СПОСОБ УСТАНОВКИ СЕГМЕНТОВ В ПОДПЯТНИКАХ ГИДРОАГРЕГАТОВ Российский патент 2005 года по МПК F16C17/08 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех машинах, содержащих подшипники скольжения с самоустанавливающимися сегментами, воспринимающими осевую нагрузку.

Известен способ установки самоустанавливающихся сегментов в подпятнике гидроагрегата (АС №2085772, МПК F 16 С 17/08, от 27.07.1997 г.), который заключается в ориентации сегмента относительно оси его опоры с помощью фиксирующего съемного кольца - аналог.

Недостатком указанного аналога является отсутствие способа ориентации сегмента в радиальном направлении.

Известен также способ ориентации сегментов с эластичным металлопластмассовым покрытием по АС 649898 СССР ("Методические указания по эксплуатации подпятников вертикальных гидроагрегатов", Р.Д. 34.51.501-97, РАО "ЕЭС России", Москва, 1998 г.) - прототип.

Недостатком известного способа установки сегментов является установка центра тяжести поверхности трения сегмента относительно оси его опоры с радиальным эксцентриситетом в диапазоне ε_R=±3%. При таком способе установки сегмента неизбежен перекос поверхности трения сегмента в вертикальной радиальной плоскости для совмещения центра гидродинамических давлений, действующих в вертикальной плоскости, с осью опоры.

Опыт эксплуатации эластичных металлопластмассовых сегментов, изготовляемых ОАО ЧОЭЗ "ЭНЕРГОЗАПЧАСТЬ" по АС №649898 СССР, устанавливаемых в подпятниках вертикальных гидроагрегатов Волжской ГЭС им. В.И.Ленина по указанному известному способу, показал, что сегменты повреждаются в результате их перекоса в вертикальной радиальной плоскости относительно поверхности трения диска пяты.

Поставлена задача разработать способ установки сегментов в подпятнике гидроагрегата, исключающий их перекос в вертикальной радиальной плоскости относительно поверхности трения диска пяты и вызываемое перекосом повреждение сегментов и позволяющий обеспечить работоспособность и грузоподъемность, соответствующую гидродинамическому расчету, и уменьшить износ поверхностей трения за счет облегчения самоустановки сегментов в вертикальной плоскости в окружном направлении при пусках гидроагрегата.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе установки сегментов в подпятниках гидроагрегатов, содержащих сегменты, опорные элементы и ограничительные радиальные упоры, согласно изобретению, рабочую поверхность трения сегмента смещают в радиальном направлении до совпадения центра гидродинамических давлений, действующих в радиальной плоскости, с осью опорного элемента, причем координату центра гидродинамических давлений в радиальном направлении определяют по формуле

где В_к - параметр, определяемый геометрическими размерами сегмента в плане в радиальном направлении;

А_к - параметр, определяемый геометрическими размерами сегмента в плане в окружном направлении и распределением гидродинамических давлений в радиальном направлении.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено сечение подпятника в вертикальной радиальной плоскости, проходящей через ось опорного элемента, Фиг.1, и вид сегмента в плане, Фиг.2.

Перед установкой сегмента 1 в подпятник производят определение координаты центра давления Y_ц.д. расчетным путем и наносят метку на поверхности трения сегмента 1.

Производят точное измерение по радиусу координаты Y₀ - расстояния от оси опорного элемента 2 до выгородки 3, являющейся радиальным упором для сегмента 1.

Регулируемый винтовой упор 4 выставляют относительно внутренней кромки сегмента на расстояние Y_p.у. таким образом, чтобы сумма этого расстояния с координатой центра давления Y_ц.д. равнялась расстоянию от оси опорного элемента 2 до выгородки 3, т.е.

После этого сегмент 1 смещают в радиальном направлении до контакта винтового радиального упора 4 с выгородкой 3, опускают сегмент на тарелку 5 и устанавливают наружный радиальный упор 6 с зазором между его контактной поверхностью и поверхностью наружной кромки сегмента в соответствии с требованиями РД (Рабочей документацией) для данного гидроагрегата.

Предлагаемый способ установки сегмента в подпятнике обеспечивает совпадение линии действия результирующей гидродинамических давлений в радиальной плоскости Р_∑ (центр давления) с осью опорного элемента 2.

В этом случае сумма моментов всех сил в вертикальной радиальной плоскости относительно оси опорного элемента 2 при возникновении гидродинамических давлений р после пуска гидроагрегата будет равна нулю. При этом перекос сегмента относительно поверхности трения диска пяты в вертикальной радиальной плоскости будет исключен. В связи с этим будет исключен кромочный эффект и износ поверхности трения сегмента 1, обеспечена работоспособность и грузоподъемность в соответствии с гидродинамическим расчетом, облегчена самоустановка сегмента 1 в вертикальной плоскости в окружном направлении при пуске гидроагрегата.

Таким образом, применение предложенного способа установки сегментов в подпятниках гидроагрегатов обеспечивает выполнение всех требований поставленной задачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех машинах, содержащих подшипники скольжения с самоустанавливающимися сегментами, воспринимающими осевые нагрузки. Способ установки сегментов в подпятниках гидроагрегатов, содержащих сегменты, опорные элементы и ограничительные радиальные упоры, заключается в том, что рабочую поверхность трения сегмента смещают в радиальном направлении до совпадения центра гидродинамических давлений, действующих в радиальной плоскости, с осью опорного элемента. Технический результат - исключение перекоса сегмента относительно рабочей поверхности трения диска пяты в вертикальной радиальной плоскости, исключение кромочного эффекта, обеспечение работоспособности и грузоподъемности, соответствующей гидродинамическому расчету, облегчение самоустановки сегмента в вертикальной плоскости в окружном направлении при пусках гидроагрегата. 2 ил.

Способ установки сегментов в подпятниках гидроагрегатов, содержащих сегменты, опорные элементы и ограничительные радиальные упоры, отличающийся тем, что рабочую поверхность трения сегмента смещают в радиальном направлении до совпадения центра гидродинамических давлений, действующих в радиальной плоскости, с осью опорного элемента, причем координату центра гидродинамических давлений в радиальном направлении определяют по формуле

В_к - параметр, определяемый геометрическими размерами сегмента в плане в радиальном направлении;

А_к - параметр, определяемый геометрическими размерами сегмента в плане в осевом направлении и распределением гидродинамических давлений в радиальном направлении.