р 7 (71) Производственно-техническое предприятие "Уралэнергочермет" (72) О.И. Антонова, П.И. Кириенко, Б.П. Рогожкин, А.Д. 1Чморгунов и В.M. Фомин (53) 621.822.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 532703, кл. F 16 С 17/04, 1970. (54) УПОРНЬ1Й ПОДИИПНИК (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в бпорных узлах паровых турбин и центробежных компрессоров. Цель изобретения — повышение надежности и несущей способности упорных подшипников за счет системы, обеспечивающей автоматическое выравнивание нагрузки между сегментами. Система содержит поршни, прикрепленные к опорной стоl

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорных узлах паровых турбин и центробежных компрессоров.

Целью изобретения является повышение надежности и несущей способности подшипников за счет автоматического выравнивания нагрузки.

На фиг. 1 показан упорный подшипник, разрез; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство содержит насаженный на вал ротора 1 упорный диск 2, пероне сегментов, обойму, на которую опираются сегменты, в ее расточки входят поршни. Имеются установочное кольцо, скрепленное с обоймой, прокладка-мембрана, зажатая между обоймой и установочным кольцом и прикрепленная к поршням. В установочном кольце против каждого поршня выполнены полости. В них через сверления из смазочного слоя на рабочей поверхности сегментов поступает масло, давление которого пропорционально осевому давлению ротора. Через мембрану оно давит на поршни, прижимая сегменты к упорному диску. Полости соединены между собой уравнительным каналом, выполненным в установочном кольце. Благодаря этому на все поршни действует одно давление, прижимая сегменты к упорному диску с одинаковым усилием, уравновешивающим осевое давление ротора. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

2 редающий осевую нагрузку ротора на сегменты 3. Установленные в обойме 4, опирающейся на установочное кольцо 5, размещенное в расточке корпуса подшипника 6. На каждом сегменте со стороны его рабочей поверхности через обойму 4 и мембрану 7 закреплен болтом 8 ступенчатый поршень 9. Болт 8 проходит через центральное отверстие поршня 9 и ввинчен в сквозное отверстие 10, выполненное в теле сегмента 3. Болт 8 также имеет центральное отверстие 11. В установочном кольце 5 имеются полости 12 соединяемые с рабочей поверхностью

14604 сегментов отверстиями 10 и 11, а между собой — фрезерованным уравнительным каналом 13.

Крайние у разъемов полости соеди5 няются между собой сверлениями 14, уплотняемыми при переходе через разъем призонными втулками 15.

Устройство работает следующим образом. 10

Вращающийся упорный диск 2 увле кает масло на рабочую поверхность сегментов 3, создавая в клиновидных зазорах между сегментами и упорным диском давление, уравновешивающее 15 осевое давление ротора. Давление масла сначала плавно возрастает от входной кромки сегмента в направлении вращения диска, а вблизи выходной кромки резко падает. В точке отбора 20 масла, совпадающей с ребром качания, давление в 2,5 раза превышает среднее, отнесенное к всей поверхности сегмента. С этим давлением масло про" никает в полости 12.и, прогибая про- 25 кладку-мембрану 7, давит на поршни 9, площадь которых рассчитана на уравновешивание давления ротора на сег.менты. Полости 12 соединены между собой, поэтому на поршни действует 30 одно давление, прижимая все сегменты к упорному диску с равным усилием.

Эффективность предлагаемого устройства определяется следующим: в подшипнике с рычажным выравнивающим устройством из-за наличия сил трения и сопряжения рычагов остается неравномерность распределения нагрузки по сегментам в пределах 15-20% передаваемого усилия, а у подшипни- 40 ков без выравнивающего устройства перекос упорного диска относительно сегментов на 0,1 мм на диаметр диска (обычно возникающий в эксплуатации) снижает несущую способность

4g подшипника вдвое. В предлагаемом устройстве силы трения при передаче усилий отсутствуют, вследствие чего достигается полное выравнивание нагрузки и компенсация перекосов. Благодаря этому несущая способность подшипника с предлагаемым выравнива50 4 ющим устройством выше на 15-207. про-. тив подшипника с рычажным выравни

1 вающим устройством и в два раза выше, чем у подшипников без выравнивающего устройства. Конструктивная простота устройства позволяет применить его как в подцяпниках сооружаемых, так и эксплуатируемых турбин и центробежных компрессоров, за счет чего вдвое повысится их надежность.

Формула изобретения

Упорный подшипник скольжения, включающий опирающиеся на разъемное установочное кольцо посредством обоймы сегменты и систему автоматического выравнивания нагрузки,.о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и несущей способности, система автоматического выравнивания выполнена в виде закрепленных со стороны опорной поверхности сегментов посредством крепежного элемента ступенчатых поршней с центральным отверстием закрепленной на поршнях мембраны, края которой разме-. щены между обоймой и установочным кольцом, каждый сегмент выполнен со сквозным ступенчатым отверстием, в большей ступени которого установлен с возможностью регулировки положения упомянутый крепежный элемент с центральным отверстием, в обойме выполнены сквозные ступенчатые отверстия соосно с отверстиями сегментов, в каждом из которых установлены упомянутые поршни с возможностью обеспечения зазора между торцовыми поверхностями ступеней поршня и отверстия обоймы, а в установленном кольце выполнены открытые в сторону мембраны соосно с отверстиями обоймы и сегмента выемки, сообщающиеся между собой уравнительными каналами, а с рабочей поверхностью сегмента — посредством упомянутых центральных отверстий.

2. Подшипник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в разъемах кольца канал уплотнен призонными втулками.

1460450 риа.1

Составитель Б, Моисеева

Редактор А. йандор Техред Л.Олийнык Корректор С. Шекмар

Заказ 522/42 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. УжгороД, ул. Проектная, 4