Упругодемпферная опора высокооборотных роторов турбомашин Советский патент 1987 года по МПК F16F7/00 

1

Изобретение относится к средствам гашения вибрации высокооборотных роторов турбомашин,в частности для авиационных и ракетных двигате- лей.

Цель изобретения - повышение ресурса опоры за счет создания оптимальных условий ее работы, при которых еще не происходит разрушения от вибрации и биения подшипника в опоре и обеспечивается возможность расширения наружной обоймы подшипника при больших угловых скоростях и увеличении температуры.

На фиг.1 изображена предлагаемая упругодемпферная опора, продольньй разрез; на фиг.2 - то же, попереч- ньй разрез.

Упругодемпферная опора содержит корпус 1, размещенные в нем подшипник 2 ротора 3, два кольца 4 и 5, одно из которых (, кольцо 4) запрессовано в корпусе 1, а другое ( кольцо 5 ) установлено на наружной обойме подшипника 2, и установленный с натя гом между кольцами 4 и 5 пакет 6 гофрированных лент.

Установленное на наружной обойме подшипника 2 кольцо 5 выполнено раз резным и его толщина выбрана из соотношения

,- сГ

K-h

D-N -

где J - толщина кольца;

D - наружный диаметр подшипника высота волны гофра гофрированной ленты в свободном сотоянии;

h - то же, в деформированном состоянии в собранной опоре;

К - коэффициент пропорциональ

ности.

Для предотвращения проворачивани пакета 6 относительно прилегаемых пверхностей в кольцо 4 запрессована шпонка 7.

Для увеличения жесткости кольца 5 ( при нежелательности увеличения его толщины) оно может быть выполнено с отбортовкой как с наружной стороны, т.е. со стороны пакета 6, так и с внутренней стороны, т.е. со стороны подшипника 2.

Отношение г характеризует на082

тяг в упругодемпферной опоре. Чем больше этот натяг тем больше долж- ны быть жесткость кольца и соответственно его толщина : с , чем больше наружньш диаметр подшипника, тем меньше удельное давление кольца на обойму подшипника, так как площадь контакта больше, и тем меньше долж на быть толщина кольца (Г Кроме того, толщина кольца (f связана с геометрией гофров через коэффициент пропорциональности К, который зависит от числа гофров, их выгиба, ширины пакета, толщины и количества пластин и определяется опытным путем.

Упругодемпферная опора работает следующим образом.

Колебания ротора 3 гасятся пакетом 6 гофрированных лент за счет сил трения между лентами. При нагреве упрут одемпферной опоры при больших угловых скоростях вращения ротора обеспечивается возможность расширения наружной обоймы подшипника 2 за счет увеличения диаметра разрезного кольца 5.

Вьшолнение кольца 5 разрезным предотвращает заклинивание шариков между обоймами-подшипника и разрушение опоры. Опора рассеивает энергию вибрации и ударов, отводит ее с опоры вместе со смазкой. Все это обеспечивает оптимальные условия работы подшипникового узла и в конечном итоге приводит к увеличению ресурса опоры.

Формула изобретени

Упругодемпферная опора высокооборотных роторов турбомашин, содержащая корпус, размещенные в нем подшипник, два кольца, одно из которых запрессовано в корпусе, а друго установлено на наружной обойме подшипника, и установленньй с натягом между кольцами пакет гофрированных лент, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения ресурса опоры, установленное на наружной обойме подшипника кольцо выполнено разрезным и его толщина выбрана из соотношения

D-h

где

fтолщина кольца;

1352108

- наружный диаметр подшипнн ка;

- высота волны гофра гофрированной ленты в свободном состоянии;

-то же, в деформирсзванном состоянии в собранной опоре;

-коэффициент пропорциональности.

Изобретение относится к средствам гашения вибрации высокооборот- ньк роторов турбомашин, в частности для авиационных и ракетных двигателей. Целью изобретения является повышение ресурса опоры за счет создания оптимальных условий ее работы. Выполнение упругодемпферной опоры в виде корпуса 1, размещенного в нем подшипника 2, колец 4 и 5, одно из которых - кольцо 4 - запрессовано в корпусе 1. а другое - кольцо 5 - установлено на.наружной обойме под- : шипника 2, установленного с натягом между кольцами 4 и 5 пакета 6 гофрированных лент и выполнение установленного на наружной обойме подшипника 2 кольца 5 разрезным с выбором его толщины из соотношения (f - K-h/D h, где толщина кольца, D - наружный диаметр подшипника, h - высота волны гофра гс|фрирован- ной ленты в свободном состоянии, h - то же, в деформированном состоянии в собранной опоре, К - коэффициент пропорциональности, позволяют создать оптимальные условия работы опоры, при которых предотвращаются заклинивание шариков между обоймами подшипника и разрушение опоры, что в конечной итоге повьш1ает ее ресурс. 2 ил. ш (Л

g

Составитель Е.Савостин Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5547/30 Тираж 804Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д .4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.2