Радиальный сегментный подшипник скольжения Советский патент 1989 года по МПК F16C17/03 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в радиальных подшипниках скольжения высокооборотных турбомашин.

Целью изобретения является повышение несушей способности радиального сегментного под1Ш1Пника скольжения.

На фиг.1 показан предлагаемый радиальный сегментный подшипник, поперечный разрез-, на фиг. 2 - развертка рабочей поверхности сегмента; на фиг.З - развертка поперечного сечения сегмента; на фиг.4 - развертка одной из канавок сегмента вдоль средней линии; на фиг.5 подшипник вид со стороны входной кромки сегмента.

Радиальный сегментный подшипник состоит из корпуса 1 со сквозным отверстием 2, в котором размещена цапфа вала 3 и охватывающие ее самоуста на вливающиеся сегменты 4. Каждый сегмент 4 имеет рабочую поверхность

5, на которой вьтолнены нескозные канавки 6. Оси 7 этих канавок вьтолнены, например, по эллипсу с полуосями 8 и 9 и имеют переменный угол 10 к набегающему воздушному потоку 11. Кроме того, канавки 6 имеют переменную площадь поперечного сечения 12, дри этом максимальное значение высоты поперечного сечения каждой канавки 6 расположено на входных кромках 13 и боковых поверхностях 14 сегментов 4. По мере удаления от входных кромок 13 или соответственно боковых поверхностей 14 глубина 15 каждой канавки и соответственно площади их поперечного сечения 12 уменьшаются до нуля в точках 16.

Углы 17 между осями 7 каждой канавки 6, начинающейся с боковых поверхностей 14, равны между собой, а их глубина 18 в сечениях, совпадающих с боковыми поверхностями 14, выполнена уменьшающейся от входной кром(Л

4

;о оо

СХ)

о

00

ки 13 к выходной кроМке 19.Глубина канавок 20 на входной кромке 13, постепенно уменьшается от максимальных значений у боковых поверхностей 14 к центру 21 входной кромки 13. Рельефный рисунок, образованный канавками 6, выполненный на рабочей поверхности 5, представляет в плане фигуры двух треугольников 22 и 23. Радиальный сегментный подшипник работает следующим образом.

В момент начала вращения вала его цапфа 3 занимает произвольное положе- ние между двумя сегментами 4, контактируя с рабочими поверхностями 5. При увеличении скорости вращения цапфы вала 3 между ее поверхностью и поверхностью сегментов 5 возникает газодинамический клин, обладающий подъемной силой. Возникающий при этом воздушный поток 10 продвигает газ по канавкам 6, По мере продвижения газа в канавках 6 происходит ежа- тие газа за счет уменьщения глубины канавок 6 с максимального значения до нуля в точках 16. Канавки 6, начинающиеся с боковых поверхностей 14, «препятствуют растеканию сжатог о газа играя роль лабиринтных уплотнений при движении газа в направлении -потока 10, что также способствует увеличению давления в газовом клине.

Формула изоб ретения

1. Радиальный сегментный подшипник скольжения, содержащий установленные в корпусе самоустанавливаюп иеся сегменты, отличающийся тем, что, с целью увеличения несущей способности, на рабочей поверхности каждого сегмента выполнены несквозные канавки с переменным поперечньп сечением, часть из которых имеет начало у входной кромки, а часть - у боковых поверхностей сегментов, при этом оси канавок выполнены криволинейными, и по меньшей мере один из параметров поперечного сечения канавок выполнен с уменьшением от начала канавок к оси симметрии сегмента.

2. Подиипник по П.1, отличающийся тем, что закрытые концы канавок расположены по прямым линиям, соединяющим центр входной кромки с точками пересечения образующих боковых поверхностей и выходной кромки.

3.Подшипник по пп. 1 и 2, о т- личающийся тем, что по меньшей мере один из параметров поперечного сечения канавок выполнен уменьшающимся до нуля.

4.Подшипник по пп. 1-3, отличающийся тем, что оси канавок размещены эквидистантно.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в радиальных подшипниках скольжения высокооборотных турбомашин. Радиальный сегментный подшипник содержит установленные в корпусе поворотные сегменты, охватывающие цапфу вала. На рабочей поверхности сегментов выполнены канавки с переменным поперечным сечением, касающиеся передней кромки и боковых поверхностей сегментов. Оси канавок выполнены криволинейными. При работе цапфа вала создает воздушный поток, который, продвигаясь по канавкам, создает газодинамический клин между валом и поворотными сегментами. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

12

1ft.

cpup.Z

S 3

/ 7/ 7//777/777 f

дзиг.з

фигЛ

1

|

ти

U LJ

(игб