Радиальный газодинамический лепестковый подшипник скольжения Советский патент 1990 года по МПК F16C27/02 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для лепестковых подшипников скольжения высокоскоростных тур бомашин.

Целью изобретения является повышение надежности работы подшипника при существенном изменении температурных режимов и упрощение конструкции у,ла крепления лепестков (например, при малых диаметрах цапф роторов турбомашин) при ограничении размеров корпуса в радиальном направлении.

На фиг. приведен продольный разрез лепесткового подшипника; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - продольный разрез цанги; на фиг. 4 - конструктивная форма лепестка.

Радиальный газодинамический лепестковый подшипник скольжении содержит корпус 1 и выполненную с мим заодно целое накидную гайку 2, а также лепестки 3 и для закрепления в корпусе их концов, крепежное средство, установленное концент- рично корпусу с воз ;ожностью охвата цапфы 4 вала. Крепежное средство выполнено в виде конического цангового зажима, включающего резьбовой XBOCTOEiHK 5, взаимодействующий с накидной гайкой 2 и упруго- деформируемые цилиндрическую 6 и коническую 7 по наружной поверхности части с продольными радиальными прорезями 8. Цилиндрическая упругодеформируемая часть 6 зажима выполнена с радиальной жесткостью меньше по меньшей мере на порядок радиальной жесткости конической части 7. Внутренняя поверхность корпуса 1, охватывающая коническую часть 7 зажима, выполнена ей ответной.

Лепестки 3 выполнены Z-образной формы. Соединяющие полки 9 и 10 участки 11 лепестков 3 расположены в продольных радиальных прорезях 8 упругодеформируемой части цангового зажима. Цолка 9 лепестка 3 расположена между коническими поверхностями корпуса 1 и конической частью 7 цангового зажима. Полка 9 и участок 11 каждого лепестка 3 имеюг формы, ответные формам прилегаемых поверхностей корпуса и зажима, а, также продольных радиальных прорезей 8. Полки 10 лепестков расположены в рабочем зазоре подшипника в направлении зра1цения вала.

Радиальный газодинамический лепестковый подшипник скольжения работает следую щим образом.

При вращении ва.;;а с частотой со микронеровностями поверхности цапфы 4 в зазор

0

между полками 10 лепестков 3 и цапфой 4 втягиваются частички газа, которые создают в зазоре между последними зону с повышенным давлением, уравновешиваю- 5 щую вес вала, обеспечивая бесконтактное вращение его в подшипнике.

Предлагаемое устройство обладает меньшей трудоемкостью изготовления и сборки. При ослаблении крепления лепестков по конической поверхности они удержатся в пазах с заданным шагом и подшипник будет нормально работать до остановки ротора. Затяжка концов лепестков в корпусе производится в направлении вращения ротора, что приводит к плоскому напряженному 5 состоянию и нечувствительности лепестков к температурным деформациям.

Формула изобретения

Радиальный газодинамический лепестко0 вый подшипник скольжения, содержащий корпус, лепестки, а также крепежное средство для концов лепестков и накидную гайку, закрепленную на корпусе и взаимодействующую с крепежным средством, ог5 личающийся тем, что, с целью повышения надежности при изменении температуры и упрощения конструкции крепления лепестков при ограничении размеров корпуса в радиальном направлении, корпус и накидная гайка выполнены за одно целое, крепеж0 ное средство установлено концентрично корпусу и выполнено в виде конического цангового зажима с резьбовым хвостовиком и цилиндрической и конической по наружной поверхности упругодеформируемыми за счет продольных радиальных прорезей частями,

5 охватывающая коническую упругодеформи- руемую часть цангового зажима внутренняя поверхность корпуса выполнена конической, ответной наружной поверхности упомянутой части зажима, лепестки выполнены Z-обQ разными, соединяющие полки участки которых размещены в продольных прорезях конической упругодеформируемой части зажима, одна из полок каждого лепестка расположена между коническими поверхностями корпуса и зажима, при этом формы

5 частей лепестка, прилегающих к внутренним поверхностям корпуса и прорезей, выполнены ответными этим поверхностям, а цилиндрическая упругодеформируемая часть зажима выполнена с радиальной жесткостью меньше по меньшей мере на порядок радиальной

0 жесткости конической упругодеформируемой части.

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности при изменении температуры подшипника и упрощение узла крепления лепестков при ограничении размеров корпуса в радиальном направлении. Корпус подшипника выполнен за одно целое с накидной гайкой крепежного средства для концов лепестков. Конический цанговый зажим установлен концентрично корпусу и выполнен с резьбовым хвостовиком, взаимодействующим с гайкой. Упругодеформируемая часть состоит из цилиндрической и конической составляющих с продольными прорезями. В эти прорези устанавливают упругие лепестки Z- образной формы для взаимодействия с внутренними поверхностями корпуса и продольных прорезей. Форма крепежного конца лепестка, прилегающая к поверхности последних, ответна им. Радиальная жесткость элемента цилиндрического участка по меньшей мере на порядок меньше радиальной жесткости конического участка. При затяжке и работе лепесток работает на растяжение в плоскости вращения ротора, а не поперек. Одни концы лепестков плотно зажат между конической поверхностью корпуса подшипника и жесткими элементами цанги за счет момента трения, создаваемого усилием резьбового крепежного устройства и направленного противоположно вращению ротора турбомашины. Свободные концы лепестков через продольные прорези в цанге выходят в рабочий зазор подшипника в направлении вращения ротора. Прижатие лепестков жесткими элементами цанги к конической поверхности корпуса обеспечивается за счет сил упругости, возникающих при деформации элементов цилиндрических участков цанги. Это приводит к плоскому напряженному состоянию и нечувствительности лепестков к температурным деформациям. 4 ил.

Фиг.

Фиг. 2

В

8