ПОДПЯТНИК Российский патент 1995 года по МПК F16C17/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упорным подшипникам мощных вертикальных машин, например, гидрогенераторов.

Известен подпятник гидрогенератора, содержащий диск, закрепленный к вращающейся части ротора с большим диаметром остову, который опирается на сегменты, покрытые антифрикционным слоем на контактной поверхности, соприкасающейся с диском подпятника. Массивная подушка сегмента, покрытая антифрикционным слоем, опирается на сферическую головку опорного болта, ввинченного на резьбе в опору, которая закреплена на раме, размещенной в масляной ванне, состоящей из корпуса, крышки, выгородки и уплотнений. В масляную ванну встроены маслоохладители с циркулирующей по ним водой. Масляная ванна закреплена на крестовине.

Известная конструкция имеет следующие недостатки. Жесткая опора опорных болтов передает все вибрации от ротора на крестовину, что требует увеличения ее жесткости, т.е. увеличения материалоемкости, утяжеления машины. При монтаже подпятника и ротора операция регулировки высоты установки сегментов является очень трудоемкой, что увеличивает трудоемкость монтажа.

Задачей, на решение которой направлено предложенное изобретение, является снижение материалоемкости крестовины путем уменьшения вибраций, передаваемых от ротора на подпятник.

Для решения поставленной задачи в подпятнике, содержащем закрепленный на вращающейся части диск, установленную на крестовине герметичную масляную ванну, сегменты для опоры диска, размещенные равномерно по окружности диска в каркасе рамы, закрепленной в герметичной масляной ванне, опорные болты со сферической головкой для индивидуальной опоры каждого сегмента, опоры для ввинчивания в них болтов и элементы крепления опор на дне масляной ванны, при этом сегменты покрыты по контактным поверхностям антифрикционным слоем, согласно изобретению опора для ввинчивания каждого болта снабжена упругими консольными выступами, каждый из которых выполнен с отверстием и является одним целым с опорой, а элементы крепления опор включают в себя промежуточные опорные элементы для каждого консольного выступа, выполненные с цилиндрической контактной поверхностью и закрепленные на две ванны, опорные щеки для фиксации опорного элемента, прикрепленные отъемно к опорным элементам на дне ванны, и цилиндрические оси для радиальной фиксации опоры, установленные в упомянутых отверстиях консольных выступов, при этом оси выполнены с антифрикционным покрытием.

Кроме того, для уменьшения трудоемкости монтажных работ по регулировке подпятника, масляная ванна выполнена с расположенными в ее дне сквозными отверстиями и снабжена закрепленными на дне ванны и герметизированными уплотнениями втулками, каждый опорный болт смонтирован проходящим ванну насквозь через упомянутые отверстия и втулку, при этом головка для поворота болта размещена в доступном пространстве крестовины, а болт на выходе из втулки герметизирован сальниковым уплотнением.

На фиг.1 изображен подпятник, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Подпятник, установленный на дне 1 масляной ванны 2, содержит смонтированный в масляной ванне 2 диск 3, опирающийся на сегменты 4, покрытые антифрикционным слоем 5. Каждый сегмент опирается на сферическую головку 6 опорного болта 7 с головкой 8 для поворота.

Каждый опорный болт 7 ввинчен в индивидуальную опору 9 с резьбовым отверстием 10 и проходит через втулку 11, в которой размещены уплотнения 12 и 13, герметизированные накидной гайкой 14.

Масляная ванна 2 имеет выгородку 15 и закрыта крышкой 16, которая имеет уплотнения 17. Масляная ванна 2 размещена в крестовине 18. В масляную ванну 2 встроены водяные охладители 19 для заполняющего ее масла 20.

На диск 3 подпятника через опору 21 опирается ротор 22, закрепленный на валу 23.

Опора 9 снабжена упругими консольными выступами 24, расположенными по обеим сторонам от опоры 9. Опора 9 своими упругими консольными выступами 24 покоится на промежуточных опорных элементах 25 и закреплена на осях 26, проходящих через выполненные в упругих консольных выступах 24 отверстия.

Оси 26 закреплены в опорных щеках 27,28 и покрыты антифрикционным слоем 29, например, бронзовой втулкой.

Опорные щеки 27, 28 прикреплены к опирающимся на дно 30 масляной ванны 2 опорным элементам 21 посредством болтов 31, 32. Между дном 30 масляной ванны 2 и крестовиной 18 установлена диэлектрическая прокладка 33, являющаяся подшипниковой изоляцией.

Доступ к головке 8 опорного болта 7 открыт через монтажное окно 34.

Уплотнения 12 и 13 предотвращают протечки масла по болту 7.

Подпятник работает следующим образом. При вращении вала 23 момент передается на ротор, который через опору оказывает давление на диск, вращающийся на пленке масла, покрывающей антифрикционный слой сегментов, а давление через них передается на опорную головку болта и через опору на упругие элементы, поворачивающиеся на осях в опорных щеках на малый угол, соответствующий прогибу под действием массовых и вибрационных сил.

Изобретение имеет следующие преимущества.

Опорный узел сегментов подпятника гасит вибрации ротора за счет упругих консольных выступов опоры болта, что улучшает вибрационное состояние крестовины, а это позволяет уменьшить ее массу.

Поворотные головки болтов, выступающие из масляной ванны в пространство крестовины, позволяют за счет более точной монтажно-эксплуатационной регулировки установки сегментов улучшить вибрационное состояние ротора и крестовины, а также уменьшить трудоемкость монтажно-наладочных работ и эксплуатационных регулировок подпятника.

Изобретение может быть использовано в упорных подшипниках вертикальных агрегатов, особенно гидрогенераторов.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упорным подшипникам мощных вертикальных машин, например, гидрогенераторов. Подпятник содержит диск, закрепленный на опоре остова ротора, который опирается на сегменты, покрытые по контактной поверхности с диском антифрикционным слоем, а сегменты опираются на сферическую головку опорного болта, поворотная головка которого проходит сквозь дно масляной ванны. Для улучшения регулировки. Болт уплотнен сальниковым устройством с гайкой. Опора болта имеет консольные выступы, опирающиеся на опорные элементы с цилиндрической поверхностью, поворачивающиеся вокруг осей с антифрикционным покрытием и зафиксированные с помощью опорных щек. Упругие элементы гасят вибрационные воздействия от ротора на крестовину и позволяют уменьшить ее массу. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ПОДПЯТНИК, содержащий закрепленный на вращающейся части диск, установленную на крестовине герметичную масляную ванну, сегменты для опоры диска, размещенные равномерно по окружности диска в каркасе рамы, закрепленной в герметичной масляной ванне, опорные болты со сферической головкой для индивидуальной опоры каждого сегмента, опоры для ввинчивания в них болтов и элементы крепления опор на дне масляной ванны, при этом сегменты покрыты по контактным поверхностям антифрикционным слоем, отличающийся тем, что опора для ввинчивания каждого болта снабжена упругими консольными выступами, каждый из которых выполнен с отверстием и является одним целым с опорой, а элементы крепления опор включают в себя промежуточные опорные элементы для каждого консольного выступа, выполненные с цилиндрической контактной поверхностью и закрепленные на две ванны, опорные щеки для фиксации опорного элемента, прикрепленные отъемно к опорным элементам на дне ванны, и цилиндрические оси для радиальной фиксации опоры, установленные в упомянутых отверстиях консольных выступов, при этом оси выполнены с антифрикционным покрытием. 2. Подпятник по п.1, отличающийся тем, что масляная ванна выполнена с расположенными в ее дне сквозными отверстиями и снабжена закрепленными на дне ванны и герметизированными уплотнениями втулками, каждый опорный болт смонтирован проходящим ванну насквозь через упомянутые отверстия и втулки, при этом головка для поворота болта размещена в доступном пространстве крестовины, а болт на выходе из втулки герметизирован сальниковым уплотнением.