УПРУГАЯ ОПОРА РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ Российский патент 2014 года по МПК F01D25/16 

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругих опор роторов турбомашин.

Известна упругая опора ротора турбодетандера, разработанная П.Л. Капицей, в которой втулка вибратора выполнена с прорезями на боковой поверхности в виде беличьего колеса (Сергеев С.И. Демпфирование механических колебаний. М.: Физматгиз, 1959. 408 с.).

В известной опоре необходимая жесткость конструкции обеспечивается геометрическими параметрами разрезной втулки, а именно длиной и поперечным сечением балочек, образованных продольными прорезями.

Известной опоре присущи следующие недостатки:

- значительные осевые габариты и масса за счет наличия упругого элемента в виде разрезной втулки.

Задачей заявленного изобретения является создание упругой опоры ротора турбомашины, в которой устранены описанные выше недостатки.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной опоры ротора турбомашины, является снижение осевых габаритов и массы при сохранении необходимых жесткости и надежности.

Указанный технический результат достигается тем, что в упругой опоре ротора турбомашины, содержащей установленный на валу радиальный подшипник, корпус которого соединен со статорным элементом, согласно изобретению статорный элемент снабжен прорезями с образованием между ними балочек, сориентированных в радиальном направлении относительно оси опоры.

Выполнение прорезей на статорном элементе с образованием между ними балочек, сориентированных в радиальном направлении относительно оси опоры, позволяет исключить из конструкции заявленной опоры отдельный элемент в виде разрезной втулки. При этом в настоящем изобретении функции упругого элемента выполняет статорный элемент, что позволяет значительно снизить массу и осевой размер опоры.

В частном случае реализации заявленной опоры ротора турбомашины балочки могут быть выполнены расходящимися по спирали. Подобная реализация балочек на статорном элементе обеспечивает требуемую прочность и необходимую одинаковую жесткость опоры ротора в радиальном направлении.

На фиг.1 представлен продольный разрез упругой опоры ротора турбомашины.

На фиг.2 представлен вид сбоку на статорный элемент упругой опоры ротора турбомашины с прорезями, образующими балочки, расходящиеся по спирали в радиальном направлении.

Упругая опора ротора турбомашины содержит установленный на валу 1 радиальный подшипник 2, корпус 3 которого соединен со статорным элементом 4, при этом статорный элемент 4 непосредственно над местом соединения с корпусом подшипника снабжен прорезями 5 с образованием между ними балочек 6, сориентированных в радиальном направлении относительно оси опоры и расходящихся по спирали.

Во время работы турбомашины при колебаниях вала 1 прорези 5, образующие между собой балочки 6 на статорном элементе 4, выполняют функцию упругого элемента за счет своих геометрических параметров. Это является необходимым для получения требуемой жесткости опоры, что позволяет отстроить с рабочих режимов критические частоты вала 1.

Изобретение относится к энергетике. Упругая опора ротора турбомашины, содержащая установленный на валу радиальный подшипник, корпус которого соединен со статорным элементом, причём статорный элемент снабжен прорезями с образованными между ними балочками, сориентированными в радиальном направлении относительно оси опоры. Изобретение позволяет снизить осевые габариты и массу при сохранении необходимых жесткости и надежности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Упругая опора ротора турбомашины, содержащая установленный на валу радиальный подшипник, корпус которого соединен со статорным элементом, отличающаяся тем, что статорный элемент снабжен прорезями с образованием между ними балочек, сориентированных в радиальном направлении относительно оси опоры.

2. Упругая опора ротора турбомашины, по п.1, отличающаяся тем, что балочки выполнены расходящимися по спирали.