Упругая подвеска вертикальной центрифуги Советский патент 1983 года по МПК B04B9/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорных узлах высокооборотных роторов химических центробежных машин, электромашин, турбин и т.п.

Известна упругая опора, содержащая .корпус и установленную в ней упругую втулку, стенка которой имеет внутри сквозные полости. Упругая втулка выполнена раЗборной, состоящей из трех, вставленных один в другой элементов l .

В данной конструкции не обеспечивается фиксация средней гладкостенной втулки относительно двух крайних, упругая втулка имеет тенЯрнцию к провороту относительно двух крайних при прохождении ротором критических скоростей вращения вследствие возникновения больших динамических нагрузок и резкого увеличения амплитуд кот ебания ротора. Проворот средней гладкостенной втулки ведет к износу выступов крайних втулок, а увеличение зазора между всеми втулками - к выходу опоры из строя.

Известна упругая опора, содержащая корпус с установленным в нем подшипником и упругую втулку, состоящую из трех вставленных одно в другое, наружного, упругого промежуточного и внутреннего колец. Упругая втулка размещена между валом и внутренней обоймой подшипника pj.

Недостатком этой конструкции является то, что все три кольца втулки не фиксируются от проворота одно относительно другого. Это приводит при прохождении ротором критических скоростей вращения к провороту элементов опоры,их износу, перегреву и выходу всей опоры из строя.

Наиболее близкой к предлагаемой является упругая подвеска вертикальной центрифуги, содержащая две концентрично жесткие втулки и размещенный между ними упругий элемент.

Упругий элемент выполнен гладкостенным, а внутренняя и наружная есткие втулки имеют радиальные высупы, смщенные один относительно другого и обращенные к упругому элементу. Кроме того, с целью взаимной осевой и угловой фиксации втулок каждый из радиальных выступов имеет П-обазный паз для размещения упругого элемента, причем одна из стенок паза имеет выемку, а другая - фаску, при этом упругий элемент на КЕикдом торце снабжен, по меньшей мере одним выступом, входящим в выемку стенки паза 3.

Однако для машин, имеющих малые веса валов, либо для машин, которые должны иметь опоры с малым коэффициентом жесткости, упругий элемент, выполненный в виде гладкостенного

кольца с осевыми выступами для фиксации, получается крайне тонким (менее 0,5 мм), следовательно, и освой выступ в радиальном направлении очень тонок и не может надежно фиксировать упругий элемент и жесткие втулки от проворота, так как при возникновении даже небольших моментов, возникающих при прохождении кртических скоростей вращения и иа рабочих режимах, имеет тенденцию к скалыванию и излому.

Цель изобретения -повышение надежности упругой подвески в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в упругой подвеске вертиканой центрифуги, содержащей две кон,центричные жесткие втулки и размещенный между ними упругий элемент, последний выполнен в виде полой прямой призмы, имеющей в сечении форму правильного многоугольника, подвеск снабжена двумя стопорными шайбами расположенными у торцов упругого элмента и имеющими по два диаметральн расположенных и противоположно направленных выступа, в жестких втулках выполнены пазы для размещения последних, при этом выступ одной стопорной шайбы, обращенный к упругому элементу, расположен у внутренней стенки последнего на участке сопряжения его смежных граней, а аиалогичный выступ другой.стопорной шайбы - У наружной стенки упругого элемента на таком же участке.

На фиг. 1 изображена упругая подвеска, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1, повернуто на фиг. 4 - упругая подвеска в аксонометрии.

Упругая подвеска вертикальной центрифуги содержит две жесткие концетрично расположенные втулки наружную 1 и внутреннюю 2г, размещенный между ними упругий элемент 3 и две стопорные шайбы 4 и 5, одна из которых (4) надета на внутрен.нюю жесткую цилиндрическую втулку 2, а другая (5) вставлена в наружную жесткую цилиндрическую втулку 1.

Стопорная шайба 4 имеет два диаметрально расположенных и противоположно направленных выступа б и 7 один из которых (б) уходит в осевой паз 8 внутренней жесткой втулки 2, а другой |7) опирается на середину наружной грани 9 упругого элемента 3, выполненного в виде полой прямой призмы, имеющей в сечении форму правильного многоугольника. Таким образом, стопорная шайба 4 обеспечивает надежиую фиксацию втулки 2 относительно упругого элемента 3.

Стопорная-шайба 5 также имеет два диаметрсшьно расположенных и

противоположно направленных выступа 10 и 11. Выступ 10 входит в осевой паз 12 наружной жесткой втулки 1, а выступ 11 опирается на внутреннее ребро 13 упругого элемента 3, При колебаниях внутренней втулки 2 относительно наружной 1 -возникающих при прохождении критических скоростей вращения и на рабочих режимах, . происходит упругая деформация элемента 3, опирающегося наружными ребрами на опорную поверхность 14 наружной втулки 1, а серединами внутренних граней 15 - на опорную поверхность 16 внутренней втулки 2.

, При передаче крутящего момента с внутренней втулки 2 на наружную втулку 1 выступ б стопорной шайбы 4 воспринимает момент от втулки 1 г через паз 8 посредством стопорной шайбы 4 и выступа 7 передает его на середину грани 9 упругого элемента 3. Последний передает момент через внутреннее ребро 13 и выступ 11, стопорную шайбу 5 и выступ 10, входящий в паз 12, на наружную втулку 1f которая жестко закреплена в

корпусе.

Использование предлагаемой упругой подвески вертикальной центрифуги приводит к тому, что при возникновении больших динамических нагру.зок при прохождении центрифугой критических скоростей фиксирующие выступы стопорных шайб надежно удерживают от проворота все элементы упругой подвески даже при очень небольших весах валов и тонких упругих элементах. Излом и скалывание фиксирукицих выступов полностью исключены. Все это повышает надежность подвески и увеличивает межремонтный период на 35% по сравнению с известной конструкцией.

УПРУГАЯ ПОДВЕСКА ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЦЕНТРИФУГИ, содержа1Йая две концентричные втулки и размещенный между ними упругий элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, последний выполнен в виде полой прямой призмы, имеющей в сечении форму правильного многоугольника, подЬеска снабжена двумя стопорными шайбами, расположенными у торцов упругого элемента и имеющими по два диаметрально расположенных и противоположно направленных выступа, в жестких втулках выполнены пазы для размещения Последних, при этом выступ одной стопорной шайбы, обращенный к упругому элементу, расположен у внутренней стенки последнего на участке сопряжения его смежных граней, а аналогичный выступ другой сто-S порной шайбы - у наружной стенки упругого элемента на таком же участке.

Д гЛ

X

Sff

ЙЙЙЩ

:;г

55S5

U-г