Упорный подшипник Советский патент 1989 года по МПК F16C17/06 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорных узлах паровых турбин и .центробежных компрессоров.

Целью изобретения является повышение надежности и несуг;ей способности подшипников за счет автоматического выравнивания нагрузки.

На фиг. 1 показан упорный подшипник, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1j на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг о 3.

Устройство содержит насаженньй на вал ротора 1 упорный диск 2, передающий осевую нагрузку ротора на сегменты 3. Установленные в обойме 4, опирающейся на установочное кольцо 5, размещенное в расточке корпуса подшипника 6. На каждом сегменте со стороны его рабочей поверхности через обойму 4 и мембрану 7 закреплен болтом 8 ступенчатый поршень 9. Болт 8 проходит через- центральное отверстие поршня 9 и ввинчен в сквозное отверстие 10, выполненное в теле сегмента 3. Болт 8 также имеет центральное отверстие 11. В установочном кольце 5 имеются полости 12 соединяемые с рабочей поверхностью

СЬ

4 Сл

сегментов отверстиями 10 и 11, а между собой - фрезерованным уравнительным каналом 13,

Крайние у разъемов полости соединяются между собой сверлениями 14, уплотняемыми при переходе через разъем призонными втулками 15,

Устройство работает следунщим образом.

I Вращающийся упорньй диск 2 увлекает масло на рабочзпо поверхность сегментов 3, создавая в клиновидных зазорах между сегментами и упорным диском давление, уравновешивакяцее осевое давление ротора. Давление масла сначала плавно возрастает от входной кромки сегмента в направлении вращения диска, а вблизи выходной кромки резко падает, В точке отбора масла, совпадающей с ребром качания давление в 2,5 раза превышает среднее, отнесенное к всей поверхности сегмента, G этим давлением масло проникает в полости 12.и, прогибая прокладку-мембрану 7, давит на поршни 9 площадь которых рассчитана на уравновешивание давления ротора на сег- .менты. Полости 12 соединены между собой, поэтому на поршни действует одно давление, прижимая все сегменты к упорному диску с равным усилием.

Эффективность предлагаемого устройства определяется следующим: в подшипнике с рычажным выравнивающим устройством -из-за наличия сил трения и сопряжения рычагов остается неравномерность распределения нагрузки по сегментам в пределах 15-20 передаваемого усилия, а у подшипников без выравнивающего устройства перекос упорного диска относительно сегментов на 0,1 мм на диаметр диска (обычно возникающий в эксплуатации) снижает несущую способность подйшпника вдвое. В предлагаемом устройстве силы трения при передаче усилий отсутствуют, вследствие чего достигается полное вьфавнивание нагрузки и компенсация перекосов. Благодаря этому несурщя способность подшипника с предлагаемым вьгр внивающим устройством выше на 15-20% про-, тив подшипника с рычажным выравни- вакщим устройством и в два раза выше, чем у подшипников без выравнивающего устройства Конструктивная простота устройства позволяет применить его как в подпипниках сооружаемых, так и эксплуатируемьк турбин и цент- робежных компрессоров, за счет чего вдвое повысится их надежность.

Формула изобретения

1, Упорньй подпшпник скольжения, включающий опира1сяциеся на разъемное установочное кольцо посредством обоймы сегменты и систему автоматического вьфавнивания нагрузки,.о тличающийся тем, что, с

целью повьш1ения надежности и несущей способности, с;истема автоматического выравнивания выполнена в виде закрепленных со стороны опорной поверхности сегментов посредством крепежного элемента ступенчатых поршней с цент- ральньм отверстием закрепленной на поршнях мембраны, края которой размещены между обоймой и установочным

кольцом, каждый сегмент выполнен со сквозным ступенчатьм отверстием, в большей ступени Kotoporo установлен с возможностью регулировки положения упомянутый крепежный элемент с центральным отверстием, в обойме выполнены сквозные ступенчатые отверстия соосно с отверстиями сегментов, в каждом из которых установлены упомянутые поршни с возможностью обеспечения зазора меявду торцовыми поверхностями ступеней поршня и отверстия обоймы, а в установленном кольце выполнены открытые в сторону мембраны соосно с отверстиями обоймы и сегмента выемки, сообщающиеся между собой уравнительными каналами, а с рабочей поверхностью сегмента - посредством упомянутых центральных отверстий, 2. Подшипник по По 1, о т л ичающийся тем, что в разъемах кольца канал уплотнен призонными втулками о

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в йпорных узлах паровых турбин и центробежных компрессоров. Цель изобретения - повышение надежности и несущей способности упорных подшипников за счет системы, обеспечивающей автоматическое выравнивание нагрузки между сегментами. Система содержит поршни, прикрепленные к опорной стороне сегментов, обойьгу, на которую опираются сегменты, в ее расточки входят поршни. Имеются установочное кольцо, скрепленное с обоймой, прокладка-мембрана, зажатая между обоймой и установочным кольцом и прикрепленная к поршням. В установочном кольце против каждого поршня выполнены полости. В них через сверления из смазочного слоя на рабочей поверхности сегментов поступает масло, давление которого пропорционально осевому давлению ротора. Через мембрану оно давит на поршни, прижимая сегменты к упорному диску. Полости соединены между собой уравнительным каналом, выполненным в установочном кольце. Благодаря этому на все поршни действует одно давление, прижимая сегменты к упорному диску с одинаковым усилием, уравновешивакщим осевое давление ротора. 1 з.п.ф-лы, 4 нп. i (Л

8 7 ,5

Фие.5

Б-Б

Щ /5

X

.