Гидростатическая опора Советский патент 1988 года по МПК F16C32/06 

со ;о сл

N)

Изобретение относится к мапшно- строению, может быть использовано для снижения уровня вибрации роторных агрегатов в широком диапазоне частот и является усовершенствованием изобретения по авт. св. У 1280223

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров и упрощение технологии изготовления.

На фиг. I представлена гидростатическая опора, обпщй вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - амплитудно-частотная ха- рактеристика гидростатической опоры.

Гидростатическая опора состоит из корпуса 1, охватывающего цапфу вала 2, вкладыша 3 с несу1 Ц1ми карманами 4 и питаюидами отверстиями 5. Гидро- статическая опора также содержит кольцевую камеру 6 подвода, сообщающуюся с источником питания рабочей средой под давлением, и средство регулирования жесткости опоры в виде

смонтированноГ в кольцевой камере 6 подвода и охватывающей вкладыш 3 подвижной приводной втулки 7 с отверстиями 8. Пита101цие отверстия 5 вкладьшга 3 выполнены в виде групп (А, В, С) с равным количеством питaюI:uix отверстий 5 в ка;кдой группе. Число групп и число п:1таю11у1х отверстий 5 в каждой группе равно по меньшей мере двум. Питаюпи1е отперстия 5 каждой группе расположены симметрично по окружности под углом ci . относительно соответст- вуюгцих пита.шчих отверстий 5 первой группы. Угол определи.ется соотношением

, 2 и ( i - 1 )

где 1 - номер группы;

m - число групп;

n - число питающих отверстий в

группе.

Питaюш e отверстия 5 различных групп выполнены разных диаметров. Отверстия в подвижной приводной втулке 7 вьшолнены в том же виде, что и питающие отверстия 5 вкладыша 3, с равным диаметром для всех отверстий 8, величина которого не меньше диаметра любог о питающего отверстия 4 вклад)зШ1а 3. Отверстия 8 каждой группы расположены симметрично по ок ру:«ности в од){ой плоскости с питающ; ю

15

20

3035 40

ми отверстиями 5 под углом относительно соответствующих отверстий 8 первой группы. Угол /}, определяется соотношением

(i-l ) 2(i-l )d+d Ap,-d 4p. m . n D в где d - диаметр отверстий;

QAPI - диаметр питающих отверстий первой группы;

диаметр питающих отверстий i-ой группы;

D (5 - внешний диаметр вкладыша. Подвижная приводная втулка 7 установлена с возможностью перемещения в окружном направлении. Привод 9 подвижной втулки 7 выполнен гидравлическим.

Гидростатическая опора работает следующим образом.

В исходном положении подвижная - приводная втулка 7 установлена так, что совмещены питающие отверстия 5 и отверстия 8 группы А. Рабочая среда под давлением через отверстия 8 и питающие отверстия 5 группы А подается в несущие карманы 4 и через радиальный зазор между цапфой вала 2 и вкладышем 3 поступает на слив. При раскрутке ротора амплитудно-частотная характеристика опоры изменяется по закону, описываемому кривой А (фиг. 4). При достижении угловой скорости W( меньшей критической подвижная приводная втулка 7 поворачивается так,что совпадают питающие отверстия 5 и отверстия 8 группы В. Диаметры пи тающих отверстий 5 группы В больше диаметров питающих отверстий группы А. Жесткость опоры уменьшается, и дальнейшее увеличение амплитуды с ростом частоты вращения происходит по кривой В. При достижении угловой скорости jj меньшей критической

45

Q 55 10

1 р

) подвижная приводная

втулка 7 поворачивается так, что совпадают питающие отверстия 5 и отверстия 8 группы С. Диаметры питающих отверстий 5 группы С больше диаметров питающих отверстий группы В. Жесткость опоры уменьшается, и дальнейшая работа осуществляется по кривой С уже в закритической области, так как tOj 7 J-iKCi После прохождения критических скоростей вращения подвижную приводную втулку 7 поворачивают в исходное положение. Таким образом ротор проходит резонансные частоты с меньшей амплитудой колебаний.

Изобретение позволяет уменьшить габаритные размеры опоры за счет того, что подвижная приводная втулка поворачивается в окружном направле- НИИ. При этом упрощается технология изготовления гидростатического подшипника.

Формула изобретения

Гидростатическая опора по авт. св № 1280223, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и упрощения технологии изготовления, подвижная приводная втулка установлена с возможностью перемещения в окружном направлении, а питающие отверстия вкладыша выпол нены в виде группы отверстий с их равньм количеством в каждой группе, число групп и число питающих отверстий в каждой группе равно по меньшей мере двум, питающие отверстия каждой группы расположены симметричн по окружности под углом относительно соответствующих питающих отверстий первой группы определяемым со тноше- нием

2 а - I)

m п

L

где 1 - номер группы;

m - число групп;

п - число питающих отверстий в

группе,

при этом питающие отверстия различных групп вьтолнены разных диаметров, а отверстия в подвижной приводной втулке вьтолнены аналогично питающим отверстиям вкладыша, с равным диаметром для всех отверстий, величина которого не меньше диаметра любого питающего отверстия вкладыша, отверстия каждой группы расположены симметрично по окружности в одной плоскости с питающими отверстиями под углом относительно соответствую щих отверстий первой группы, опреде ляемым соотношением

2n(i-i) . 2(i-l)o/-dAP,

л .- arcsin

m пDg

с/

d

- диаметр отверстий; р, - диаметр питаюврос отверстий первой группы; 1др; - диаметр питающих отверстий i-ой группы; }. - внешний диаметр вкладыпа,

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для снижения уровня вибрации роторных агрегатов в широком диапазоне частот. Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров и упрощение технологии изготовления. Питающие отверстия (по) 5 вкладьш1а 3 выполнены в виде групп с равным количеством ПО 5 в каждой группе. Последние расположены симметрично по окружности. Отверстия 8 в подвижной приводной втулке 7 выполнены в том же виде, что и ПО 5 вкладьШ1а 3 с равным диаметром для всех отверстий. Величина диаметра не меньше диаметра любого ПО 5 вкладыша 3. Отверстия 8 каждой группы расположены симметрично по окружности в одной плоскости с по 5. Приведены выражения для определения взаимного расположения ПО 5 и отверстий 8 каждой группы относительно соответствующих ПО 5 и отверстий 8 первой группы. Подвижная приводная втулка 7 установлена с возможностью перемещения в окружном направлении. Устройство обеспечивает прохождение резонансных частот колебаний с меньшей амплитудой. 4 ил. с б сл

1Г 1 J

| /Ч Ь

VVv

v

J/7« о;; VJz 2рез

ФиЬ.

фая. 3