Упорный подшипник турбомашины

Авторы патента:

F16C17/06 - с поворотными сегментами, например подшипники Митчелла

Использование преимущественно в центробежных и осевых компрессорах, а также в паровых и газовых турбинах. Упорный подшипник содержит корпус 1, упорные колодки 2, смонтированные на подкладных кольцах 3, коллектор 5 смазки, камеры подвода масла и камеры 7 слива. Каждая колодка 2 выполнена с цилиндрической опорной частью 8 с охлаждающими ребрами 9 и внутренней камерой 10 для размещения штифта с каналом 11. Этот канал сообщает коллектор 5 с камерой 10 и продольными каналами 12 для слива масла в камеру 7. Подача холодного масла через канал 11 и камеру 10 происходит по существу в месте наиболее горячей зоны поверхности скольжения, отделенной стенкой 14. Отверстие 19,в подкладном кольце 3 и отверстия 20 в перегородке 18 соединяют коллектор 5 смазки соответственно с камерой подвода и с продольным пазом перегородки . Конструкция позволяет снизить температуру поверхности скольжения за счет увеличения эффективности теплообмена. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТ(КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 С 17/ 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4820286/27 . (22) 26.04.90 (46) 07.05.92. Бюл, М 17 (71) Производственное объединение "Невский завод" им.B.È.Ëåíèíà (72) Х.И.Муратов (53) 621.822.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1434158; кл. F 16 С 17/Об, 1987.

- (54) УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК ТУРБОМАШИНЫ (57) Использование „преимущественно в центробежных и осевых компрессорах, а также в паровых и газовых турбинах. Упорный подшипник содержит корпус 1, упорные колодки 2, смонтированные на подкладных кольцах 3,. коллектор 5 смазки, камеры подвода масла и камеры 7 слива, „„5U„„1732031 А1

Каждая колодка 2 выполнена с цилиндричесКоА опорной частью 8 с охлаждающими ребрами 9 и внутренней камерой 10 для, размещения штифта с каналом 11. Этот канал сообщает коллектор 5 с камерой 10 и продольными каналами 12 для слива масла в камеру 7. Подача холодного масла через канал 11 и камеру 10 происходит по существу в месте наиболее горячей зоны поверхности скольжения, отделенной стенкой 14.

Отверстие 19 в подкладном кольце 3 и отверстия 20 в перегородке 18 соединяют коллектор 5 смазки соответственно с камерой подвода и с продольным пазом перегородки. Конструкция позволяет снизить температуру поверхности скольжения за счет увеличения эффективности теплообмена

3 ил.

1732031

15.20

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к упорным подшипникам центробежных и осевых компрессоров, а также паровых и газовых турбин.

Известен упорный подшипник скольжения турбомашинь, в котором каждая упорная колодка соединена штифтом с подкладным кольцом, Существенный недостаток такого подшипника вЂ” плохой отвод тепла от антифрикционной поверхности трения упорной колодки.. Это снижает надежность работы подшипника по температурным условиям.

Последнее объясняется тем; что теплоотдача от массы тела колодки к охлаждающему маслу имест низкую эффективн()сть; по" скольку площадь Омываемых маслом наружных поверхностей колодки мала, а разность

: температур ме>кду маслом и телом колодки недостаточна для хорошего теплообмена. В результате емпература антифрикционной поверхнос1и скольжения имеет повышенную величину, Известен упорныЙ подшипник турбомашин; содержащий корпус, смонтированные в нем на подкладном кольце с помощью штифтов упорные колодки, а также коллектор смазки и камеры подвода и слива масла.

Недостаток такого подшипника заклю= чается в том, что в ем Отвод тепла От массы тела колодки к Охла: дак>щему маслу имеет низкую эффективность. Это снижает надежность работы подшипника потемпературным условиям антифрикционной поверхности скольжения. Последнее Обьяс яется тем, что такой подшипник имеет "сухой" картер. При этом теплоотдача От массы тела колодки к маслу практически отсутствует. Обьясняется зто тем, что Ьоковые поверхности колодки и ее тыльная сторона по существу не омываются маслом, поскольку в подшипнике отсутствует масляная ванна, В результате температура антифрикционной поверхности скольжения имеет повыв енную величину.

Целью изобретения является повышение надежности работы упорного подшипника путем повышения эффективности теплоотвода от массы тела колодки в наиболее горячей зоне антифрикционной поверхНОСТИ СКОЛЬЖВНИЯ., Поставленная цель достигается тем, что каждая упорная колодка выполнена c ..цилиндрической опорной частью с охлаждающими ребрами на ее наружной поверхности и внутренней камерой для размещения штифта, при этом штифт выполнен с внутренним каналом, сообщающим коллектор смазки с внутренней камерой опорной части колодки, и наружными продольными каналами длл слива масла в камв уу слива.

На фиг. 1 представлен упорный подшипник, продольный разрез; на фиг. 2вЂ” сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 вЂ” сечение

Б-Б на фиг. 1 °

Упорный подшипник содержит корпус

1; упорные колодки 2, смонтированные на подкладных кольцах 3 с помощью штифтов

4, коллектор 5 смазки, камеры 6 подвода масла и камеры 7 слива. Каждая упорная колодка 2 выполнена с цилиндрической опорной частью 8 с охлаждающими ребрами

9 на ее наружной поверхности и внутренней камерой 10 для размещения штифта 4, при этом штифт 4 выполнен с внутренним центральным каналом 11, сообщающим коллектор 5 смазки с внутренней камерой 10 опорной части 8 колодки 2, и наружными продольными каналами 12 для слива масла в камеру 7 слива. Охлаждающие ребра 9 (фиг. 2) цилиндрической опорной части 8 имеют диаметр d, по существу равный радиальной протяженности В (фиг,3) колодки 2.

Наиболее горячая зона 13 антифрикционной поверхности F скольжения колодки 2 расположена над внутренней камерой 10 опорной части 8 в непосредственной близости От места подачи холодного масла через внутренний центральный канал 11 и отделена от последней стенкой 14, толщина t которой является минимальной, но достаточной для восприятия усилия с1 со стороны масляного клина между колодкой 2 и упорным диском 15. Ребра 9 опорной части 8 расположены в цилиндрической выемке 16 подкладного кольца 3, сообщенной отверстием

17 с коллектором 5 смазки, Камера 6 подвода смазки и камера 7 слива масла образованы перегородкой 18, расположенной между колодками 2, Отверстие 19 в подкладном кольце 3 и отверстия 20 в перегородке 18 соединяют коллектором 5 смазки соответственно с камерой 6 подвода и с продольным пазом 21 (фиг.3) перегородки 18. Линии тока а (фиг,2) показывают направление Обтекания маслом ребер 9 опорной части 8; линии тока б (фиг.3) вЂ” направление подвода масла . в клин между колодкой 2 и упорным диском

15; линии тока в.вЂ” перетоки масла из продольного паза 21-через зазор Ьмеждуупорным диском 15 и перегородкой 18 в камеру

7 слива противотоком относительно направления вращения а.упорного диска 15; линии тока г вЂ” направление подачи масла в камеру 10 для охлаждения горячей зоны 13 антифрикционной поверхности скольжения колодки 2..

Упорный подшипник работает следующим. образом.

1732031

Масло под давлением подводится в коллектор 5 смазки и разделяется нэ четыре части. Первая часть направляется через отверстия 19 в камеру 6 подвода масла и далее по линиям б тока в масляной клин между 5 упорным диском 15 и колодкой 2 и обеспечивает клИнообразование, Вторая часть масла через отверстия 20 в перегородке 18 попадает в продольный паз 21 и через зазор Л между перегородкой 10

18 и упорным диском 15 противотоком относительно направления вращения и.последнего перетекает по линиям тока в в камеру

7 слива, интенсивно охлаждая рабочую поверхность упорного диска 15. Третья часть 15 масла через отверстие 17 попадает в цилиндрическую выемку 16 подкладного кольца 3 и по линиям тока а омывает снаружи опорную часть 8 с ребрами 9; Вследствие того, что диаметр выемки 16 равен диаметру d 20 ребер 9„масло интенсивно омывает последние. Поскольку ребра 9 резко увеличивают коэффициент теплоотдачи от массы тела колодки 2 к холодному маслу, происходит эффективный отвод тепла трения от 25 антифрикционной поверхности F колодки 2.

Четвертая часть масла через внутренний центральный канал 11 штифта 4 поступает во внутреннюю камеру 10 опорной части 8 и сливается через продольные каналы

2 в камеру 7 слива по линиям тока г, дополнительно охлаждая наиболее горячую зону

13 антифрикционной поверхности F скольжения колодки 2.

Изобретение позволяет повысить надежность работы упорного подшипника путем снижения температуры поверхности скольжения упорной колодки за счет резкого увеличения эффективности теплообмена.

Формула изобретения упорный подшипник турбомашины, содержащий корпус, смонтированные в нем на подкладном кольце с помощью штифтов упорные колодки, а также коллЕктор смазки и камеры подвода и слива масла, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, каждая упорная колодка выполнена с цилиндрической опорной частью с охлаждающими ребрами на ее наружной поверхности и внутренней камерой для размещения штифта, при этом штифт выполнен с внутренним центральным каналом, сообщающим коллектор смазки с внутренней камерой упомянутой опорной части колодки, и наружными продольными каналами для слива масла в камеру слива.

1732031

Составитель Х.Муратов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Ципле

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.гагарина, 101

Заказ 1568 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Похожие патенты:

Подпятник // 1612682

Изобретение относится к тепло- и гидроэнергетике и может быть использовано при изготовлении подшипников, воспринимающих осевые усилия, в быстроходных машинах

Способ создания несущей способности в смазочном слое тяжелонагруженного подпятника // 1541443

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах реверсивного типа для восприятия больших осевых усилий, в частности в опорах гидрогенераторов

Радиальный сегментный подшипник // 1493810

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах турбомашин

Сегментный конический подшипник скольжения // 1480466

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высокоскоростных компрессорах, турбинах, насосах

Колодка упорного подшипника скольжения // 1470996

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в опорах высоконагруженных узлов машин и механизмов, например в турбонасосных агрегатах

Сегмент упорного подшипника // 1467261

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в упорных подшипниках

Упорный сегментный подшипник скольжения // 1465648

Упорный подшипник // 1460450

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

Упорный подшипник скольжения // 1444569

Изобретение относится к машиностроению , в частности к упорным подшипникам скольжения, и может быть использовано в химической

Сегмент подшипника скольжения // 1444568

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях подшипниковых узлов гидроагрегатов, насосов, турбин, валопроводов кораблей и т.д

Подшипник опорный с индивидуальной смазкой // 2138703

Изобретение относится к машиностроению

Рычажная выравнивающая система упорного подшипника // 2305212

Изобретение относится к упорным подшипникам, в частности к системам для равномерного распределения нагрузки между упорными колодками упорных подшипников

Сегмент подпятника осевого гидродинамического подшипника погружного насосного агрегата для добычи нефти // 2339854

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к спеченным антифрикционным изделиям на основе железа, и может быть использовано при изготовлении гидродинамических упорных подшипников скольжения, в частности осевых опор насосов и электродвигателей погружных центробежных и винтовых насосных агрегатов для добычи нефти

Упорный подшипник скольжения // 2459984

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к турбиностроению, и предназначено для использования в качестве самоустанавливающихся упорных подшипников роторов турбин, работающих при высокой частоте вращения (n 3000 об/мин) и высокой удельной нагрузке (q 20 кгс/см2)

Упорный подшипник // 2028516

Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к конструкциям упорных подшипников турбомашин и центробежных насосов, и может быть использовано на турбомеханизмах различных типов в качестве упорного подшипника или в качестве защитного упора для ротора, предохраняющего его от недопустимого осевого сдвига как в расчетных, так и в нерасчетных режимах

Сегментный подшипник скольжения // 1816900

Опорно-упорный подшипник скольжения // 2530970

Изобретение быть использовано при проектировании элементов стендового оборудования, предназначаемого для позиционирования гироприборов в процессе их точностных испытаний. Технический результат - повышение стабильности положения при позиционировании гироприборов, технологично, ремонтопригодно, при этом подшипник имеет минимизированный зазор, обеспечивающий минимальное смещение в осевом и радиальном направлении от выбранного положения. В опорно-упорном подшипнике скольжения использована образованная семействами прямолинейных образующих поверхность однополостного гиперболоида в качестве контактной поверхности опорно-упорного подшипника скольжения. Поверхность однополостного гиперболоида используется как при изготовлении поверхности неподвижной цапфы корпуса подшипника, так и при изготовлении контактной поверхности охватывающего цапфу, выполненного разъемным и составленного из двух примыкающих друг к другу минимальными диаметрами пластин частей вкладыша поворотной платформы, между которыми помещена для регулировки зазора фольга. В пластинах вкладыша поворотной платформы выполнены три серии сквозных отверстий, где в первую серию отверстий установлены без зазора штифты, ориентирующие при сборке единым образом друг относительно друга части разъемного вкладыша, во вторую серию сквозных отверстий установлены и соединены друг с другом болты с гайками и шайбами, крепящие пластины вкладыша, в третьей серии сквозных отверстий размещены болты с гайками и шайбами для крепления плиты с полезным грузом, при этом в обеих частях вкладыша с внешних сторон второй и третьей серии отверстий выполнены углубления, в которых размещены утопленные в них головки болтов и гайки с шайбами. 4 ил.

Двунаправленный упорный подшипник со смещенной осью наклона сегментов // 2552768

Изобретение относится к подшипникам, в частности к конструкциям двунаправленных упорных подшипников с самоустанавливающимися сегментами. Двунаправленный упорный подшипник со смещенной осью наклона опорных сегментов (12) содержит несущий кольцеобразный элемент (16), на котором имеется группа продольных выступов (20), направленных так, чтобы продольная ось каждого выступа проходила через центральную ось несущего элемента (16), при этом каждый из выступов (20) жестко прикреплен к несущему элементу (16). Группа сегментов (12) находится в скользящем контакте с продольными выступами (20), при этом сегменты (12) могут перемещаться между первым и вторым угловыми положениями. Опорные сегменты (12) автоматически наклоняются в первом направлении со смещенной осью наклона, когда они находятся в первом угловом положении, и во втором направлении со смещенной осью наклона, когда они находятся во втором угловом положении. Опорные сегменты (12) наклонены со смещением оси в соотношении приблизительно 60% на 40%, при этом ведущая сторона опорных сегментов составляет 60% как в первом угловом положении сегментов, так и во втором их угловом положении. Также имеется сепаратор (14) для удержания опорных сегментов (12) во взаимодействии с выступами (20) с возможностью скольжения относительно них. Технический результат: создание двунаправленного упорного подшипника с оптимизированной несущей поверхностью, имеющего повышенную несущую способность, конструкция которого позволяет использовать его как при вращении в направлениях как вперед, так и назад и изменять направление вращения данного устройства на обратное с поддержанием оптимальной несущей способности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ гашения осевых колебаний ротора, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе упорного подшипника скольжения // 2561880

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. Такими устройствами могут быть газовые или паровые турбины, компрессоры, центробежные насосы и др. Способ работы опорного подшипника скольжения включает подачу масла ко вставным деталям упорного подшипника скольжения и в емкости, которые находятся в корпусе упорного подшипника скольжения, вращение ротора, блокирование движения каждой из вставных деталей в любом направлении вращения, передвижение каждой из вставных деталей к поверхности упорного диска ротора, которая взаимодействует с поверхностью каждой из вставных деталей, во время вращения ротора, обеспечение перетекания масла как в прямом, так и в обратном направлении из емкостей или в емкости. Технический результат: увеличение ресурса работы упорного подшипника скольжения и увеличение механической нагрузки на упорный подшипник скольжения путем использования способа гашения радиальных колебаний вала, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе опорного подшипника скольжения, для гашения осевых колебаний ротора, который вращается, и усовершенствование способа гашения колебаний ротора, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе упорного подшипника скольжения. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ выравнивания осевых нагрузок по несущей поверхности упорных подшипников и упорный подшипник для его осуществления (варианты) // 2578938

Изобретение относится к упорным подшипникам, в частности к способам и системам равномерного распределения осевых нагрузок по несущей поверхности упорных подшипников. Способ включает организацию равномерного распределения осевых нагрузок по несущей поверхности при взаимном скольжении сферических поверхностей опирания подшипника. Взаимное скольжение обеспечивают организацией жидкостного трения между сферическими поверхностями, причем для создания жидкостного трения в зоне взаимодействующих сферических поверхностей поддерживают давление смазочной жидкости, величина которого больше или равна величине давления осевой силы. Способ осуществляют с применением упорного подшипника, в котором система выравнивания выполнена в виде упорного кольца со сферической поверхностью, при этом сферическая поверхность упорного кольца связана с несущим слоем опорной колодки через карман на тыльной стороне опорной колодки и/или с несущим слоем упорного кольца через сквозное отверстие упорного кольца, расположенное в гидродинамической зоне упорного кольца. Технический результат: повышение эффективности выравнивания осевых нагрузок по несущей поверхности упорных подшипников. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 19 ил.