ОПОРА РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ С КОНСИСТЕНТНОЙ СМАЗКОЙ Российский патент 2018 года по МПК F16C27/00 F02C7/06 F16C33/66 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, авиационного применения, а именно к устройствам для смазки подшипников роторной машины, работающих на консистентной смазке.

Известно устройство для смазки поверхностей трения (Авторское свидетельство SU 1830125 A3; кл. F16N 7/08, заявлено 05.03.1991), содержащее подшипник, резервуар с консистентной смазкой, устройство подачи консистентной смазки.

Недостатком описанной конструкции является то, что подача свежей смазки на подшипник из устройства подачи консистентной смазки происходит за счет нагрева подшипника. При этом рост температуры ухудшает свойства смазки, что негативно сказывается на ресурсе работы всего устройства.

Известна опора вала, выбранная в качестве прототипа, (авторское свидетельство 85588, МПК F16C 37/00, опубликовано 10.08.2009), содержащая полый вал, корпус, подшипник с наружным и внутренним кольцами, сепаратором и телами качения, каналы охлаждения, выполненные в полом валу и корпусе, полости с отработавшей консистентной смазкой, выполненные в крышках, установленных в корпусе по обеим сторонам подшипника.

Недостатком существующего прототипа является малоэффективная смазка элементов подшипника за счет отсутствия устройства подачи консистентной смазки, позволяющего обеспечить подачу консистентной смазки во все необходимые зоны контакта элементов подшипника, что значительно снижает эксплуатационный ресурс опоры в целом.

Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является повышение эксплуатационного ресурса опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой за счет устройства подачи консистентной смазки.

Технический результат достигается тем, что опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержащая полый вал, корпус, подшипник с наружным и внутренним кольцами, сепаратором и телами качения, каналы охлаждения, выполненные в полом валу и корпусе, полости с отработавшей консистентной смазкой, выполненные в крышках, установленных в корпусе по обеим сторонам подшипника.

Новым в изобретении является то, что опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержит устройство подачи консистентной смазки, установленное в полом валу и сообщенное с внутренним кольцом подшипника через маслоподводящие каналы полого вала, при этом устройство подачи консистентной смазки содержит цилиндр с полостью, наполненной консистентной смазкой, поджатой с одной стороны выталкивающим элементом, а с другой стороны сообщенной с отверстиями в цилиндре, которые могут совмещаться с отверстиями, выполненными в подвижном затворе, кулачковый механизм, шарнирно связанный с цилиндром, при этом между торцом подвижного затвора и торцом цилиндра образована полость с установленной осевой пружиной и связанной с отверстиями подвижного затвора и маслоподводящими каналами полого вала и внутреннего кольца подшипника, содержащего по меньшей мере один паз.

Повышение эксплуатационного ресурса опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой достигается за счет устройства подачи консистентной смазки, позволяющего непрерывно подавать новую порцию смазки на максимальных режимах работы к элементам подшипника с последующим вытеснением из подшипника и осаждением отработавшей смазки в соответствующих полостях.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где

на фиг. 1 - опора на минимальных режимах работы двигателя,

на фиг. 2 - опора на максимальных режимах работы двигателя.

Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержит полый вал 1, корпус 2, подшипник 3 с наружным 4 и внутренним 5 кольцами, сепаратором 6 и телами качения 7, каналы охлаждения 8, выполненные в полом валу 1 и корпусе 2 (фиг. 1, 2).

Полости с отработавшей консистентной смазкой 9, выполнены в крышках 10, установленных в корпусе по обеим сторонам подшипника 3 (фиг. 1, 2).

Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержит устройство подачи консистентной смазки 11, установленное в полом валу 1 и сообщенное с внутренним кольцом 5 подшипника 3 через маслоподводящие каналы 12 полого вала 1 (фиг. 1, 2).

Устройство подачи консистентной смазки 11 содержит цилиндр 13 с полостью 14, наполненной консистентной смазкой, поджатой с одной стороны выталкивающим элементом 15, а с другой стороны сообщенной с отверстиями 16 в цилиндре 13, которые могут совмещаться с отверстиями 17, выполненными в подвижном затворе 18 (фиг. 1, 2).

Устройство подачи консистентной смазки 11 также содержит кулачковый механизм 19, шарнирно связанный с цилиндром 13 (фиг. 1, 2).

Между торцом подвижного затвора 18 и торцом цилиндра 13 образована полость 20 с установленной осевой пружиной 21 и связанной с отверстиями 17 подвижного затвора 18 и маслоподводящими каналами 12 полого вала 1 и внутреннего кольца 5 подшипника 3, содержащего по меньшей мере один паз 22 (фиг. 1, 2).

Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой работает следующим образом.

При сборке опоры заполняют полость 14 цилиндра 13 и подшипник 3 консистентной смазкой (фиг. 1, 2).

Во время работы охлаждение наружного 4 и внутреннего 5 колец подшипника 3 осуществляется воздухом, проходящим через каналы охлаждения 8, выполненные в полом валу 1 и корпусе 2 (фиг. 1, 2).

На пониженных режимах работы двигателя отверстия 16 цилиндра 13 и отверстия 17 подвижного затвора 18 не совпадают из-за осевой пружины 21, а следовательно подача смазки из полости 14 на подшипник 3 не осуществляется (фиг. 1, 2).

На максимальных режимах работы двигателя за счет центробежной силы от массы кулачкового механизма 19, подвижный затвор 18 сжимает пружину 21, совмещая отверстия 16 и 17 (фиг. 1, 2), таким образом, паз 22 подшипника сообщается с полостью 14.

Выталкивающий элемент начинает уменьшать объем полости 14 и консистентная смазка поступает в подшипник 3 (фиг. 1, 2). Отработанная смазка оседает в полостях 9 крышек 10 (фиг. 1, 2). Темп подачи, а, следовательно, ресурс опоры зависит от выталкивающих характеристик выталкивающего элемента 15 и объема полости 14 (фиг. 1, 2).

Применение данной конструкции позволяет повысить эксплуатационный ресурс опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой за счет повышение эксплуатационного ресурса опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой за счет устройства подачи консистентной смазки.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, авиационного применения, а именно к устройствам для смазки подшипников роторной машины, работающих на консистентной смазке. Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержит полый вал (1), корпус (2), подшипник (3) с наружным (4) и внутренним (5) кольцами, сепаратором (6) и телами качения (7), каналы охлаждения (8), выполненные в полом валу (1) и корпусе (2). Полости с отработавшей консистентной смазкой (9) выполнены в крышках (10), установленных в корпусе (1) по обеим сторонам подшипника. Опора содержит устройство (11) подачи консистентной смазки, установленное в полом валу (1) и сообщенное с внутренним кольцом (5) через маслоподводящие каналы полого вала (1). Устройство (11) содержит цилиндр (13) с полостью (14), наполненной консистентной смазкой, поджатой с одной стороны выталкивающим элементом (15), а с другой стороны сообщенной с отверстиями (16) в цилиндре (13), которые могут совмещаться с отверстиями (17), выполненными в подвижном затворе (18). Устройство (11) также содержит кулачковый механизм (19), шарнирно связанный с цилиндром (13). Между торцом подвижного затвора (18) и торцом цилиндра (13) образована полость (20) с установленной осевой пружиной (21) и связанной с отверстиями (17) подвижного затвора (18) и маслоподводящими каналами (12) полого вала (1) и внутреннего кольца (5) подшипника (3), содержащего по меньшей мере один паз (22). Технический результат: повышение эксплуатационного ресурса опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой за счет устройства подачи консистентной смазки. 2 ил.

Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой, содержащая полый вал, корпус, подшипник с наружным и внутренним кольцами, сепаратором и телами качения, каналы охлаждения, выполненные в полом валу и корпусе, полости с отработавшей консистентной смазкой, выполненные в крышках, установленных в корпусе по обеим сторонам подшипника, отличающаяся тем, что содержит устройство подачи консистентной смазки, установленное в полом валу и сообщенное с внутренним кольцом подшипника через маслоподводящие каналы полого вала, при этом устройство подачи консистентной смазки содержит цилиндр с полостью, наполненной консистентной смазкой, поджатой с одной стороны выталкивающим элементом, а с другой стороны сообщенной с отверстиями в цилиндре, которые могут совмещаться с отверстиями, выполненными в подвижном затворе, кулачковый механизм, шарнирно связанный с цилиндром, при этом между торцом подвижного затвора и торцом цилиндра образована полость с установленной осевой пружиной и связанной с отверстиями подвижного затвора и маслоподводящими каналами полого вала и внутреннего кольца подшипника, содержащего по меньшей мере один паз.