Подшипниковый узел насоса Советский патент 1986 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к подшипниковым узлам насоса, и является усовер1иенствованием подшипникового узла насоса по авт. св. № 1078140.

Цель изобретения - повьппение надежности путем увеличения сил демп()ирования при прогибах демпферного диска и вала насоса.

На чертеже представлен подшипниковый узел насоса, общий вид.

Подшиппиковый узел насоса содержит корпус 1, в котором размещен вал 2 насоса, опирающийся на опорный под1пипник 3 и жидкостный демпфер, расположенный в демпферной камере 4, занолненной маслом и выполненной в виде диска 5, установленного на валу 2 перпендикулярно его оси посредством подшипника качения () и соединенного с соосным валу 2 кольцом 7, образующим с корпусом 1 ралТ,иал)1П11Й зазор. Опорный подщипник 3 выполнен гидродинамическим, снабжен системами 8 и 9 подвода и отвода масла соответственно и лабиринтно-вихревой ступенью 10, расположенной на выходе подн;ипника 3 и сообихенной с демпферной камерой 4, при этом в диске 5 выполнены разгрузочные отверстия 1 1, а в корпусе 1 - капалы 12, сообпииощие демпферную камеру 4 по обе стороны от демпфера с системой 9 отвода мас,ла. Гидродинамический подшипник 3 и корпус 1 снабжены вкладышами 13 со сферическими опорными поверхностями 14, а демпферная камера 4 установлена на вкладыше 13 подшипника 3. На корпусе де.мпферной камеры 4 установлена втулка 15 с двумя кольцевыми выступами 16 и 17, образуюпшми с кольцом 7 и ступицей 18 диска 5 радиальпые зазоры, причем во втулке 15 выполнены каналы 19 отвода масла. В гидродинамическом подшипнике 3 выполнены дроссельный канал 20 и по крайней мере две ко;1ьцевые канавки 21, соединенные с системой 8 подвода масла, причем дроссельпый канал 20 расположен между кольцевыми канавками 21. На выходе демпферной камеры 4 может быть выполнено винтовое уплотнение 22.

Узел работает следующим образом.

При малой частоте вращения вала 2 и небольшом давлении на выходе колеса пасоса вал 2 поддерживается масляным клином опорного подшипника 3, а его колебания демпфируются в тонком масляном слое С подшипника 3.

При увеличении частоты вращения вала 2 и давления на выходе колеса насоса происходит подъем вала 2. и клиновой зазор С подщипника 3 превращается в кольцевой зазор С. Размах колебаний вала 2 в подп ипнике 3 увеличивается. Благодаря выдавливанию масла в зазоре d| снижается размах колебаний вала 2, так как лабиринтпо-вихревая ступень 10 заполняет маслом камеру 4, капалы 1 1 в диске 5 и зазор di по наружному диаметру кольца 7. Излишки масла по каналам 12 поступают в корпус 1 и систему отвода 9. Однако при прогибе вала 2 может иметь место перекос диска 5 и кольца 7, но поскольку корпус демпферной камеры 4 (благодаря его установке на вкладьпиах 13 со сферической опорной

Q поверхностью) самоустанавливает концентричный зазор d|, то в данном случае при прогибе вала возникает значительная сила демпфирования благодаря выдавливанию объема масла из концентричного зазора di и отсутствия ограничения движению кольца 7

5 диска 5.

При изгибе диска 5 уменьшается объем выдавливаемого масла в зазоре di по наружному диаметру кольца 7, из-за изменения его перемещения по сравнению с перемещением вала 2. Однако благодаря наличию донолнительных радиальных зазоров dg (между выступом 16 втулки 15 и внутренним диаметром кольца 7 и между выстуном 17 и ступицей 18) возрастает демпфирующая сила за счет дополнительного выдавливания масла в зазорах do и d:j, что снижает размах колебаний вала. Благодаря каналам 19 во втулке 15 в зазорах d|, da, d.j не возникает перепад давлений и не создаются радиальные силы, которые могут привести к автоколебаниям вала 2.

0 Также благодаря камере между кольцевыми канавками 21 (соединенными с системой подвода 8 масла) при выдавливании масла через дроссельный канал 20 (в корнус 1 и систему отвода 9 масла) возникает дополнительная демпфирующая сила, которая снижает размах колебаний вала 2.

1. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ НАСОСА по авт. св. Л 1078140, отличаю 2Г rsD О5 00 СП 4 NJ щийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения сил демпфирования при прогибах демпферного диска и вала насоса, гидродина.мический подшипник и корпус снабжены вкладьнлами со сферическими опорными поверхностями, а демпферная ка.мера установлена на вкладыше подшипника. 2. насоса по п. 1, отличающийся тем, что на корпусе демпферной камеры установлена втулка с двумя кольцевыми выступами, образуюшими с кольцо.м и ступицей диска радиальные зазоры, причем во втулке выполнены каналы отвода масла. 3.Узел насоса по п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что в гидродинамическом подшипнике выполнены дроссельный канал и по крайней мере две кольцевые канавки, сое.диненные с системой подвода масла, причем дроссельный канал расположен между кольцевыми канавками.