Радиальный газодинамический лепестковый подшипник скольжения

 

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности при изменении температуры подшипника и упрощение узла крепления лепестков при ограничении размеров корпуса в радиальном направлении. Корпус подшипника выполнен за одно целое с накидной гайкой крепежного средства для концов лепестков. Конический цанговый зажим установлен концентрично корпусу и выполнен с резьбовым хвостовиком, взаимодействующим с гайкой. Упругодеформируемая часть состоит из цилиндрической и конической составляющих с продольными прорезями. В эти прорези устанавливают упругие лепестки Z- образной формы для взаимодействия с внутренними поверхностями корпуса и продольных прорезей. Форма крепежного конца лепестка, прилегающая к поверхности последних, ответна им. Радиальная жесткость элемента цилиндрического участка по меньшей мере на порядок меньше радиальной жесткости конического участка. При затяжке и работе лепесток работает на растяжение в плоскости вращения ротора, а не поперек. Одни концы лепестков плотно зажат между конической поверхностью корпуса подшипника и жесткими элементами цанги за счет момента трения, создаваемого усилием резьбового крепежного устройства и направленного противоположно вращению ротора турбомашины. Свободные концы лепестков через продольные прорези в цанге выходят в рабочий зазор подшипника в направлении вращения ротора. Прижатие лепестков жесткими элементами цанги к конической поверхности корпуса обеспечивается за счет сил упругости, возникающих при деформации элементов цилиндрических участков цанги. Это приводит к плоскому напряженному состоянию и нечувствительности лепестков к температурным деформациям. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 С 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21} 4436722/31-27 (22) 06.06.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) МГТУ им. Н. Э. Баумана (72) Ю. В. Пешти, H. В. Левчук, В. Н. Калинкин, Ю. Н. Равикович и А. Ш. Кобулашвили (53) 621.822.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 544784, кл. F 16 С 17/02, 1974. (54) РАДИАЛЪНЫЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ЛЕПЕСТКОВЫЙ ПОДШИПНИК

СКОЛ ЪЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения — повышение надежности при изменении температуры подшипника и упрощение узла крепления лепестков при ограничении размеров корпуса в радиальном направлении. Корпус подшипника выполнен за одно целое с накидной гайкой крепежного средства для концов лепестков. Конический цанговый зажим установлен концентрично корпусу и выполнен с резьбовым хвостовиком, взаимодействующим с гайкой. Упругодеформируемая часть состоит из цилиндрической и конической составляющих с продольными прорезями. В эти прорези устанавливают упругие лепестки ZÄÄSUÄÄ 1588933 д1 образной формы для взаимодействия с внутренними поверхностями корпуса и продольных прорезей. Форма крепежного конца лепестка, прилегающая к поверхности последних, ответна им. Радиальная жесткость элемента цилиндрического участка, по меньшей мере на порядок меньше радиальной жесткости конического участка. При затяжке и работе лепесток работает на растяженис в плоскости вращения ротора, а не поперек. Одни концы лепестков плотно зажаты между конической поверхностью корпуса подшипника и жесткими элементами. цанги за счет момента трения, создаваемого усилием резьбового крепежного устройства и направленного противоположно вращснию ротора турбомашины. Свободные коьч ы лепестков через продольные прорези в цгнге выходят в рабочий зазор подшипника в направлении вращения ротора, Прижатие лепестков жесткими элементами цанги к конической поверхности корпуса обеспечиьас.;ся за счет сил упругости, возникающих при деформации элементов цилиндричс,:::;, участков цанги. Это приводит к плоскому напряженному состоянию и нечувстви-..-льности лепестков к температурным jcформа!*,:! ям. 4 ил.

1588933

Изобретение атно "ится к машиностроению и предназначено для лепестковых подшипников скольжения высокоскоростных турбомашин.

Целью изобретения является повышение надежности работы подшипника при существенном изменении тем ературных режимсв и упрощение конструкции узла крепления лепестков (например, при малых диаметрах цапф роторов турбом:шин) при ограничении размеров корпуса в радиальном направлении.

На фиг. привед н продольный разрез лепесткового подшипника; на фиг. 2 — поперечный разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— продольный разрез цанги; на фиг. 4 — конструктивная форма л<:пестка.

Радиальный га води намически и лепестковый подшипник скольжения содержит корпус 1 и выполненную с ним заодно целое накидную гайку 2, а также лепестки 3 и для закрепления н корпусе их концов, крепежное средство, установленное концентрично корпусу с возь,ожностью охвата цапфы 4 вала. Крепежное средство выполнено в виде конического цангового зажима, включающего резьбовой хьостовик 5, взаимодействующий с наккдной гайкой 2 и упругодеформируемые цилиндрическую б и коническую 7 по наружной поверхности части с продольными радиальными прорезями 8. Цилиндрическая упругодсформнруемая часть 6 зажима выполнена с радиальной жесткостью Зр меньше по меньшей мере на порядок радиальной жесткости конической части 7.

Внутренняя поверхность корпуса 1, охватывающая коническую часть 7 зажима, выполнена ей ответной.

Лепестки 3 выполи ны 2-образной формы.

Соединяющие полки 9 и ) участки 11 лепестков 3 расположены в продольных радиальных прорезях 8 упругодеформируемой части цангового зажима. Полка 9 лепестка 3 расположена между коническими поверхностями корпуса 1 и конической частью 7 цангового зажима. Полка 9 и участок 11 каждого лепестка 3 чмеюг формы, ответные формам прилсгас Iblx поверхностей корпуса и зажима, а -i;-. :кже продольных радиальных прорезей 8. Полки 10 лепестков расположены в pa5n:i . м зазоре подшинника в направлении вращения вала.

Радиальный газодинамический лепестковый подшипник сколь>кения работает следую щим образом.

При вращении вала с —.астотой а) мик- 5Q ронеровностями поверхности цапфы 4 в зазор между полками 10 лепестков 3 и цапфой

4 втягиваются частички газа, которые создают в зазоре между последними зону с повышенным давлением, уравновешивающую вес вала, обеспечивая бесконтактное вращение его в подшипнике.

Предлагаемое устройство обладает меньшей трудоемкостью изготовления и сборки.

При ослаблении крепления лепестков по конической поверхности они удержатся в лазах с заданным шагом и подшипник будет нормально работать до остановки ротора. 3атяжка концов лепестков в корпусе производится в направлении вращения ротора, что приводит к плоскому напряженному состоянию и нечувствительности лепестков к температурным деформациям.

Формула изобретения

Радиальный газодинамический лепестковый подшипник скольжения, содержащий корпус, лепестки, а также крепежное средство для концов лепестков и накидную гайку, закрепленную на корпусе и взаимодействующую с крепежным средством, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения надежности при изменении температуры и упрощения конструкции крепления лепестков при ограничении размеров корпуса в радиальном направлении, корпус и накидная гайка выполнены за одно целое, крепежное средство установлено концентрично корпусу и выполнено в виде конического цангового зажима с резьбовым хвостовиком и цилиндрической и конической по наружной поверхности упругодеформируемыми за счет продольных радиальных прорезей частями, охватывающая коническую упругодеформируемую часть цангового зажима внутренняя поверхность корпуса выполнена конической, ответной наружной поверхности упомянутой части зажима, лепестки выполнены Z-образными, соединяющие полки участки которых размещены в продольных прорезях конической упругодеформируемой части зажима, одна из полок каждого лепестка расположена между коническими поверхностями корпуса и зажима, при этом формы частей лепестка, прилегающих к внутренним поверхностям корпуса и прорезей, выполнены ответными этим поверхностям, а цилиндрическая упругодеформируемая часть зажима выполнена с радиальной жесткостью меньше по меньшей мере на порядок радиальной жесткости конической упругодеформируемой части.

l588933

A-A

Составитель Т. Хромова

Редактор О. Спесивых Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 2524 Тираж 529 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 1О!