УПРУГОДЕМПФЕРНАЯ ОПОРА РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ Российский патент 2015 года по МПК F01D25/16 F02C7/06 F16C27/00 

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

Известна упругодемпферная опора ротора турбомашины, содержащая подшипник, установленный на валу, статорный элемент, содержащий обечайку и закрепленную на наружном кольце подшипника обечайку, соединенную со статорным элементом посредством разрезной втулки и образующую с ним демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями (RU №2265728, опубл. 10.12.2005).

В конструкции известной опоры реализовано устройство от проворота упругого элемента (разрезной втулки) в случае частичной передачи крутящего момента с вала на статорный элемент. Данное устройство не обеспечивает достаточной надежности, так как известны случаи разрушения разрезной втулки опоры крутящим моментом при эксплуатации или стендовых испытаниях турбомашин.

Задачей заявленного изобретения является создание упругодемпферной опоры, лишенной вышеприведенных недостатков.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является повышение ее надежности за счет снижения вероятности разрушения разрезной втулки в случае нештатной работы опоры турбомашины, а именно, в случае частичной передачи крутящего момента с вала на статорный элемент.

Указанный технический результат достигается тем, что в упругодемпферной опоре ротора турбомашины, содержащей подшипник, установленный на валу, статорный элемент, содержащий обечайку и закрепленную на наружном кольце подшипника обечайку, соединенную со статорным элементом посредством разрезной втулки и образующую с ним демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями, согласно изобретению, на противолежащих участках обечаек, расположенных между разрезной втулкой и ближайшим к ней уплотнением, выполнены шлицы и ответные шлицы, с образованием зазора между ними.

Выполнение на участках обечаек шлицев описанным выше образом позволяет в случае частичной передачи крутящего момента с вала турбомашины на статорный элемент исключить из силовой связи разрезную втулку, тем самым предотвратив ее разрушение. Данный эффект достигается за счет выборки зазора между боковыми поверхностями шлицев и передачи крутящего момента с вала через обечайки на статорный элемент, минуя разрезную втулку. Подобная реализация устройства от проворота упругого элемента опоры позволяет передавать без разрушения примерно на два порядка больший крутящий момент на статорный элемент.

В частном случае реализации заявленного изобретения шлицы 11 и ответные шлицы 12 выполнены прямобочными.

Такая форма выполнения шлицев является оптимальной, т.к. является наиболее технологичной и позволяет в достаточной степени контролировать точность изготовления для реализации необходимого зазора.

На фигуре 1 представлен продольный разрез упругодемпферной опоры ротора турбомашины, на фигуре 2 - разрез A-A.

Упругодемпферная опора ротора турбомашины, содержащая подшипник 1, установленный на валу 2, статорный элемент 3, содержащий обечайку 4 и закрепленную на наружном кольце 5 подшипника 1 обечайку 6, соединенную со статорным элементом 3 посредством разрезной втулки 7 и образующую с ним демпфирующую полость 8, ограниченную уплотнениями 9 и 10, при этом на противолежащих участках упомянутых обечаек 4 и 6, расположенных между разрезной втулкой 7 и ближайшим к ней уплотнением 9, выполнены шлицы 11 и ответные шлицы 12, с образованием зазора между ними.

Упомянутые шлицы 11 и ответные шлицы 12 выполнены прямобочными.

При работе турбомашины в ситуации подклинки тел качения подшипника 1 крутящий момент частично передается с вала 2 на обечайку 6. В результате этого выбирается зазор между шлицами 11 и ответными шлицами 12. Это приводит к тому, что крутящий момент передается дальше на статорный элемент 3 через обечайку 4, минуя менее прочную разрезную втулку 7, предотвращая ее разрушение и повышая надежность заявленной опоры.

Упругодемпферная опора ротора турбомашины содержит подшипник, установленный на валу, статорный элемент. Статорный элемент содержит обечайку и закрепленную на наружном кольце подшипника обечайку. Последняя обечайка соединена со статорным элементом посредством разрезной втулки и образует с ним демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями. На противолежащих участках обечаек, расположенных между разрезной втулкой и ближайшим к ней уплотнением, выполнены шлицы и ответные шлицы, с образованием зазора между ними. Предпочтительно шлицы и ответные шлицы выполнены прямобочными. Достигается повышение надежности за счет снижения вероятности разрушения разрезной втулки в случае нештатной работы опоры турбомашины, а именно, в случае частичной передачи крутящего момента с вала на статорный элемент. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Упругодемпферная опора ротора турбомашины, содержащая подшипник, установленный на валу, статорный элемент, содержащий обечайку и закрепленную на наружном кольце подшипника обечайку, соединенную со статорным элементом посредством разрезной втулки и образующую с ним демпфирующую полость, ограниченную уплотнениями, отличающаяся тем, что на противолежащих участках обечаек, расположенных между разрезной втулкой и ближайшим к ней уплотнением, выполнены шлицы и ответные шлицы, с образованием зазора между ними.

2. Упругодемпферная опора ротора турбомашины по п.1, отличающаяся тем, что шлицы и ответные шлицы выполнены прямобочными.